Прогнозирование и оценка устойчивости функционирования организаций, необходимых для выживания населения
Введение
Устойчивость функционирования объекта экономики (далее – УФОЭ) в условиях чрезвычайной ситуации ЧС (опасностей военных конфликтов) – это способность объекта сохранить заданные функции в условиях ЧС (опасностей военных конфликтов), путем обеспечения жизнедеятельности персонала объекта и прекращения воздействия поражающих факторов ЧС (опасностей военных конфликтов).
Под заданными функциями объекта, понимаются плановые показатели по выпуску товаров, производству работ или предоставлению услуг.
Первоначально, устойчивость функционирования закладывается на стадии проектирования и строительства объекта,
Но со временем, эта устойчивость функционирования становится недостаточной. Ветшают и претерпевают естественный износ основные фонды предприятий, организаций. Изменяется активность опасных природных процессов в регионе. Претерпевают изменения технологии производства. Вероятный противник разрабатывает новые средства поражения.
Вследствие воздействия перечисленных факторов, периодически возникает необходимость, обеспечения гарантированного уровня УФОЭ.
Для выполнения этой цели необходимо проведение мероприятий повышения устойчивости функционирования (далее – ПУФ).
При этом исходят из следующих положений:
Новейшим средством оценки вероятности возникновения, моделирования, прогнозирования развития и размеров поражающих факторов ЧС и опасностей военных конфликтов, в настоящее время является разработка геоинформационных систем.
Геоинформационная система – это неотъемлемая структура единых дежурно-диспетчерских служб (далее – ЕДДС).
В настоящее время, это перспективное направление предупреждения и ликвидации ЧС, реализуется на уровне экспериментов и не является широко доступным.
Основным способом решения задачи повышения УФОЭ является проведение исследований устойчивости функционирования силами персонала объекта (территории) и разработка мероприятий повышения устойчивости на основе результатов исследования.
Методики проведения подобных исследований начали создавать в конце 70-х годов прошлого века в ходе подготовки мероприятий гражданской и местной обороны.
Эти методики включают в себя следующую последовательность выполнения исследовательских работ:
В дальнейшем, по окончании исследований проводится расчет целесообразности и экономической оправданности пределов ПУФ, слабых элементов объекта.
При этом, по возможности соблюдается принцип равной прочности, то есть доведения уровня защиты слабых элементов до уровня защиты основной массы элементов объекта.
Методикой проведения исследования устойчивости функционирования, вопросы экономической оправданности, как и вопросы определения возможного экономического ущерба не рассматриваются.
В материале рассмотрены вопросы исследования как поражающих факторов опасностей военных конфликтов, так и поражающих факторов ЧС.
Исходные положения для прогнозирования и оценки устойчивости функционирования организации
Работа по ПУФ экономики при возникновении военных конфликтов строится на основе Конституции Российской Федерации, федеральных законов от 31.05.1996 № 61-ФЗ «Об обороне», от 26.02.1997 № 31-ФЗ «О мобилизационной подготовке и мобилизации в Российской Федерации», от 12.02.1998 № 28-ФЗ «О гражданской обороне», нормативных правовых актов Правительства и Совета Безопасности Российской Федерации.
Под объектом принято понимать отдельное предприятие, имеющее компактную производственную застройку на ограниченной площади (завод, фабрика и т. п.).
Оценка уязвимости объекта имеет целью подготовить данные, необходимые для принятия обоснованных решений на планирование и осуществление мероприятий по повышению устойчивости. Эти мероприятия должны осуществляться в предвидении возможного воздействия на объект ядерных взрывов.
Итогом работы по оценке уязвимости объекта является выработка наглядного представления о возможном характере и масштабах последствий воздействия на объект ядерного взрыва, выявление наиболее уязвимых его элементов и разработка мероприятий по повышению устойчивости.
Поражающее действие ядерного взрыва на объект может быть непосредственным и косвенным.
Непосредственное действие на объект оказывают все основные поражающие факторы ядерного взрыва:
Иногда их называют первичными факторами ядерного взрыва.
Два последних фактора практически способны поражать только людей. Предполагается, что к моменту осуществления противником ядерных взрывов люди по сигналу «Воздушная тревога» будут укрыты в защитных сооружениях, которые рассчитываются на ослабление доз радиации до безопасных.
Поэтому поражающее действие проникающей радиации мы не рассматриваем.
Косвенное действие ядерного взрыва является следствием непосредственного воздействия на объект главным образом ударной волны и светового излучения.
В результате этого могут возникнуть пожары, взрывы, заражение отравляющими и аварийно химически опасными веществами (далее – АХОВ) местности, атмосферы и водоемов, катастрофическое затопление в зонах, расположенных ниже плотин гидроузлов, и т. п. Такие явления принято называть вторичными факторами ядерного взрыва.
Подавляющее большинство промышленных объектов состоит из комплексов зданий, сооружений, агрегатов, коммуникаций и других элементов. Они строились обычно исходя из обеспечения принципа оптимальности материальных затрат, без учета возможного воздействия современных средств поражения, и поэтому рассчитаны лишь на нагрузки, которые могут иметь место в мирное время (от собственного веса конструкций и транспортных средств, нагрузки от перемещения масс людей, ветровые и снеговые нагрузки и т. п.).
Элементы объекта, как правило, неравнопрочны и их «поведение» под воздействием ядерного взрыва бывает различным: одни получают больше разрушений, другие – меньше или остаются неповрежденными; одни воспламеняются под действием светового излучения, другие не подвержены такой опасности; разрушение одних элементов влечет возникновение вторичных факторов, разрушение других, наоборот, способствует ограничению их поражающего действия.
Анализ уязвимости объекта целесообразно начинать с оценки роли и значения каждого элемента, каждой внутренней и внешней производственной связи, от которых в той или иной степени зависит функционирование предприятий в условиях военных конфликтов.
В рамках этого занятия, предназначенного для широкого круга специалистов промышленности, рассмотреть этот сложный комплекс взаимозависимостей не представляется возможным.
Эти вопросы в полном объеме и с учетом специфики производства могут быть изложены только в ведомственных изданиях литературы по устойчивости.
Поэтому мы рассматриваем общие для многих предприятий вопросы и главным образом те из них, которые связаны с оценкой поражающего действия на объекты ядерных взрывов.
При выполнении работ по оценке уязвимости объекта не обязательно вести расчеты на конкретные мощности и виды ядерных взрывов. Объясняется это тем, что площади зон поражающего действия ядерных взрывов, осуществление которых наиболее вероятно при поражении промышленных центров и районов, в десятки раз превосходят площадь любого объекта. Кроме того, прогнозирование места ядерного взрыва относительно отдельно взятого объекта всегда имеет небольшую достоверность.
Поэтому при проведении расчетов можно делать допущение, что все элементы объекта подвергаются одновременному действию на них ударной волны и светового излучения, которые, как указывалось, вызывают основные разрушения. При этом величины параметров ударной волны и светового излучения принимаются одинаковыми на всей площади объекта.
Поражающее действие ударной волны на элементы объектов принято характеризовать степенью их разрушения.
Различают четыре степени разрушения:
Характер и последствия при этих степенях разрушения для элементов каждого вида будут различными. Однако общим показателем для всех элементов является объем восстановительных работ.
Для производственных, административных и жилых зданий, например, степени разрушений характеризуются следующим.
Полное разрушение — разрушение несущих конструкций, обрушение перекрытий, уничтожение оборудования. Восстановление элемента неосуществимо, возможно только новое строительство.
Сильное разрушение — значительные деформации несущих конструкций, разрушение большей части перекрытий, стен и оборудования. Восстановление элемента возможно, но сводится, по существу, к новому строительству с использованием некоторых сохранившихся конструкций и оборудования.
Среднее разрушение — разрушение кровли, перегородок, а также части оборудования, повреждение подъемно-транспортных механизмов. Восстановление возможно в порядке капитального восстановительного ремонта с использованием сохранившихся основных конструкций и оборудования.
Слабое разрушение — разрушение наименее прочных конструкций зданий, сооружений и агрегатов: заполнения дверных и оконных проемов, срыв покрытия кровли, образование трещин в стенах. Основное оборудование повреждено незначительно. Восстановительные работы сводятся к среднему восстановительному ремонту.
Для производственных, административных и вспомогательных зданий иногда рассматривают пятую степень разрушений — повреждение элемента объекта — разрушение остекления и дверей, оборудование не повреждено.
Устранение повреждений возможно в ходе текущего ремонта.
Характеристика степеней разрушения элементов других видов приведена в таблице 1.
Таблица 1.
Вследствие неравноправности степень разрушения элементов объекта при ядерном взрыве будет разной, а поэтому состояние каждого элемента после взрыва будет по-разному влиять на возможность восстановления работы предприятия.
Совокупность последствий от разрушения каждого элемента объекта в отдельности и всех основных элементов объекта в целом при действии первичных и вторичных факторов ядерного взрыва, а также от нарушения производственных связей характеризует время выхода объекта из строя.
Величина этого времени зависит не только от характера и степени разрушения элементов и последствий поражающего действия вторичных факторов, но и от возможности, целесообразности и необходимости восстановления объекта во время военного конфликта.
2.Методики оценки устойчивости организации к воздействию поражающих факторов при военных конфликтах
2.1.Оценка устойчивости работы ОЭ.
Оценка устойчивости работы ОЭ при возникновении военных конфликтов может быть выполнена при помощи моделирования уязвимости (характер разрушений, пожаров, поражений рабочих и служащих) объекта при воздействии поражающих факторов ядерного взрыва на основе исследования результатов расчетных данных.
При этом учитываются следующие положения:
Поэтому оценивать устойчивость объекта нужно по отношению к каждому из поражающих факторов:
Вторичные поражающие факторы ядерного взрыва в ряде случаев могут оказать значительное воздействие на работу объекта и поэтому должны также учитываться при оценке его устойчивости.
Дело в том, что площадь зон поражения ядерным взрывом в десятки и сотни раз превосходит площадь любого объекта народного хозяйства. Это позволяет при проведении оценочных расчетов допускать, что все элементы объекта подвергаются почти одновременному действию на них поражающих факторов взрыва и значения поражающих факторов также можно считать одинаковыми на всей площади объекта.
Однако, когда требуется представить возможную обстановку в экстремальных условиях или определить целесообразный предел повышения устойчивости объекта, необходимо знать вероятные максимальные значения параметров поражающих факторов, ожидаемых на объекте при ядерном взрыве. Поэтому оценку устойчивости объекта целесообразно начинать с определения этих параметров.
Элементы объекта обычно не являются равнопрочными и их сопротивляемость воздействию поражающих факторов оружия массового поражения различна: одни разрушаются больше, другие меньше или остаются неповрежденными.
Кроме того, элементы различаются по эксплуатационным свойствам.
Одни элементы можно практически использовать без существенных ограничений при том или ином разрушении, другие после восстановительного ремонта собственными силами объекта.
Но могут быть такие элементы, которые даже при незначительных повреждениях не могут быть восстановлены и введены в действие своими силами и выход их из строя приводит к остановке производства на длительное время.
Таким образом, устойчивость объекта в целом определяется устойчивостью каждого в отдельности элемента.
На каждом объекте имеются главные, второстепенные и вспомогательные элементы.
Однако в обеспечении функционирования объектов немаловажную роль могут играть вспомогательные и второстепенные элементы.
Например, ни один объект не может обходиться без некоторых элементов системы снабжения.
Поэтому анализ уязвимости объекта предполагает обязательную оценку роли и значения каждого элемента, от которого по той или иной мере зависит функционирование предприятия в условиях военных конфликтов, и на основе этого из всей совокупности элементов инженерно – технического комплекса объекта (главных, второстепенных и вспомогательных) выделяются основные элементы, участвующие в производстве запланированной на время военного конфликта продукции.
Для оценки устойчивости объект получает от вышестоящего органа управления ГОЧС необходимые исходные данные, в том числе и информацию – в какой зоне возможных разрушений окажется объект, и какие могут быть в районе его расположения максимальные значения параметров поражающих факторов ядерного взрыва.
В дальнейшем эти данные используются как исходные при выполнении расчетов по оценке устойчивости работы объекта при возникновении военных конфликтов, если такая информация не поступала, то максимальные значения параметров поражающих факторов (избыточного давления, светового импульса, уровня радиации и др.) определяются расчетом.
2.2.Методика оценки устойчивости работы объекта к воздействию поражающих факторов ядерного взрыва. Оценка устойчивости объекта к ударной волне ядерного взрыва
В качестве количественного показателя устойчивости объекта к воздействию ударной волны принимается избыточное давление, при котором здания, сооружения, оборудование и системы энергоснабжения сохраняются (Пкр), либо получают слабые и средние повреждения (когда возможно восстановление).
Эти значения принято считать пределом устойчивости объекта к ударной волне (DPф lim) – или критерием устойчивости.
Критерий устойчивости зданий, защитных сооружений, коммуникаций, проложенных под землей, определяется меньшим пределом средних разрушений (повреждений).
Критерий устойчивости технологического оборудования, коммуникаций, расположенных в зданиях, определяется меньшим пределом слабых разрушений.
Критерий устойчивости людей к воздействию ударной волны определяется меньшим пределом легких поражений (люди не теряют трудоспособность).
При проведении расчетов по устойчивости различных элементов объекта необходимо учитывать их габариты и особенности конструкции.
На большие здания, имеющие значительную площадь стен и требующие для обтекания их ударной волной и уравновешивания давления некоторого времени, основное действие оказывает избыточное давление отраженной волны DPотр, которое определяется по формуле:
DPотр=2DPф+(6DPф/(DPф+720)), кПа
Из формулы следует, что действующая сила зависит от DPф.
Значения величины DPф, при которых здания, сооружения получают ту или иную степень разрушения приводятся в таблицах.
Если для каких-либо промышленных зданий, сооружений нет данных в таблицах, то величины избыточных давлений рассчитываются.
DPф=0,14 х Кn х nПiКi
Величины избыточных давлений зависят от ряда коэффициентов:
Kn – коэффициент, зависящий от степени разрушений: для сильных – 87, для средних – 56, для слабых – 35;
Ki – коэффициенты, учитывающие тип конструкций зданий. Вид стройматериалов стенового заполнения, высоту здания, сейсмостойкость конструкции, наличие кранового оборудования.
Действие давления в зависимости от размера и конфигурации объекта может привести:
Воздействие светового излучения ядерного взрыва на здания и сооружения промышленного объекта проявляется в возникновении возгораний и пожаров, вызывающих разрушения и уничтожение материальных ценностей, в ряде случаев превосходящие по масштабам разрушения от ударной волны.
На промышленных объектах могут образовываться отдельные (возникает в отдельном здании или сооружении) или сплошные пожары (все или большинство зданий и сооружений охвачено огнем).
На возникновение и распространение пожаров влияют следующие факторы:
Огнестойкость зданий и сооружений зависит от стройматериалов, их которых они возведены.
По горючести вещества и материалы подразделяются на следующие группы:
1) негорючие – вещества и материалы, неспособные гореть в воздушной среде. Негорючие вещества могут быть пожаровзрывоопасными (например, окислители или вещества, выделяющие горючие продукты при взаимодействии с водой или друг с другом);
2) трудногорючие – вещества и материалы, способные гореть в воздушной среде при воздействии источника зажигания, но неспособные самостоятельно гореть после его удаления;
3) горючие – вещества и материалы, способные самовозгораться, а также возгораться под воздействием источника зажигания и самостоятельно гореть после его удаления.
В соответствии с Федеральным законом от 22.07.2008 N 123-ФЗ (ред. от 25.12.2023) “Технический регламент о требованиях пожарной безопасности”по пожарной и взрывопожарной опасности помещения производственного и складского назначения независимо от их функционального назначения подразделяются на следующие категории:
1) повышенная взрывопожароопасность (А);
2) взрывопожароопасность (Б);
3) пожароопасность (В1 – В4);
4) умеренная пожароопасность (Г);
5) пониженная пожароопасность (Д).
К категории А относятся помещения, в которых находятся (обращаются) горючие газы, легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки не более 28 градусов Цельсия в таком количестве, что могут образовывать взрывоопасные парогазовоздушные смеси, при воспламенении которых развивается расчетное избыточное давление взрыва в помещении, превышающее 5 килопаскалей, и (или) вещества и материалы, способные взрываться и гореть при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом, в таком количестве, что расчетное избыточное давление взрыва в помещении превышает 5 килопаскалей.
К категории Б относятся помещения, в которых находятся (обращаются) горючие пыли или волокна, легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки более 28 градусов Цельсия, горючие жидкости в таком количестве, что могут образовывать взрывоопасные пылевоздушные или паровоздушные смеси, при воспламенении которых развивается расчетное избыточное давление взрыва в помещении, превышающее 5 килопаскалей.
К категориям В1 – В4 относятся помещения, в которых находятся (обращаются) горючие и трудногорючие жидкости, твердые горючие и трудногорючие вещества и материалы (в том числе пыли и волокна), вещества и материалы, способные при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом только гореть, при условии, что помещения, в которых они находятся (обращаются), не относятся к категории А или Б.
Отнесение помещения к категории В1, В2, В3 или В4 осуществляется в зависимости от количества и способа размещения пожарной нагрузки в указанном помещении и его объемно-планировочных характеристик, а также от пожароопасных свойств веществ и материалов, составляющих пожарную нагрузку.
К категории Г относятся помещения, в которых находятся (обращаются) негорючие вещества и материалы в горячем, раскаленном или расплавленном состоянии, процесс обработки которых сопровождается выделением лучистого тепла, искр и пламени, и (или) горючие газы, жидкости и твердые вещества, которые сжигаются или утилизируются в качестве топлива.
К категории Д относятся помещения, в которых находятся (обращаются) негорючие вещества и материалы в холодном состоянии.
Плотность застройки определяется как отношение суммы площадей зданий и сооружений объекта к площади территории объекта в процентах.
С увеличением плотности застройки увеличивается возможность распространения пожаров и превращения участков отдельных пожаров в сплошные.
На распространение пожара существенно влияет расстояние между зданиями.
Вероятность возникновения и развития пожара во многом зависит от метеоусловий. Она будет различной зимой и летом, в зависимости от наличия осадков. Особое влияние на возможность возникновения пожара от светового излучения оказывает дальность видимости.
Коэффициент ослабления излучения в зависимости от дальности видимости определяется по формуле:
К=4/Д
где К – коэффициент ослабления, 1/км; Д – дальность видимости, км.
С учетом вышеперечисленных факторов осуществляется оценка устойчивости объекта к световому излучению.
Критерием устойчивости объекта при воздействии светового излучения является максимальная величина светового импульса, при котором не происходит его возгорание.
Критерием устойчивости к действию светового излучения на людей является меньший предел импульса, вызывающего ожоги 1 степени.
Оценка уязвимости объекта при воздействии светового излучения начинается с определения максимального значения светового импульса, ожидаемого на объекте. Величина его может быть найдена в таблицах, или рассчитана.
Оценка устойчивости объекта к световому излучению сводится к следующему:
Делаются выводы и предложения по повышению устойчивости объекта к световому излучению.
Оценка устойчивости объекта к проникающей радиации и радиоактивному заражению
Воздействие проникающей радиации на производственную деятельность предприятия проявляется главным образом через ее действие на людей, материалы и приборы, чувствительные к радиации. Критерием устойчивости работы объекта при воздействии проникающей радиации и радиоактивного заражения на людей является максимально допустимая доза облучения Ддоп=Пкр, которая не приводит к потере их работоспособности.
Порядок оценки устойчивости функционирования объекта по воздействию ИИ на людей следующий:
1) определяются исходные данные объекта:
2) Выявляются возможность герметизации помещений объекта для предотвращения проникновения в них радиоактивных веществ.
3) Рассчитываются оптимальные режимы радиационной защиты.
2.3.Определение режимов радиационной защиты.
Режим радиационной защиты определяет последовательность и продолжительность использования:
Продолжительность соблюдения режима зависит от ряда факторов, основные из них:
С учетом всех этих факторов разрабатываются режимы радиационной защиты населения, рабочих и служащих объектов экономики, личного состава НАСФ.
Соблюдение этих режимов защиты исключает радиационные поражения и облучения людей сверх установленных доз облучения на военное время:
Типовые режимы защиты изложены в «Рекомендациях по применению режимов защиты населения, рабочих и служащих объектов экономики и личного состава НАСФ в условиях радиоактивного заражения местности».
Режимы N I, 2, 3 – для населения, N 4, 5, 6, 7 – для рабочих и служащих и N 8 – для личного состава формирований при ведении аварийно – спасательных и других неотложных работ в зонах радиоактивного поражения. Типовые режимы радиационной защиты для населения:
Каждый режим включает три основных этапа:
Продолжительность каждого этапа определяется с учѐтом защищенности людей, уровней радиации на местности и их спада с течением времени. Известно, что уровни радиации не остаются постоянными:
Критерием оценки устойчивой работы электронных систем при воздействии поникающей радиации являются максимальные значения потока нейтронов и мощности дозы гамма-излучения, при которых работа этих систем не нарушается (Пкр).
2.4.Оценка устойчивости объекта к воздействию вторичных поражающих факторов.
Вторичными поражающими факторами, являющимися следствием стихийных бедствий, применения современных средств поражения, считаются взрывы, пожары, заражения атмосферы и местности, обрушение поврежденных конструкций зданий и сооружений.
При определенных условиях разрушения и поражения от вторичных факторов по своим масштабам могут превзойти непосредственное воздействие первичных поражающих факторов.
Потенциальными особо опасными источниками вторичных поражающих факторов являются предприятия высокой пожаро- и взрывоопасности.
Возникновение пожаров на объектах, имеющих элементы (цеха) категории А и Б, вполне вероятно даже при слабых их разрушениях и, как правило, при средних.
Самыми уязвимыми к воздействию ударной волны на таких предприятиях являются наземные технологические коммуникации, общая длина которых бывает весьма большой (на химических комбинатах до нескольких сотен километров).
Следует учитывать, что источниками вторичных факторов могут быть не только элементы данного предприятия, но и других, расположенных поблизости объектов. Особенно опасно в этом отношении соседство с объектами категорий А и Б.
Оценка устойчивости объекта к воздействию вторичных поражающих факторов производится следующим образом:
1) Выявляются все возможные источники вторичных поражающих факторов – внутренние и внешние.
2) Находится расстояние от объекта (цеха) до каждого возможного источника вторичного поражающего фактора.
3) Определяется характер поражающего действия вторичного фактора (пожар, заражение, избыточное давление). Затем вычисляется радиус действия вторичного поражающего фактора, который зависит, главным образом, от источника его распространения относительно объекта, а также от рельефа местности и метеоусловий.
4) Устанавливается время «Ч» от момента воздействия первичного поражающего фактора до начала воздействия на объект вторичного фактора.
5) Определяется продолжительность действия вторичного поражающего фактора и возможный ущерб.
2.5.Затопление местности ниже плотин гидроузлов.
В случае разрушения плотин гидроузлов ниже по течению рек образуется зона катастрофического затопления, которая по ширине может достигать десятков, а по длине — сотен километров.
На сравнительно небольших расстояниях от плотин объекты могут подвергнуться также действию прорывной волны, обладающей большим динамическим напором.
При высоте волны 1,5 м – слабое разрушение, 4 м и более – сильные и полные разрушения.
При скорости потока 2 м/с – слабое разрушение, 2,5 м и более – сильные и полные разрушения.
Средняя скорость движения волны прорыва на слабо извилистых реках с крутыми берегами и узкими поймами – 18-24 км/ч, а на реках с широкими затопленными поймами – 4-8 км/ч.
Масштабы зон катастрофического затопления и параметры прорывной волны рассчитываются по специальным методикам.
Катастрофическое затопление и поражающее действие прорывной волны могут вызвать гибель людей, разрушение зданий и сооружений, уничтожение материальных ценностей и выход объектов из строя на длительное время.
Уязвимость объекта в основном зависит от его расположения относительно зоны затопления, времени начала затопления (прихода прорывной волны) и глубины воды.
Чем ниже по течению расположен объект, тем больший объем мероприятий по ограничению ущерба может быть выполнен за время до начала затопления.
Конкретные расчеты по оценке уязвимости объекта при воздействии катастрофического затопления производятся на основе исходных данных, выдаваемых местными органами управления ГОЧС.
Полученные результаты оценки заносятся в сводную таблицу, анализируются, по ним делаются выводы и намечаются мероприятия по исключению или ограничению воздействия на работу объектов вторичных поражающих факторов.
К оценке устойчивости объекта привлекаются инженерно-технический персонал и работники органа управления ГОЧС объекта, а при необходимости – сотрудники научно-исследовательских и проектных организаций, связанных с его работой.
Общее руководство исследованиями осуществляет руководитель ГО объекта – руководитель данного предприятия (объекта).
Его приказом определяются группы специалистов и план проведения работ; руководство возлагается на главного инженера.
На промышленных объектах обычно создаются группы по обследованию:
Кроме того, создается группа, в которую входят руководители основных служб объекта.
Вышеперечисленные группы проводят всю расчетную работу по исследованию устойчивости работы объекта.
Конечной целью данного анализа является объективная оценка устойчивости работы объекта в экстремальных условиях и его заблаговременная подготовка к восстановлению в случае, если он подвергнется разрушению.
В результате изучения всех вопросов составляется отчетный доклад и план-график наращивания мероприятий по повышению устойчивости работы объекта в экстремальных ситуациях.
В последнем указываются мероприятия, выполняемые в мирное время, и те, которые будут выполняться при угрозе нападения противника и после нападения, а также объем и стоимость работ, источники финансирования, основные материалы и их количество, машины и механизмы, рабочая сила, ответственные исполнители, сроки исполнения и т.д.
В дальнейшем, по мере расширения и реконструкции объекта, в разработанный план – график должны быть внесены соответствующие корректировки и дополнения.
Таким образом, оценка устойчивости – это длительный, динамичный процесс, требующий постоянного внимания со стороны руководства, инженерно-технического персонала и органа управления ГОЧС объекта.
Оценка химической обстановки при аварии (разрушении) на химически опасных объектах и транспорте
3.1. Термины и определения.
Химическая авария – авария на химически опасном объекте, сопровождающаяся проливом, выбросом опасных химических веществ, способная привести к гибели или химическому заражению людей, продовольствия, пищевого сырья и кормов, сельскохозяйственных животных и растений или к химическому заражению окружающей среды.
Химически опасным объектом (далее – ХОО) называется объект, при аварии или разрушении которого могут произойти массовые поражения людей и загрязнения окружающей среды АХОВ.
АХОВ – это химическое вещество, применяемое в народном хозяйстве, которое при разливе (выбросе) может приводить к загрязнению воздуха на уровне поражающих концентраций.
На ХОО наиболее распространенными являются хлор, аммиак, сероводород, сероуглерод, сернистый ангидрид, азотная, серная кислоты и т.д.
Развитие аварийных процессов на ХОО и масштабы возможных ЧС в большой мере зависят от способа хранения АХОВ.
Такие вещества, как хлор, аммиак, сероводород, фтор и ряд других, имеют низкие температуры кипения, в силу чего при нормальных окружающих температурах находятся в газообразном состоянии. В таком состоянии они занимают большие объемы, не приемлемые в производственных условиях, то для их хранения и транспортировки используются способы хранения, позволяющие сократить объем резервуаров.
Наиболее эффективным способом хранения является сжижение газов. Для хранения веществ в виде жидкости используются два основных способа.
Первый способ – хранение под давлением, при котором температура кипения вещества повышается выше температуры окружающей среды.
Вторым способом является изотермическое хранение при температурах на 0,1 – 0,2 ниже температуры кипения вещества при нормальном давлении.
Хранение осуществляется в резервуарах с теплоизоляцией.
При авариях на ХОО поражение людей химическими веществами происходит в основном при вдыхании зараженного воздуха (ингаляционное), при попадании АХОВ на кожу (кожно-резорбтивное), при употреблении в пищу зараженных продуктов и воды (пероральное).
Степень поражения при воздействии АХОВ зависят от токсичности АХОВ, его агрегатного состояния, концентрации в воздухе, продолжительности воздействия, путей проникновения в организм, индивидуальных особенностей организма человека.
Причины химических аварий многообразны. Основными из них являются:
Кроме того, химические аварии могут возникать по причинам, не связанным с производством, хранением и транспортировкой АХОВ.
К ним относятся пожары, при которых выделяется значительное количество высокотоксичных веществ, диверсионно – террористические акты и др.
3.2.Оценка обстановки.
В результате аварии на ХОО с выбросом (разливом) АХОВ (применении боевых отравляющих веществ – ОВ) может создаваться сложная химическая обстановка с образованием на значительной территории зон химического заражения и очагов химического поражения.
Под химической обстановкой понимают совокупность последствий химического заражения местности АХОВ (ОВ), оказывающих влияние на деятельность ОЭ, сил ГО и населения.
Зона химического заражения включает территорию, подвергшуюся непосредственному воздействию АХОВ (ОВ) (участок разлива) и территорию, над которой распространилось облако АХОВ (ОВ), на которых концентрация АХОВ достигает значений, опасных для жизни людей.
Токсичность – это способность ОВ оказывать поражающее действие на живой организм. Определяется токсической дозой.
Токсодоза – произведение концентрации ОХВ на время пребывания человека в данном месте без средств защиты органов дыхания, в течение которого проявляются различные степени токсического воздействия ОХВ на организм человека.
Различают пороговые, поражающие, смертельные токсодозы.
Пороговая токсодоза – минимальная токсодоза, вызывающая начальные признаки отравления.
Масштабы заражения АХОВ, в зависимости от физических свойств и агрегатного состояния, рассчитываются по первичному и вторичному облаку.
Первичное облако – облако зараженного воздуха, образующееся в результате мгновенного перехода в атмосферу всего объема или части содержимого емкости с опасным химическим веществом при ее разрушении, характерно для сжатых газов.
Вторичное облако – облако зараженного воздуха, образующееся в результате испарения разлившегося вещества с подстилающей поверхности, характерно для жидкостей с температурой кипения выше температуры окружающей среды.
Для сжиженных газов характерно образование как первичного, так и вторичного облаков.
Глубина и площадь зоны возможного заражения при разрушении (повреждении) емкостей, находящихся под давлением, рассчитываются с учетом наложения полей концентраций АХОВ, созданных первичным и вторичным облаками.
Очагом химического поражения называют территорию, в пределах которой в результате воздействия АХОВ произошли массовые поражения людей, животных, растений.
Особенности очагов химического поражения АХОВ:
Химическая безопасность – состояние защищенности населения, объектов экономики и окружающей природной среды от поражающих факторов аварии на ХОО, сопровождающейся проливом или либо выбросом АХОВ.
Зона химического заражения характеризуется размерами (глубиной, шириной) и площадью, которые зависят от количества АХОВ (ОВ), их типа, метеорологических условий, рельефа местности, наличия на ней растительности, типа и плотности застройки. Зная площадь заражения, можно определить эффективные защитные мероприятия, что позволит максимально снизить общий ущерб и сократить сроки ликвидации последствий ЧС.
Оценка химической обстановки на объектах, имеющих АХОВ (ОВ), включает определение:
В случаях применения химического оружия, методика остается аналогичной, как и для аварий техногенного характера с той лишь разницей, что необходимо использовать табличные данные по боевым отравляющим веществам.
При заблаговременном прогнозировании масштабов заражения на случай производственных аварий в качестве исходных данных рекомендуется принимать: за величину выброса АХОВ (Qо) – его содержание в максимальной по объему единичной емкости (а для сейсмических районов – общий запас), метеорологические условия –инверсия, скорость ветра – 1м/с.
Для прогноза масштабов заражения непосредственно после аварии должны браться конкретные данные о количестве выброшенного (разлившегося) АХОВ и реальные метеоусловия
Для защиты рабочих и служащих, а также людей, находящихся в жилых районах недалеко от химических предприятий, необходимо принять меры:
Все эти меры должны обеспечить минимальные потери людей при авариях на химических предприятиях, производящих и использующих АХОВ.
В убежище предусматриваются основные и вспомогательные помещения.
К основным относятся: помещения для укрываемых, пункты управления, медицинские пункты.
К вспомогательным относятся: фильтровентиляционные помещения, сан. узлы, помещения для хранения продовольствия, защищенные дизельные электростанции, электрощитовая, станция перекачки сточных вод, баллонная, тамбур – шлюз, тамбуры.
3.3.Расчет площадей помещений убежища
3.3.1. Помещение для укрываемых.
Sу = 450*0,5 = 225 м2
V = 450*1,5 = 675 м3
Sн = 450*0,2025*0,8 = 72,9 м2
Sв = 450*0,99*0,2 = 89,1 м2
3.3.2.Помещение для пункта управления.
SПУ = 2*10 = 20 м2 (2 м2 на 1 человека)
3.3.3. Помещение для мед. пункта.
В нашем случае используем 1 санитарный пост площадью 2 м2.
3.3.4.Площадь вспомогательных помещений.
Sвсп = 0,13*450 = 58,5 м2.
Sобщ = Sу+ SПУ+SМП+ Sвсп = 225+20+2+58,5 = 305,5 м2
h = V/Sобщ = 675/305,5 = 2,2 м.
3.4.Фильтровентиляционные помещения.
Устраиваются у наружных стен убежища вблизи входов или аварийных выходов. Размеры помещения определяются в зависимости от габаритов оборудования и площади, необходимой для его обслуживания.
3.5.Сан. узлы.
Оборудуются раздельно для мужчин и женщин. В нашем случае 225 мужчин и 225 женщин.
а) Для женщин:
б) Для мужчин:
3.6.Помещение для ДЭС.
Следует располагать у наружной стены, отделяя его от других помещений несгораемой стеной (перегородкой) с пределом огнестойкости 1 час. Вход в ДЭС из убежища оборудуется тамбуром с двумя герметическими дверями, открывающимися в сторону убежища.
3.7.Помещение электрощитовой.
Оборудуется изолировано от ДЭС и должно обеспечивать размещение в нем вводных устройств, распределительных щитов и щитов управления дизель – генераторами.
3.8.Помещение для хранения продовольствия.
Предусматриваются площадью 5 м2 при вместимости до 150 человек.
На каждые 150 укрываемых сверх 150 человек площадь помещения увеличивается на 3 м2.
Sхп = 5+3+3 = 11 м2.
3.9. Помещение баллонной.
Предусматривается в убежищах (регенеративных) для хранения баллонов со сжатым воздухом.
3.10.Убежище должно быть оснащено не менее, чем двумя защищенными входами, размещаемыми с противоположных сторон.
В нашем случае 3 входа 0,8х1,8 м (из расчета 1 вход на 200 чел.).
Один из входов оборудуем как аварийный (эвакуационный выход) в виде вертикальной шахты, соединенной с убежищем горизонтальным тоннелем размером 0,9х1,3 м.
Выход из убежища в тоннель оборудуется защитно-герметической и герметической ставнями, а выход из вертикальной шахты – оголовком.
Предусматривается при одном из входов в убежище. В нашем случае тамбур-шлюз однокамерный.
Устраиваются при всех входах в убежище кроме того, который оборудован тамбур-шлюзом.
Предусматривается при отводе сточных вод санитарных узлов во внешнюю канализационную сеть. Она располагается за пределами убежища.
3.4.Системы жизнеобеспечения
3.4.1.Воздухоснабжение.
Должно обеспечивать очистку наружного воздуха, требуемый объем воздуха и удаление из помещений тепловыделений и влаги.
Расчет ведем по II режиму (фильтровентиляции):
Vвозд = 450*2 = 900 м3/ч
Количество фильтровентиляционных комплектов:
NФВК = V/300 = 900/300 = 3
(где 300 – количество воздуха, подаваемого 1 ФВК)
принимаем NФВК = 3 комплекта. ФВК-1 обеспечивает два режима вентиляции.
3.4.2.Водоснабжение.
Воды должно быть 5 л в сутки на 1 укрываемого:
Vводы = 450*5 = 2250 л/сутки.
3.4.3.Канализация осуществляется отводом сточных вод в наружную канализационную сеть самотеком или путем перекачки.
Станции перекачки и приемные резервуары размещаются за пределами или внутри убежища.
3.4.4.Отопление.
Осуществляется от отопительной сети предприятия (здания), но самостоятельным ответвлением, отключаемым при заполнении убежища людьми.
3.4.5.Электроснабжение.
Предусматривается от сети предприятия (города) и от защищенных источников – ДЭС. Кабельные линии от ДЭС прокладываются в траншее глубиной не менее 0,7 м
В каждом убежище должна быть телефонная связь с пунктом управления ГО предприятия и громкоговорители, подключенные к городской и местной радиотрансляционной сетям.
В своей практической деятельности следует руководствоваться РД 52.04.253-90 от 01.07.1990 «Методика прогнозирования масштабов заражения сильнодействующими ядовитыми веществами при авариях (разрушениях) на химически опасных объектах и транспорте», утвержденном
Председателем Госгидромета СССР, чл.-корр. АН СССР Ю.А. Исраэлем 13.03.90 и начальником Гражданской обороны СССР, генералом армии В.Л. Говоровым 24.03.90 (Зарегистрирован ЦКБ за № РД 52.04.253-90 от 21.05.1990)
Методика предназначена для заблаговременного и оперативного прогнозирования масштабов заражения на случай выбросов сильнодействующих ядовитых веществ (далее – СДЯВ) в окружающую среду при авариях (разрушениях) на химически опасных объектах и транспорте.
Рекомендуется для использования в министерствах и ведомствах, штабах ГО союзных и автономных республик, областей, краев, городов, районов и объектов народного хозяйства при планировании мероприятий по защите рабочих, служащих и населения от СДЯВ и принятии мер защиты непосредственно после аварии, а также для использования в работе оперативных групп комплексного анализа по выявлению причин экстремально высокого уровня загрязнения природной среды.
Методика оценки устойчивости объекта при ЧС
Исследование устойчивости объекта начинается задолго до его ввода в эксплуатацию.
На стадии проектирования это делают проектировщики.
В процессе производства, ввода в эксплуатацию, а также в процессе эксплуатации и проведения различных видов технического обслуживания также проводят исследования устойчивости объекта в виде технических, экономических, экологических и иных экспертиз.
Каждая модернизация или реконструкция объекта также требует нового проведения исследования устойчивости.
Таким образом, исследование устойчивости объекта – это не одноразовое действие, а длительный динамичный процесс.
На первом этапе исследования объекта проводится анализ уязвимости и устойчивости его отдельных элементов в условиях чрезвычайных ситуаций. Важной частью этой работы является оценка опасности выхода из строя или разрушения отдельных элементов или объекта в целом.
На втором этапе разрабатываются мероприятия по повышению устойчивости и заблаговременной подготовки объектов к восстановлению после ЧС.
Разработанные мероприятия составляют основу плана-графика повышения устойчивости объекта.
В плане или приложениях к нему указываются объем и стоимость планируемых работ, источники финансирования, основные материалы и их количество, машины и механизмы, рабочая сила, ответственные исполнители, сроки выполнения и т.п.
В случае реконструкции объекта в разработанный план – график вносятся соответствующие изменения и дополнения.
Оценка физической устойчивости объекта производится последовательно по воздействию каждого поражающего фактора ЧС, а также вторичных факторов поражения.
Эта оценка включает:
Объекты в силу различного назначения, профиля и специализации отличаются друг от друга по конструкции зданий и сооружений, составу оборудования и технологической оснастке.
Вместе с тем следует считать, что для всех объектов методика оценки устойчивости их работы при воздействии поражающих факторов ЧС может быть едина. Имеющиеся же особенности и различия в элементах каждого объекта должны учитываться при проведении конкретных расчетов.
Исходными данными для оценки физической устойчивости объекта являются параметры поражающих факторов ЧС, возможность возникновения вторичных факторов поражения, конструктивные особенности объекта и его составных элементов (форма, вес, габариты, прочностные характеристики и т.п.) и другие необходимые сведения для оценки сопротивляемости объекта воздействию поражающих факторов.
Оценка степени разрушения или повреждения зданий или сооружений, энергетического оборудования и сетей, станочного и технологического оборудования, измерительной аппаратуры, средств связи и оповещения, транспортных и других средств может производиться методами сравнения имеющихся справочных данных по воздействию того или иного поражающего фактора ЧС на сходные объекты (элементы).
Решение конкретных задач по оценке последствий воздействия вторичных поражающих факторов ЧС зависит от специфики производства и особенностей, свойственных каждому объекту в отдельности.
Оценка поражающего действия вторичных факторов производится в следующем порядке:
Оценка устойчивости работы объекта в целом производится по уровню устойчивости элементов объекта, обеспеченности персонала средствами защиты, возможности материально-технического обеспечения производства при временном нарушении поставок, готовности объекта к выполнению восстановительных работ, обеспеченности надежного управления деятельностью объекта.
На планирование мероприятий, направленных на повышение устойчивости объектов в ЧС, в значительной степени влияет обеспечение максимальной эффективности проводимых мероприятий.
Под эффективностью проводимых мероприятий повышения устойчивости объекта в ЧС понимается степень соответствия их результатов интересам достижения определённой цели.
Оценку эффективности проводимых мероприятий проводят по специальным количественным показателям, характеризующим рассматриваемые решения.
Заключение
Рассматривая комплекс мероприятий, способствующих повышению устойчивости организации в условиях ЧС, особенно при возникновении военных конфликтов, анализируя их эффективность, необходимо одновременно оценивать также экономическую целесообразность и реальные возможности выполнения этих мероприятий.
Определенный эффект при минимальных затратах обычно дают организационные мероприятия.
Что касается мероприятий инженерно-технического характера, то они могут осуществляться в мирное время как в ходе текущей работы, так и в ходе реконструкции организации. Их выполнение часто связано со значительными материальными затратами, поэтому порядок планирования конкретных работ разумно подчинить их важности с точки зрения обеспечения выпуска продукции военного времени и экономичности.
При прочих равных условиях следует стремиться устранить уязвимые места и в первую очередь решать задачи по защите персонала, а также по удовлетворению энергетических и транспортных потребностей организации, так как без этих видов обеспечения невозможно будет не только восстановить производство продукции, но и выполнить в короткие сроки АСДНР в организации.