Обґрунтування і розрахунки вимог до будівництва захисних споруд на агрокомбінаті "Пуща-Водиця"

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Обґрунтування і розрахунки вимог до будівництва захисних споруд на агрокомбінаті «Пуща-Водиця»

Створення зброї великої руйнівної сили і збільшені масштаби впливу наслідків можливих виробничих аварій, катастроф і стихійних лих на людей і навколишнє середовище в мирний час вимагають нового підходу до вирішення завдань захисту людини.

У наш час найнадійнішим способом захисту населення є укриття його в захисних спорудах. Встановлено, що у разі виникнення надзвичайних ситуацій укриття людей у сховищах за 10-15 хв. після оповіщення знижує втрати людей з 85 до 4-7%. Тому побудова захисних споруд є актуальною в наш час. Обґрунтування і розрахунки вимог до будівництва захисних споруд наведені для Агрокомбінату «Пуща-Водиця», що розташований в м. Києві по вул. Полковій, 57.

Основні вимоги щодо будівництва захисних споруд

Поблизу агрокомбінату немає хімічно небезпечних підприємств, гідровузлів та інших потенційно небезпечних об'єктів, які могли б стати осередком ураження населення. Проте необхідність в захисних спорудах є, тому що вони можуть стати надійним способом захисту людей від усіх вражаючих факторів ядерної та звичайної зброї, радіоактивних речовин (РР), хімічних отруйних речовин (ХОР), сильнодіючих отруйних речовин (СДОР) і бактеріальних засобів, обвалів і ураження уламками будівель, що руйнуються, дії високих температур і отруєння продуктами горіння у разі масових пожеж, дії водяних потоків у зонах катастрофічного затоплення, зовнішнього іонізуючого та світлового випромінювання, дії проникаючої радіації, капельно-рідинних отруйних речовин, частково - від хімічних та біологічних аерозолів, у разі аварій та стихійних лих. До того ж у мирний час укриття можуть використовуватись під приміщення культурного і санітарно-побутового обслуговування населення (гардероби, душові); виробничі - у тих випадках, якщо технологічні процеси не супроводжуються виділенням шкідливих для людей парів та газів і не вимагають природного освітлення; торгівлі і суспільного харчування; об'єктів спортивного призначення; гаражі для автомобілів тощо.

Потреба в захисних спорудах визначається, виходячи з необхідності укриття всіх робітників та службовців за місцем їх роботи і за місцем проживання. Тому доцільним є побудова захисних споруд в підвальному приміщенні заводу або на його території.

Серед захисних споруд за своїм призначенням і захисними властивостями слід виділити сховища та протирадіаційні укриття (ПРУ).

Сховища - це інженерні споруди, які забезпечують надійний захист людей від усіх вражаючих факторів ядерного вибуху, отруйних і СДОР, бактеріальних засобів і вражаючих факторів звичайної зброї, обвалів і уламків зруйнованих будівель і споруд. Вони повинні забезпечувати надійне укриття людей щонайменше протягом двох діб. Захист людей від впливу ударної хвилі забезпечується міцними загороджувальними конструкціями і установкою противибухових пристроїв у системі вентиляції; захист від отруйних речовин, радіоактивного пилу і біологічних засобів досягається шляхом оснащення системи фільтровентиляції спеціальним устаткуванням (протипиловими фільтрами, фільтрами-поглиначами) [].

Вимоги до сховищ: сховища повинні забезпечувати захист людей від усіх вражаючих факторів; будуватися на ділянках місцевості, які не затоплюються; мати входи та виходи з таким же ступенем захисту, що й основні приміщення, а на випадок обвалу - аварійні виходи; мати вільні підходи, де не повинно бути спалимих матеріалів або матеріалів, які сильно димлять; мати основні приміщення висотою не менше 2,2 м і рівень підлоги, який лежить вище рівня ґрунтових вод не менше ніж, на 20 см.

Фільтровентиляційне обладнання сховища повинно очищувати повітря від усіх шкідливих домішок і забезпечувати подачу чистого повітря в межах установлених норм.

Використання сховищ у мирний час для потреб народного господарства не повинно порушувати їх захисних властивостей.

Сховища повинні забезпечувати створення необхідних санітарно-гігієнічних умов для людей. Основними показниками цих умов є: вміст вуглекислого газу, температура і вологість повітря. Повітря має містити не більше 1% вуглекислого газу (гранично допустима концентрація дорівнює 3%), мати відносну вологість не більше 70% (гранично допустима - 80%) і температуру повітря не вище +23єС (гранично допустима - +31єС).

Класифікуються сховища за захисними властивостями, місткістю, місцем розміщення, забезпеченням фільтровентиляційним обладнанням і часом побудови.

За ступенем захисту від ударної хвилі й у залежності від коефіцієнтів захисту, від г- і нейтронного випромінювання їх поділяють на 4 класи.

Сховища 1-го класу розраховані на надлишковий тиск у фронті ударної хвилі не менше 5 кгс/см² (500 кПа) і мають коефіцієнт захисту не менше 5000; сховища 2-го класу повинні витримувати надлишковий тису не менше 3 кгс/см² (300 кПа) і послаблювати зовнішні г- і нейтронне випромінювання не менше, ніж в 3000 разів; сховища 3-го класу розраховані на надлишковий тиск не менше 2 кгс/см² (200 кПа) і коефіцієнт захисту ? 2000; сховища 4-го класу розраховані на надлишковий тиск не менше 1 кгс/см² (100 кПа) і мають коефіцієнт захисту - 1000.

За місткістю сховища поділяються на: малі - до 150 осіб, середні - від 150 до 450, великі - понад 450 осіб.

За місцем розташування - на вбудовані, які розміщені у підвальних приміщеннях будівель, та окремо побудовані поза будівлями.

Сховища складаються з основного приміщення для розміщення людей і допоміжних приміщень - входів, для фільтровентиляційного обладнання, санітарного вузла, для дизельної установки, резервуарів для води чи артезіанських свердловин, для продуктів харчування, медичної кімнати, тамбур-шлюзи, тамбури.

Рис. 1. План сховища: 1 - захисні герметичні двері; 2 - шлюзові камери; 3 - санітарно-побутові відсіки; 4 - основні приміщення для розміщення людей; 5 - галерея і оголовок аварійного виходу; 6 - фільтровентиляційна камера; 7 - медична кімната; 8 - комора для продуктів

Площу приміщення, призначеного для укриття людей, розраховують на одну особу 0,5 м² при двоярусному і 0,4 м² при триярусному розміщенні нар, у робочих приміщеннях пунктів управління -2 м² на одного працюючого, місця для сидінь розміром 0,45х0,45 м, а для лежання - 0,55 х 1,8 м.

Щоб у сховище не проникало повітря, забруднене радіоактивними речовинами, отруєне небезпечними хімічними речовинами і заражене бактеріальними засобами, воно має бути герметичним.

Входи до сховищ обладнують двома шлюзовими камерами (тамбурами), відокремленими від основного приміщення і перегородженими між собою герметичними дверима. Зовні знаходяться міцні захисні герметичні двері, які можуть витримати ударні хвилі ядерного вибуху.

Аварійний вихід - це підземна галерея з виходом на територію, яка не завалюється, через вертикальну шахту й оголовок. Аварійний вихід закривається захисно-герметичними віконницями, дверима для захисту від ударної хвилі. Оголовок розміщується від будівель на відстані, яка дорівнює половині висоти найбільшої будівлі плюс 3 м - це і є територія, яка не завалюється.

У фільтровентиляційному приміщенні розміщується фільтровентиляційний агрегат, який вентилює приміщення й очищає зовнішнє повітря від РР, хімічних речовин і бактеріальних засобів. Фільтровентиляційна система може працювати у двох режимах: чистої вентиляції і фільтровентиляції. У першому режимі повітря очищається від грубодисперсного радіоактивного пилу, а в другому - від решти радіоактивних речовин, а також отруйних, сильнодіючих ядучих речовин і бактеріальних засобів.

У сховищі обладнують різні інженерні системи: електропостачання, яка здійснюється від міської електромережі, в аварійних випадках - від захищеної ДЕС, розміщеної у сховищі; водопостачання, яка приєднана до зовнішньої водопровідної мережі, на випадок виходу із ладу водопроводу в сховищах передбачається режим аварійного запасу води з розрахунком 3 л на добу на одну людину, при заповненні людьми опалення вимикається; каналізації - дає можливість відводити фекальні води, санвузол обладнується окремо для чоловіків і жінок; радіотрансляційна точка; телефонний і радіозв'язок. Там також мають бути дозиметричні й хімічні прилади розвідки, засоби індивідуального захисту, засоби гасіння пожеж, аварійний запас інструментів, засоби аварійного освітлення, запас медичних засобів, продуктів і води.

Протирадіаційне укриття (ПРУ) - це захисна споруда, яка забезпечує захист у ній людей від радіоактивних речовин і опромінення в зонах радіоактивного забруднення місцевості, отруйних і сильнодіючих ядучих речовин, біологічних засобів у краплинно-рідинному вигляді та світлового випромінювання ядерного вибуху, наслідків урагану.

Захисні властивості протирадіаційних укриттів оцінюються коефіцієнтом захисту, який показує, у скільки разів доза радіації на відкритій місцевості на висоті 1 м більша від дози радіації в укритті, тобто коефіцієнт захисту показує, у скільки разів ПРУ послаблює дію радіації, а відповідно і дозу опромінення людей.

За ступенем захисту (ступінь ослаблення радіоактивного випромінювання) ПРУ поділяються на 5 груп, які розраховано:

П-1 - на коефіцієнт захисту К_з=200, надлишковий тиск ДР=20 кПа;

П-2 - на К_з=200;

П-3 - на К_з=100 і ДР=20 кПа;

П-4 - на К_з=100;

П-5 - на К_з=50.

Місткість ПРУ може бути від 50 до 300 чоловік.

Готуючи приміщення для укриття від радіоактивних речовин, треба виконати дві основні вимоги: по-перше, вжити заходів проти потрапляння радіоактивного пилу в приміщення і, по-друге, посилити захист населення, збільшити обсяг робіт для пристосування укриттів, а також враховувати потреби і наявність необхідних матеріалів.

ПРУ, порівняно зі сховищами, мають більш просте планування. У ПРУ обладнуються такі приміщення:

основні - для розміщення переховуваних, санітарні пости, окремі приміщення для дітей до 11 років, вагітних жінок і матерів з немовлятами;

допоміжні - санвузли, вентиляційна камера і кімната для зберігання забрудненого верхнього одягу.

Площу основних приміщень приймають з розрахунку площі на одну людину - 0,4 і 0,5 м² залежно від кількості ярусів нар.

Приміщення ПРУ забезпечується вентиляцією, опаленням, водо- і електропостачанням.

У ПРУ вентиляція може бути природна (за місткості до 50 чоловік) або з механічним припливом (понад 50 чоловік). Кількість повітря, що подається в укриття, коливається від 8 (при температурі зовнішнього повітря нижче 30єС) до 13 м³/год на одну людину (при температурі понад 30єС). Якщо системи повітропостачання немає, то час перебування людей обмежується 4-6 год, оскільки склад кисню в повітрі безперервно знижується.

Приміщення ПРУ опалюється від системи опалення будівлі (для регулювання температури і вимкнення опалення установлюються вентилі-крани). Водопостачання здійснюється приєднанням до водопровідної мережі, на випадок виходу водопроводу з ладу в ПРУ передбачається аварійний запас води в переносних баках з розрахунку 2 л на добу на одну людину.

Електропостачання - від зовнішньої мережі міста, за її відсутності використовуються газові лампи, ліхтарі, свічки. ПРУ повинно мати телефонний зв'язок і гучномовець.

Для запобігання проникнення радіоактивного пилу і небезпечних хімічних речовин в укриття потрібно виконати найпростішу герметизацію приміщень, усуваючи всі нещільності, місця слабкої герметизації. Особливу увагу звернути на герметизацію дверей і вікон.

Рис. 2. Протирадіаційне укриття з перекриттям із залізобетонних плит: 1 - вхід; 2 - витяжна шахта; 3 - перекриття; 4 - обсипка ґрунтом; 5 - припливна шахта; 6 - завіса при вході

захисний споруда протирадіаційний укриття

Внутрішнє обладнання протирадіаційного укриття, призначеного для укриття людей, аналогічне обладнанню приміщень сховища.

Розрахунок основних характеристик сховищ

Розрахуємо основні характеристики сховища з двохярусними нарами, сходами довжиною 10 м і систем його життєзабезпечення при наявності фільтра-поглинача ФП-100 на загальну кількість людей N=600 чоловік.

1. Визначення площі основних () і допоміжних () приміщень сховища.

(1)

(2)

2. Визначення об'єму основних () і допоміжних() приміщень сховища.

(3)

(4)

3. Обчислення підпору у сховищі.

Обчислення кратності повітрообміну за формулою

(5)

де - кількість повітря, яке подається у сховище, м³/год;

- об'єм сховища, м³.

Для режиму І:

Підпір повітря водяного стовпа.

Для режиму ІІ:

Підпір повітря водяного стовпа.

Внаслідок того, що підпір повітря в режимах І і ІІ понад 5 мм водяного стовпа, герметичність сховища при справній системі повітропостачання буде забезпечуватися.

4. Визначення необхідної кількості() фільтрів-поглиначів.

(6)

5. Визначення часу перебування людей в захисній споруді до гранично допустимого значення = 2% без вентиляції.

, (7)

де =2%;

- об'єм повітря на 1 людину, м³;

- кількість вуглекислого газу, яка виділяється людиною, л/год.

.

6. Визначення потрібної кількості двоярусних нар ().

. (8)

7. Визначення аварійного запасу води на дві доби.

8. Визначення допустимого віддалення сховища від цеху.

Враховуючи місткість сховища 600 чол., ширину цеху В= 72 м, густоту потоку 300 чол/1000 м², визначаємо допустиме віддалення сховища від цеху - 430 м.

Отже, на основі проведених розрахунків визначено, що для укриття 600 працівників потрібно два протирадіаційні укриття та одне сховище.

Основні характеристики сховища

Размещено на Allbest.ru