Размещено на http: //www. allbest. ru/

Федеральное агентство по образованию

ГОУ ВПО «Сибирский государственный технологический университет»

Безопасность в чрезвычайных ситуациях

Оценка устойчивости функционирования пожаровзрывоопасных объектов в чрезвычайных ситуациях

Саулова Т.А., Лученок Н.Н., Беседина И.Н., Ничепорчук В.В.

Красноярск 2008

Утверждено редакционно-издательским советом Сиб ГТУ в качестве учебного пособия для студентов специальности 280101 «Безопасность жизнедеятельности в техносфере» очной формы обучения

УДК:614.8:551

Саулова Т.А. Безопасность в чрезвычайных ситуациях. Оценка устойчивости функционирования пожаровзрывоопасных объектов в чрезвычайных ситуациях: учебное пособие для студентов специальности 280101 «Безопасность жизнедеятельности в техносфере» очной формы обучения/ Саулова Т.А., Лученок Н.Н., Беседина И.Н., Ничепорчук В.В. - Красноярск: СибГТУ, 2008. - 91 с.

Рецензенты: зам. директора Института вычислительного моделирования СО РАН, д.т.н., профессор В.В. Москвичев; зав. кафедрой «Безопасность жизнедеятельности» Красноярского государственного аграрного университета, д.т.н., профессор Н.И. Чепелёв; к.т.н., доцент Н.А. Романова (научно-методический совет СибГТУ)

Пособие содержит большой теоретический и справочный материал, необходимый для изучения студентами специальности 280101 одной из важных частей дисциплины «Безопасность в чрезвычайных ситуациях» - «Оценка устойчивости функционирования пожаровзрывоопасных объектов». Даны подробные рекомендации по разработке мероприятий, повышающих устойчивость функционирования объектов при взрывах и пожарах к основным и вторичным поражающим факторам. Может быть использовано для выполнения расчетной и графической частей курсового и дипломного проекта студентами этой же специальности.

© Саулова Т.А. Лученок Н.Н.

Беседина И.Н. Ничепорчук В.В.

© ГОУ ВПО «Сибирский государственный технологический

университет», 2008

Содержание

Условные сокращения, принятые в тексте

Введение

1. Теоретическая часть

1.1 Чрезвычайные ситуации на пожаровзрывоопасных объектах

1.1.1 Краткая характеристика и классификация пожаровзрывоопасных объектов

1.1.2 Классификация и краткая характеристика пожаров и взрывов как источников чрезвычайных ситуаций

1.2 Повышение устойчивости функционирования объектов экономики и жизнеобеспечения населения в чрезвычайных ситуациях

1.3 Общие понятия об устойчивости работы объектов экономики и жизнеобеспечения населения

1.4 Прогнозирование и оценка устойчивости функционирования объектов экономики и жизнеобеспечения населения

1.5 Оценка устойчивости функционирования объекта экономики в условиях чрезвычайных ситуаций

1.5.1 Оценка надежности системы защиты рабочих и служащих

1.6 Мероприятия и способы повышения устойчивости работы

объектов экономики и жизнеобеспечения населения

1.7 Декларирование безопасности объекта

1.8 Основные требования норм проектирования инженерно-технических мероприятий к промышленным объектам

1.8.1 Требования к проектированию и строительству объектов экономики, производственных зданий и сооружений

1.8.2 Требования к системам снабжения объектов экономики электроэнергией, водой и газом

1.8.3 Требования к системам водоснабжения

1.8.4 Требования к системам газоснабжения

2. Практическая часть

2.1 Оценка устойчивости объекта экономики к воздействию механических поражающих факторов (воздушной ударной волны)

2.2 Оценка противопожарной устойчивости объекта экономики

2.2.1 Моделирование температурного режима пожара в помещениях зданий различного назначения при разработке автоматической противопожарной защиты помещений (АППЗ)

2.2.2 Расчет температурного режима в помещении с учетом начальной стадии пожара при горении твердых горючих и трудногорючих материалов

2.3 Оценка устойчивости к воздействию вторичных поражающих факторов

2.3.1 Оценка устойчивости работы объекта при радиоактивном загрязнении

2.3.2 Оценка устойчивости работы ОЭ при возникновении ЧС химического характера

2.3.3 Оценка психоэмоциональной устойчивости производственного персонала

2.3.4 Оценка устойчивости энергообеспечения и материально-технического обеспечения

2.3.5 Оценка предела устойчивости управления

Библиографический список

Приложения

Условные сокращения, принятые в тексте

АХОВ - аварийно химически опасные вещества;

ЛВЖ - легковоспламеняющиеся жидкости;

ПУ - пункт управления;

ПРУ - противорадиационное укрытие;

ЧС - чрезвычайная ситуация;

СИЗ - средства индивидуальной защиты;

ГО - гражданская оборона;

АЭС - атомная электростанция;

ПУФ - повышение устойчивости функционирования;

ОВ - отравляющие вещества;

НП ИТМ ГОЧС - нормы проектирования инженерно-технических мероприятий ГОЧС;

КЧС - комиссия по чрезвычайным ситуациям;

ОКС - отдел капитального строительства;

МТС - материально-техническое снабжение;

АСУ - автоматические системы управления;

ОМП - оружие массового поражения;

БВУ - быстровозводимое укрытие;

ОПО - опасный производственный объект.

Введение

пожар взрыв чрезвычайный производственный

Человечество с давних времен не только фиксирует, но и изучает природу происходящих катастроф. Это дает возможность находить технические и организационные способы и методы управления рисками, что обеспечивает развитие цивилизации.

Предупреждение чрезвычайных ситуаций, связанных с выбросом радиоактивных веществ является актуальной проблемой современности. Умелые действия по спасению людей, оказанию им необходимой помощи и проведению аварийно-спасательных работ в очагах поражения при чрезвычайных ситуациях позволяют сократить число погибших, сохранить здоровье пострадавшим, уменьшить материальные потери.

В связи с этим все более возрастает роль обучения в высшей школе, выпускающей специалистов, способных грамотно и умело организовать предотвращение экстремальных ситуаций и защиту населения.

Государственные стандарты для высшего профессионального образования предъявляют высокие требования к подготовке дипломированных специалистов. Умение грамотно и своевременно осуществить защиту подчиненных с учетом особенностей аварии является одним из обязательных требований к деловым качествам будущих руководителей.

Пособие предназначено для изучения одной из частей дисциплины «Безопасность в чрезвычайных ситуациях» - оценка устойчивости пожаровзрывоопасных объектов студентами специальности 280101 «Безопасность жизнедеятельности в техносфере» очной формы обучения, изучаемой в 9 уч. семестре

Пособие оснащено необходимым теоретическим и справочным материалом. Может быть использовано студентами этой специальности для курсового и дипломного проектирования по вопросам повышения устойчивости пожаровзрывоопасных объектов. Предлагается пример оценки устойчивости.

Перед началом работы студенты обязаны ознакомиться с требованиями к дипломному, курсовому проектированию и СТП 3.4.204 - 01. Графическая часть выполняется в масштабе М 1 : 200 000 в соответствии с СТП 3.4.205 - 01 и ГОСТ Р 22.0.10-96.

1. Теоретическая часть

1.1 Чрезвычайные ситуации на пожаровзрывоопасных объектах

1.1.1 Краткая характеристика и классификация пожаровзрывоопасных объектов

Созидательная деятельность человека направлена на получение энергии, ее накопление и последующее использование. При этом возможен случай неконтролируемого выхода энергии с переходом более высокого энергетического потенциала на низший уровень. Этот процесс обусловлен физико-химическими превращениями в веществе- потенциальном носителе энергии. В этом случае часть энергии способна реализоваться в виде взрывов, пожаров и механических воздействий.

Результат распределения энергии по видам характеризует степень опасности для человека и окружающей территории (далее объекта безопасности), которая обусловлена негативным воздействием на объект безопасности и заключается в формировании опасных факторов, часть из которых может быть поражающими. Объекты, на которых могут возникать опасные явления со взрывами и пожарами, относят к классу взрывопожароопасных.

Очевидно, что степень опасности вышеуказанных объектов зависит от количества потенциальной энергии, способной реализоваться в виде взрывов и (или) пожаров. В связи с этим Федеральным законом «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» (далее ОПО), принятым Государственной Думой 20 июня 1997 года, определены две категории ОПО.

К первой категории относятся ОПО, на которых получаются, используются, перерабатываются, образуются, хранятся и транспортируются следующие опасные вещества:

а) воспламеняющие вещества - газы, которые при нормальном
давлении и в смеси с воздухом становятся воспламеняющимися, и
температура кипения которых при нормальном давлении состав
ляет 20°С или ниже;

б) окисляющие вещества - вещества, поддерживающие горение, вызывающие воспламенение и (или) способствующие воспламенению других веществ в результате окислительно-восстановительной экзотермической реакции;

в) горючие вещества - жидкости, газы, пыли, способные самовозгораться, а также возгораться от источника зажигания и самостоятельно гореть после его удаления;

г) взрывчатые вещества - вещества, которые при определенных
видах внешнего воздействия способны на очень быстрое самораспространяющееся химическое превращение с выделением тепла и образованием газов.

При этом для пожароопасных объектов характерны только подгруппы а), б) и в). К пожароопасным объектам относятся объекты нефтяной, газовой, химической, металлургической, лесной, деревообрабатывающей, текстильной, хлебопродуктовой промышленности и др. Кроме этих объектов к пожароопасным могут быть отнесены некоторые объекты жилого, социального и культурного назначения. Статистика подтверждает, что в России около 7 пожаров возникает в непроизводственной сфере, жилых домах и общественных зданиях.

Другую категорию ОПО представляют объекты, использующие оборудование под давлением более 0,07 МПа или с температурой воды более 115°С. Такими объектами могут быть не только промышленные предприятия, но также транспортные средства со взрывоопасным грузом, некоторые объекты соцкультбыта. В частности, к взрывоопасным объектам относятся предприятия оборонной, нефтедобывающей, нефтеперерабатывающей, химической, газовой, хлебопродуктовой, текстильной и фармацевтической промышленности, склады взрывчатых, легковоспламеняющихся и горючих веществ, сжиженных газов.

В соответствии с Федеральным Законом «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» определены предельные нормы опасных веществ, наличие которых на взрывопожароопасном объекте является основанием для обязательной разработки декларации промышленной безопасности, виды которых указаны в таблице 1.

Этот документ разрабатывается в соответствии с постановлением Правительства № 675 от 1 июля 1995 г. «О декларации безопасности промышленного объекта Российской Федерации», совместным приказом МЧС России № 222/59 от 4.04.1996г. и Госгортехнадзора России № 559/125 от 7.08.1996 г., постановлением № 66 Госгортехнадзора России от 7.09.1999 г.

Декларирование осуществляется в целях обеспечения контроля за соблюдением мер безопасности, оценки достаточности и эффективности мероприятий по предупреждению и ликвидации чрезвычайных ситуаций на промышленном объекте.

Таблица 1 Предельное количество опасных веществ, определяющих обязательность разработки декларации промышленной безопасности

Наименование и вид опасных веществ	Предельное количество взрывопожароопасного вещества, т
Аммиак	500
Нитрат аммония (аммиачная селитра)	2500
Нитрат аммония в форме удобрений	10000
Акрилонитрил	200
Хлор	25
Оксид этилена	50
Цианистый водород	20
Фтористый водород	30
Сернистый водород	50
Диоксид серы	250
Триоксид серы	75
Алкилы	50
Метилизоционат	0,15
Воспламеняющиеся газы	200
Горючие жидкости, находящиеся на товарно-сырьевых базах	50000
Горючие жидкости, используемые в технологическом процессе или транспортируемые по магистральному трубопроводу	200
Взрывчатые вещества	50

1.1.2 Классификация и краткая характеристика пожаров и взрывов как источников чрезвычайных ситуаций

В соответствии с Федеральным законом «О пожарной безопасности» пожаром называется неконтролируемое горение, причиняющее материальный ущерб, вред жизни и здоровью граждан, интересам общества и государства.

В физико-химической основе пожара лежит процесс горения. Горение - это сложный физико-химический процесс превращения горючих веществ и материалов в продукты сгорания, сопровождаемый интенсивным выделением тепла, дыма и световым излучением. В основе этого процесса лежат быстротекущие химические реакции окисления в атмосфере кислорода воздуха. Особенностями горения на пожаре в отличие от других видов горения являются склонность к самопроизвольному распространению огня, сравнительно невысокая степень полноты сгорания, интенсивное выделение дыма, содержащего продукты полного и неполного окисления.

Пожары по своим масштабам и интенсивности подразделяются на следующие виды.

Отдельный пожар - это пожар, возникший в отдельном здании или сооружении. Продвижение людей и техники по застроенной территории между отдельными пожарами возможно без средств защиты от теплового излучения.

Сплошной пожар - одновременное интенсивное горение преобладающего количества зданий и сооружений на данном участке застройки. Продвижение людей и техники через участок сплошного пожара невозможно без средств защиты от теплового излучения.

Огневой шторм - это особая форма распространяющегося сплошного пожара, характерными признаками которого являются наличие восходящего потока продуктов сгорания и нагретого воздуха, а также приток свежего воздуха со всех сторон со скоростью не менее 50 км/ч по направлению к границам огневого шторма.

Массовый пожар представляет собой совокупность отдельных и сплошных пожаров.

Интенсивность пожара во многом зависит от степени огнестойкости объектов и конструкций, горючести стройматериалов. Строительные и другие материалы по своему поведению в условиях высоких температур подразделяют на:

- несгораемые;

- трудносгораемые;

- сгораемые.

От состава этих материалов, их горючести и зависит огнестойкость.

Огнестойкость зданий и сооружений - это их способность оказывать сопротивление воздействию высоких температур во времени при сохранении своих эксплуатационных свойств. Огнестойкость зависит от пределов огнестойкости основных конструктивных частей зданий и сооружений.

Пожары характеризуются рядом параметров, в том числе:

продолжительностью пожара - временем с момента его возникновения до полного прекращения горения;

площадью пожара - площадью проекции зоны горения на горизонтальную или вертикальную плоскость;

зоной горения - частью пространства, в котором происходит подготовка горючих веществ к горению (подогрев, испарение, разложение) и их горение;

зоной теплового воздействия - частью пространства, примыкающего к зоне горения, в котором тепловое воздействие приводит к заметному изменению состояния материалов и конструкций и делает невозможным пребывание в нем людей без специальной тепловой защиты (теплозащитных костюмов, отражательных экранов, водяных завес и т.п.);

зоной задымления - частью пространства, примыкающего к зоне горения и заполненного дымовыми газами в концентрациях, создающих угрозу жизни и здоровью людей или затрудняющих действия пожарных подразделений.

Некоторые параметры пожара характеризуют динамику его распространения.

Распространение пожара - процесс распространения зоны горения по поверхности материалов за счет теплопроводности, тепловой радиации и конвекции. Основную роль в распространении пожара играет тепловая радиация пламени. Тепло в окружающую среду передается за счет:

- теплопроводности;

- конвекции;

- излучения.

Пожар в основном распространяется в сторону своего фронта. Фронт сплошного пожара - это граница сплошного пожара, по которой огонь распространяется с наибольшей скоростью.

Еще одна группа параметров, характеризующих пожар - температурная. Температура внутреннего пожара - это среднеобъемная температура газовой среды в помещении. Температура открытого пожара - температура пламени. Температура внутренних пожаров, как правило, ниже, чем открытых.

Наиболее сложные и губительные пожары случаются на пожароопасных объектах, а также объектах, на которых при пожарах образуются вторичные факторы поражения и имеет место массовое скопление людей. В частности, к таким сложным пожарам относятся:

пожары и выбросы горючей жидкости в резервуарах нефти и нефтепродуктов;

пожары и выбросы газовых и нефтяных фонтанов;

пожары на складах каучука, резинотехнических изделий, предприятий резинотехнической промышленности;

пожары на складах лесоматериалов, деревообрабатывающей промышленности;

пожары на складах и хранилищах химикатов;

пожары на технологических установках предприятий химической, нефтехимической, нефтеперерабатывающей промышленности;

пожары в жилых домах и учреждениях соцкультбыта, возведенных из дерева.

Последствия пожаров обусловлены действием их поражающих факторов. Основными из них являются:

непосредственное действие огня на горящий предмет (горение);

дистанционное воздействие на предметы и объекты высоких температур за счет излучения.

В результате происходит сгорание предметов и объектов, их обугливание, разрушение, выход из строя. Уничтожаются все элементы зданий и конструкций, выполненные из сгораемых материалов. Действие высоких температур вызывает пережог, деформацию и обрушение металлических ферм, балок перекрытий и других конструктивных деталей сооружений. Кирпичные стены и столбы деформируются. В кладке из силикатного кирпича при длительном нагревании до 500-600°С наблюдается расслоение кирпича трещинами и разрушение материала. При пожарах полностью или частично уничтожаются или выходят из строя технологическое оборудование и транспортные средства. Гибнут домашние и сельскохозяйственные животные. Люди гибнут или получают термические повреждения различных степеней - ожоги тела, ожоги верхних дыхательных путей.

Вторичными последствиями пожаров могут быть взрывы, утечка ядовитых или загрязняющих веществ в окружающую среду. Большой ущерб незатронутым пожаром помещениям и хранящимся в них предметам может нанести вода, используемая для тушения пожара.

Тяжелые социальные и экономические последствия пожара - это прекращение выполнения объектом, разрушенным пожаром, своих хозяйственных или иных функций.

Тяжелыми чрезвычайными техногенными событиями являются аварийные взрывы. Взрыв - это быстропротекающий процесс физических и химических превращений веществ, сопровождающийся освобождением значительного количества энергии в ограниченном объеме, в результате которого в окружающем пространстве образуется и распространяется ударная волна, способная привести или приводящая к возникновению техногенной чрезвычайной ситуации (ГОСТ Р22.0.05-94). По другому определению, взрыв - процесс выделения энергии за короткий промежуток времени, связанный с мгновенным физико-химическим изменением состояния вещества, приводящим к возникновению скачка давления или ударной волны, сопровождающийся образованием сжатых газов или паров, способных производить работу (ГОСТ Р22.0.08-96). Он приводит к образованию сильно нагретого газа (плазмы) с очень высоким давлением, который при моментальном расширении оказывает ударное механическое воздействие (давление, разрушение) на окружающие тела. Взрыв в твердой среде сопровождается ее разрушением и дроблением, в воздушной или водной вызывает образование воздушной или гидравлической ударных волн, которые оказывают разрушающее воздействие на помещенные в них объекты.

Взрывы происходят за счет освобождения химической энергии (главным образом взрывчатых веществ), внутриядерной энергии (ядерный взрыв), электромагнитной энергии (искровой разряд, лазерная искра и др.), механической энергии (при падении метеоритов на поверхность Земли и др.), энергии сжатых газов (при превышении давления предела прочности сосуда - баллона, трубопровода и т.п.).

Особенно большая потенциальная опасность взрывов существует на взрывоопасных объектах. В соответствии с Федеральным законом «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» к ним относятся объекты, на которых получаются, используются, перерабатываются, образуются, хранятся, транспортируются, уничтожаются взрывчатые вещества - вещества, которые при определенных видах внешнего воздействия способны на очень быстрое самораспространяющееся химическое превращение с выделением тепла и образованием газов.

На взрывоопасных объектах возможны следующие виды взрывов:

неконтролируемое резкое высвобождение энергии за короткий промежуток времени и в ограниченном пространстве (взрывные процессы);

образование облаков топливно-воздушных смесей или других газообразных, пылевоздушных веществ их быстрыми взрывными превращениями (объемный взрыв);

взрывы трубопроводов, сосудов, находящихся под высоким давлением, или с перегретой жидкостью (прежде всего резервуаров со сжиженным углеводородным газом).

Основными поражающими факторами взрыва являются:

воздушная ударная волна, возникающая при ядерных взрывах, взрывах инициирующих и детонирующих веществ, при взрывных превращениях облаков топливно-воздушных смесей, взрывах резервуаров с перегретой жидкостью и резервуаров под давлением;

осколочные поля, создаваемые летящими обломками разного рода объектов технологического оборудования, строительных деталей и т.д.

Основными параметрами поражающих факторов при этом выступают:

воздушная ударная волна (при дефлаграционном взрыве - волна сжатия) - избыточное давление в ее фронте;

осколочное поле - количество осколков, их кинетическая энергия и радиус разлета.

В результате действия поражающих факторов взрыва происходит разрушение или повреждение зданий, сооружений, технологического оборудования, транспортных средств, элементов коммуникаций и других объектов, гибель или ранение людей. Вторичными последствиями взрывов являются поражение людей, находящихся внутри объектов, обломками обрушенных конструкций зданий и сооружений, их погребение под обломками. В результате взрывов могут возникнуть пожары, утечка опасных веществ из поврежденного оборудования. При взрывах люди получают термические и механические повреждения. Характерны черепно-мозговые травмы, множественные переломы и ушибы, комбинированные поражения.

1.2 Повышение устойчивости функционирования объектов экономики и жизнеобеспечения населения в чрезвычайных ситуациях

Проблемы повышения устойчивости функционирования организаций начала 90-х годов, в основном, рассматривались применительно к чрезвычайным ситуациям, характерным для военного времени.

Вместе с тем в современных условиях на первое место вышли проблемы предупреждения ЧС мирного времени, особенно техногенного характера, смягчения последствий стихийных бедствий и создания условий для быстрейшей ликвидации их последствий.

Сохранение и развитие технологического и производственного потенциала России неразрывно связаны с обеспечением промышленной безопасности опасных производственных объектов.

Пожары, взрывы, выбросы взрыво- и пожароопасных и токсичных продуктов, другие инциденты и аварийные ситуации на производстве все чаще становятся причиной гибели и травматизма персонала и населения, оказывают неблагоприятное воздействие на окружающую природную среду.

Повышение устойчивости объектов экономики (ОЭ) достигается путем заблаговременного проведения мероприятий, направленных на снижение возможных потерь и разрушений от поражающих факторов источников ЧС, создание условий для ликвидации чрезвычайных ситуаций и осуществления в сжатые сроки работ по восстановлению объекта экономики. Мероприятия в этой области осуществляются заблаговременно в мирное время (период повседневной деятельности), в угрожаемый период, а также в условиях чрезвычайной ситуации.

1.3 Общие понятия об устойчивости работы объектов экономики и жизнеобеспечения населения

Под устойчивостью объекта экономики в ЧС принято понимать его способность производить продукцию установленного объема и номенклатуры в условиях ЧС. Для объектов, непосредственно не производящих продукцию (материальные ценности), это понятие обусловлено выполнением своих функциональных задач в условиях воздействия дестабилизирующих факторов в чрезвычайных ситуациях.

Так как современный объект экономики представляет собой сложный инженерно-экономический комплекс, то его устойчивость будет напрямую зависеть от устойчивости составляющих элементов. К основным из них относятся:

здания и сооружения производственных цехов;

производственный персонал и защитные сооружения;

элементы системы обеспечения (сырье, топливо, комплектующие изделия, электроэнергия, газ, тепло и т.п.);

элементы системы управления производством.

Вышедшими из строя считаются: промышленные здания - при сильных разрушениях; жилые здания - при средних разрушениях, рабочие и служащие - при поражениях средней тяжести.

Степень и характер поражения объектов зависит от параметров поражающих факторов источника чрезвычайной ситуации, расстояния от объекта до эпицентра формирования поражающих факторов, технической характеристики зданий, сооружений и оборудования, планировки объекта, метеорологических условий. В ходе проведения оценки устойчивости объектов экономики необходимо подготовить следующие данные:

анализ вероятных явлений, по причине которых на объекте экономики может возникнуть ЧС (стихийные бедствия, аварии техногенного характера, применение противником современных средств поражения) с выводом наиболее вероятных;

вероятные параметры поражающих факторов источников чрезвычайных ситуаций, которые будут влиять на устойчивость объектов экономики (интенсивность землетрясения, избыточное давление во фронте воздушной волны, плотность теплового потока, высота волны, максимальная скорость волны, площадь и длительность затопления, давление гидравлического потока, доза облучения, предельно допустимая концентрация);

параметры вторичных поражающих факторов, возникающих при воздействии основных источников чрезвычайных ситуаций;

зоны воздействия поражающих факторов;

принципиальную схему функционирования производственного объекта с обозначением элементов, влияющих на функционирование предприятия;

значение критического параметра (максимальная величина параметра поражающего фактора, при которой функционирование объекта не нарушается);

значение критического радиуса (минимальное расстояние от центра формирования источника; поражающих факторов на котором функционирование объекта не нарушается);

характеристику непосредственно самого объекта (количество зданий и сооружений, плотность застройки, наибольшая численность работников в работающей смене, обеспеченность защитными сооружениями, конструкция зданий и сооружений, характеристика оборудования, характеристика коммунально-энергетических сетей, характеристика местности).

Решая вопросы защиты и повышения устойчивости объекта экономики, следует соблюдать принцип обеспечения равной устойчивости по всем поражающим факторам.

В условиях возникновения чрезвычайных ситуаций объем и характер потерь и разрушений будет зависеть не только от характера воздействия поражающих факторов, но и от своевременности и масштаба заблаговременно осуществленных мер по его подготовке к функционированию в условиях чрезвычайных ситуаций.

Проблема повышения устойчивости функционирования объекта в современных условиях приобретает все большее значение. Это связано с рядом причин, основными из которых являются:

ослабление механизмов государственного регулирования и безопасности в производственной сфере, снижение трудовой и технологической дисциплины производства на всех уровнях, а также снижение противоаварийной устойчивости производства, произошедшее в результате затянувшейся структурной перестройки экономики России;

высокий прогрессирующий износ основных производственных фондов, особенно на предприятиях химического комплекса, нефтегазовой, металлургической и горнодобывающей промышленности с одновременным снижением темпов обновления этих фондов;

повышение технологической мощности производства, продолжающийся рост объемов транспортировки, хранения и использования опасных веществ, материалов и изделий, а также накопление отходов производства, представляющих угрозу населению и окружающей среде;

несовершенство в Российской Федерации законодательной и нормативно-правовой базы, обеспечивающей в новых экономических условиях устойчивое и безопасное функционирование промышленно опасных производств, стимулирующей мероприятия по снижению риска ЧС и смягчению их последствий, а также повышающей ответственность владельцев потенциально опасных объектов;

отставание отечественной практики от зарубежной в области использования научных основ анализа проблемного риска и управлении безопасностью и предупреждением ЧС;

снижение требовательности и эффективности работы органов государственного надзора и инспекций;

повышение вероятности возникновения военных конфликтов и террористических актов.

Наибольшую опасность в техногенной сфере представляют радиационные и транспортные аварии, аварии с выбросом химически и биологически опасных веществ, взрывы и пожары, гидродинамические аварии, аварии на электроэнергетических системах и очистных сооружениях.

Сложность и масштабность проблемы обеспечения безопасности населения и природной среды в ЧС и необходимость ее решения органами государственной власти и управления всех уровней обусловливается тем, что в Российской Федерации насчитывается около 45 тыс. потенциально опасных объектов различного типа и ведомственной подчиненности.

В зонах непосредственной угрозы жизни и здоровью в случае возникновения техногенных ЧС проживают около 50% населения страны.

Как показывают результаты анализа, выполненного Госгортехнадзором России, основными причинами техногенных аварий являются:

низкий уровень организации производства работ;

низкий уровень знаний, недисциплинированность, неосторожность, халатность исполнителей работ;

несовершенство технологий, конструктивные недостатки технических устройств;

нарушение технологии производства работ;

неисправность технических устройств.

Неудовлетворительное состояние безопасности промышленных производств и высокий уровень аварийности во многом связаны с процессом старения технологий и оборудования, обостряющимся несоответствием между организацией управления промышленной безопасностью и темпами научно-технического прогресса. Крупные аварии происходят, в основном, из-за эксплуатации недопустимо изношенного оборудования, некачественного или несвоевременного выполнения работ по его обслуживанию и ремонту. В ряде случаев причинами аварий становятся непродуманные проектные и технические решения. Все это влияет на устойчивость функционирования объектов.

При рассмотрении проблемы устойчивости главным становятся: рациональное размещение производственных сил по территории страны; подготовка объектов экономики к восстановлению после воздействий средств поражения противника; организация государственного управления в чрезвычайных условиях.

С принятием федерального закона «О защите населения и территории от ЧС природного и техногенного характера» сущность устойчивости функционирования организации объекта ЧС была пересмотрена: на первый план поставлена задача защиты жизни людей.

Под повышением устойчивости функционирования организации в ЧС (ПУФ в ЧС) понимается комплекс мероприятий по предотвращению или снижению угрозы жизни и здоровью персонала и проживающего вблизи населения и материального ущерба в ЧС, а также подготовке к проведению спасательных и других неотложных работ в зоне ЧС.

Одновременно с таким понятием, как устойчивость функционирования, повышение устойчивости функционирования организации, употребляется и такое понятие, как подготовка объекта экономики к работе в ЧС.

Под подготовкой объекта к работе в ЧС понимается комплекс заблаговременно проводимых организационных, инженерно-технических и специальных мероприятий, осуществляемых на предприятиях, в учреждениях или других экономических структурах в целях обеспечения их работы с учетом риска возникновения ЧС, создания условий для предотвращения производственных аварий или катастроф, противостояния воздействию поражающих факторов, предупреждения или уменьшения угрозы жизни и здоровью персонала и проживающего вблизи населения, снижения материального ущерба, а также оперативного проведения спасательных и других неотложных работ в зоне ЧС.

Для определения мероприятий по повышению устойчивости и подготовке организации к работе в ЧС необходимо проанализировать всю совокупность факторов, влияющих на устойчивость ее функционирования. Для этого необходимо рассмотреть все возможные события, которые могут привести к ЧС. Делать это целесообразно в нескольких масштабных уровнях: региональном, районном и объектовом.

Основные факторы, влияющие на устойчивость работы объектов экономики:

- регион размещения. Здесь следует учитывать наиболее вероятные и опасные стихийные бедствия;

- метеорологические особенности региона. Важна и социально-экономическая ситуация: состояние экономики, уровень занятости работоспособного населения, благосостояние людей;

- расположение объекта: рельеф местности, характер застройки, насыщенность транспортными коммуникациями, наличие потенциально опасных предприятий (радиационно-, химически-, бактериологически-, пожаро-, взрывоопасных);

- внутренние факторы, влияющие на устойчивость: численность работающих, уровень их компетентности и дисциплины; размеры и характер объекта; выпускаемая продукция; характеристика зданий и сооружений; особенности производства, применяемых технологий и материалов, веществ; потребность в основных видах энергоносителей и воде, наличие своих ТЭЦ (котельных); количество и суммарная мощность трансформаторов, газораспределительных станций (пунктов) и системы канализации.

На основе анализа всех факторов, влияющих на устойчивость функционирования, делается вывод о возможности возникновения чрезвычайной ситуации и ее влиянии на жизнедеятельность объекта.

В основе оценки влияния на жизнедеятельность лежит оценка устойчивости объекта, т.е. его способность функционировать в условиях чрезвычайной ситуации.

1.4 Прогнозирование и оценка устойчивости функционирования объектов экономики и жизнеобеспечения населения

Первоначально устойчивость закладывается еще на стадии проектирования зданий, сооружения, промышленной установки, технологической линии.

Однако с течением времени условия, обстановка, характерные элементы, оборудование, технологический процесс меняются, поэтому необходимо периодически по планам министерств и ведомств в установленные сроки проводить оценку устойчивости функционирования объекта в ЧС, в том числе в военное время.

Исследование устойчивости функционирования объекта проводится инженерно-техническим персоналом предприятия с привлечением специалистов научно-исследовательских и проектных организаций, связанных с данным предприятием.

Организатором и руководителем исследования является председатель КЧС объекта - его руководитель. Весь процесс планирования и проведения исследования можно разделить на три этапа: первый - подготовительный; второй - оценка устойчивости функционирования объекта в условиях ЧС; третий - разработка мероприятий, повышающих устойчивость функционирования объекта.

На первом этапе разрабатываются руководящие документы, определяется состав участников исследования и организуется их подготовка. Продолжительность первого этапа -1-2 недели.

Основными документами для организации исследования являются: приказ руководителя предприятия; календарный план основных мероприятий по подготовке и проведению исследования; план проведения исследования.

В приказе указываются: цель и задачи исследования, время, состав участников исследования и задачи их групп, сроки представления отчетной документации.

Календарный план подготовки и проведения исследования определяет основные мероприятия и сроки их проведения, ответственных исполнителей, силы и средства, привлекаемые для выполнения поставленной задачи.

План проведения исследования устойчивости функционирования объекта является основным документом, определяющим содержание работы руководителя и исследовательских групп главных специалистов. В нем указываются: тема, цель и продолжительность исследования, состав исследовательских групп и содержание их работы, порядок исследования.

В зависимости от состава основных производственно-технических служб на объекте могут создаваться следующие рабочие группы по исследованию устойчивости:

- зданий и сооружений, старший группы - заместитель руководителя объекта по капитальному строительству - начальник отдела капитального строительства (ОКС);

- коммунально-энергетических систем, старший группы - главный энергетик;

- станочного и технологического оборудования, старший группы - главный механик;

- технологического процесса, старший группы - главный технолог;

управления производством, старший группы - начальник производственного отдела;

- материально-технического снабжения (МТС) и транспорта, старший группы - заместитель руководителя объекта по материально-техническому снабжению.

Кроме того, привлекается отдел ГО объекта, во главе с начальником отдела. В его состав вводятся начальники служб ГО.

Для обобщения полученных результатов и выработки общих предложений создается группа руководителя исследования во главе с главным инженером или начальником производственного дела.

В подготовительный период с руководителями исследовательских групп проводится специальное занятие, на котором руководитель предприятия доводит до исполнителей план работы, ставит задачу каждой группе и назначает сроки проведения исследования.

На втором этапе непосредственно проводится исследование устойчивости функционирования объекта в ЧС мирного и военного времени.

В ходе исследования определяются:

- надежность защиты рабочих и служащих;

- устойчивость инженерно-технического комплекса (зданий, сооружений, технологического оборудования, коммунально-энергетических систем) к воздействию поражающих факторов, возникающих при авариях, катастрофах, стихийных бедствиях, применении современных средств поражения;

- характер возможных поражений от вторичных поражающих факторов (разрушений);

- устойчивость системы управления;

-устойчивость материально-технического снабжения и производственных связей;

- подготовленность объекта к восстановлению в случае нарушения процесса производства.

Каждая группа специалистов оценивает устойчивость определенных элементов производственного комплекса и производит необходимые расчеты.

Группа начальника ОКС на основе анализа характеристик и состояния производственных зданий, сооружений объекта определяет степень их устойчивости к воздействию поражающих факторов источников ЧС, оценивает размеры возможного ущерба от воздействия вторичных поражающих факторов, производит расчет сил и средств, необходимых для восстановления производственных сооружений при различных степенях разрушений. Кроме того, группа исследует и оценивает защитные свойства убежищ и укрытий, определяет необходимую потребность в них на территории объекта и в загородной зоне.

Группа главного энергетика оценивает устойчивость системы и электроснабжения, водоснабжения и канализации, подачи газа или других видов топлива, а также определяет возможный характер и масштабы разрушений при воздействии различных поражающих факторов, в том числе вторичных.

Группа главного механика оценивает устойчивость технологического оборудования, а также определяет: возможные потери станков, приборов, АСУ при различных степенях их разрушении поражающими и вторичными факторами, способы хранения и защиты особо ценного и уникального оборудования; потребность в силах и средствах, сроки и объем восстановительных работ; возможность создания резерва оборудования и порядок маневрирования им.

Группа главного технолога разрабатывает технологию производства с учетом перевода объекта на особый режим работы в условиях ЧС, особенно военного времени. Оценивает устойчивость технологического процесса и возможность его безаварийной остановки по сигналу «Внимание всем» или перехода на пониженный режим работы.

Группа отдела МТС анализирует систему обеспечения производства всем необходимым для выпуска продукции в ЧС. Оценивает условия отправки продукции и устойчивость работы транспорта. Производит расчеты дополнительных резервов сырья, оборудования, комплектующих изделий, а также определяет места их рассредоточенного хранения. Изучает устойчивость существующих и намечаемых на военное время связей с поставщиками и потребителями.

На основании заявок, поступающих от других групп, составляет расчеты на строительные и другие материалы для восстановления производства и строительства недостающих убежищ на объекте и противорадиационных укрытий в загородной зоне.

Группа отдела ГО оценивает общее состояние ГО объекта по всем службам: оповещения и связи, медицинской, радиационной, химической и биологической защиты, охраны общественного порядка, противопожарной, энергоснабжения и светомаскировки, аварийно-технической, службы убежищ и укрытий, транспортной, материально-технического снабжения.

Учитывая большой объем работ на втором этапе исследования, его продолжительность составляет 1-2 месяца (в зависимости от характера промышленного объекта).

На третьем этапе исследования подводятся итоги проведенных исследований. Группы специалистов по результатам исследований готовят доклады, в которых излагают выводы и предложения по защите рабочих и служащих и повышению устойчивости оцениваемых элементов производства. К докладам прилагаются необходимые таблицы, схемы, планы.

Группа руководителя исследования на основании докладов групп специалистов составляет общий доклад, в котором отражаются: возможности защиты рабочих, служащих и членов их семей в защитных сооружения на объекте и в загородной зоне; общая оценка устойчивости объекта, наиболее уязвимые участки производства (особенно от поражающих факторов ядерного взрыва); практические мероприятия, которые необходимо выполнить в мирное время и в период угрозы возникновения ЧС или применения ОМП с целью повышения устойчивости функционирования объекта в случае ЧС в военное время, объем и стоимость работ, порядок и ориентировочные сроки восстановительных работ при различных степенях разрушения объекта.

По результатам исследования после предварительного обсуждения группа руководителя разрабатывает «План-график наращивания мероприятий по повышению устойчивости функционирования объекта».

План включает три раздела: I - в мирное время, II - при угрозе нападения. III - по сигналу «Внимание всем».

Каждый раздел включает подразделы:

- защита рабочих и служащих;

- повышение устойчивости зданий, сооружений, оборудования;

- повышение устойчивости технологического процесса и уменьшение воздействия вторичных поражающих факторов;

- противопожарная устойчивость;

- устойчивость энергоснабжения;

- повышение устойчивости производственных связей;

- повышение устойчивости управления производством.

В каждом подразделе отражаются мероприятия, сроки их выполнения и ответственные за выполнение.

План-график утверждает начальник ГО объекта. Если какие-либо мероприятия не могут быть выполнены силами и средствами объекта, то подается заявка на получение помощи вышестоящих инстанций - министерств, ведомств. Продолжительность третьего этапа -1-2 недели.

Оценка устойчивости функционирования объекта экономики в условиях ЧС может быть выполнена при помощи моделирования уязвимости объекта при воздействии поражающих факторов на основе использования расчетных данных (метод прогнозирования). При этом учитываются следующие положения:

наиболее вероятные явления, по причине которых на объекте может возникнуть ЧС: стихийные бедствия (землетрясения, наводнения, ураганы), аварии техногенного характера и применение противником современных средств поражения;

основные поражающие факторы источников ЧС, которые в различной степени могут влиять на функционирование: интенсивность землетрясения, высота подъема и скорость воды при наводнении, скоростной напор ветра при ураганах (штормах), ударная волна, световое излучение, проникающая радиация, радиоактивное заражение и электромагнитный импульс при взрывах. Оценивать устойчивость объекта необходимо по отношению к каждому из поражающих факторов;

при воздействии перечисленных поражающих факторов могут возникать вторичные поражающие факторы: пожары, взрывы, заражения ОВ и АХОВ местности и атмосферы, катастрофические затопления. Вторичные поражающие факторы в ряде случаев могут оказать существенное влияние на функционирование промышленного объекта и поэтому также должны учитываться при оценке его устойчивости;

площадь зон поражения поражающими факторами в десятки и сотни раз превышает площадь объектов. Это позволяет при проведении оценочных расчетов допускать, что все элементы объекта подвергаются почти одновременному воздействию поражающих факторов, а параметры поражающих факторов считать одинаковыми на всей территории;

для оценки устойчивости объекта к воздействию поражающих факторов можно задаваться различными значениями их параметров и по отношению к ним анализировать обстановку, которая может сложиться на объекте. Однако, когда требуется представить нужную обстановку в экстремальных условиях или определить целесообразность предела повышения физической устойчивости объекта, можно использовать вероятные максимальные значения параметров поражающих факторов, ожидаемых на объекте;

на каждом объекте имеются главные, второстепенные и вспомогательные элементы. Поэтому анализ уязвимости объекта предполагает обязательную оценку роли и значения каждого элемента, от которого в той или иной мере зависит функционирование предприятия в условиях чрезвычайных ситуациях;

решая вопросы защиты и повышения устойчивости объекта, необходимо соблюдать принцип равной устойчивости ко всем поражающим факторам. Принцип равной устойчивости заключается в необходимости доведения защиты зданий, сооружений и оборудования объекта до такого целесообразного уровня, при котором выход из строя от поражающих факторов может возникнуть, как правило, на одинаковом расстоянии. При этом защита от одного поражающего фактора является определяющей. К уровню определяющей защиты приравнивается защита и от других поражающих факторов. Такой определяющей защитой, как правило, принимается защита от ударной волны. Нецелесообразно, например, повышать устойчивость здания к воздействию светового излучения, если оно находится на таком расстоянии от центра (эпицентра) взрыва, где под действием ударной волны происходит его полное или сильное
разрушение;

для оценки физической устойчивости элементов объекта необходимо иметь показатель (критерий) устойчивости. В качестве таких показателей используются критический параметр Пкр и критический радиус R.

Критический параметр - это максимальная величина параметра поражающего фактора, при которой функционирование объекта не нарушается. Это может быть максимальное значение ударной волны, светового излучения взрыва; интенсивности землетрясения, максимальное значение волны прорыва при катастрофическом затоплении и т.п.

Критический радиус - это минимальное расстояние от центра (источника) поражающих факторов, на котором функционирование объекта не нарушается. Это может быть расстояние до центра взрыва, центра землетрясения, до разрушенной плотины.

Критический параметр Пкр позволяет оценить устойчивость объекта

при воздействии любого поражающего фактора без учета одновременного воздействия на объект других поражающих факторов.

Критерий Пкр позволяет оценить устойчивость объекта при одновременном воздействии нескольких поражающих факторов и выбрать наиболее опасный из них;

9) исходными данными для оценки устойчивости функционирования промышленного объекта являются:

- характеристика объекта и его защитных сооружений (количество, вместимость, защитные свойства), зданий и сооружений, плотность застроек, численность наибольшей работающей смены, обеспеченность её защитными сооружениями и средствами индивидуальной защиты);

- конструкция зданий и сооружений, их прочность и огнестойкость;

- характеристика оборудования, наличие и характеристика ценного уникального оборудования, физических установок, автоматизированных систем и аппаратуры управления;

- характеристика производства (категория) по пожароустойчивости;

- возможность прекращения работы отдельных цехов и перехода на технологию военного времени; время, необходимое для частичной или полной безаварийной остановки производства по сигналу "Внимание всем";

- характеристика коммунально-энергетических сетей;

- характеристика местности (наличие рек, водоемов, лесов и др.) и соседних объектов.

1.5 Оценка устойчивости функционирования объекта экономики в условиях чрезвычайных ситуаций

1.5.1 Оценка надежности системы защиты рабочих и служащих

При оценке надежности системы защиты производственного персонала необходимо учитывать, что защиту требуется обеспечить от ЧС как мирного, так и военного времени. В мирное время необходимо обеспечить защиту в первую очередь в условиях радиационно и химически опасных аварий. Для этих целей используются индивидуальные и коллективные (инженерные) средства защиты.

В условиях военного времени необходимо обеспечить защиту от поражающих факторов ядерного, химического, бактериологического оружия и обычных средств поражения. Такую защиту обеспечивают те же индивидуальные и коллективные средства защиты.

В качестве показателя надежности защиты рабочих и служащих объекта можно принять коэффициент надежности защиты Кнз, показывающий, какая часть рабочих и служащих обеспечена надежной защитой от перечисленных выше факторов.

Оценка надежности защиты производственного персонала, а на отдельно расположенных объектах - и членов их семей; проводится в следующем порядке:

1) оценивается инженерная защита. Показателем инженерной защиты является коэффициент Кинж.з., показывающий, какая часть производственного персонала работающей смены может укрыться своевременно в защитных сооружениях объекта с требуемыми защитными свойствами и системами жизнеобеспечения, позволяющими укрывать людей в течение установленного срока;

2) изучается система оповещения и оценивается возможность своевременного доведения сигнала оповещения до рабочих и служащих. Показателем надежности оповещения является коэффициент оповещения Коп, определяемый по формуле:

( 1 )

где Nоп - количество рабочих и служащих, своевременно оповещаемых по различным сигналам, чел;

N - общее число рабочих и служащих, подлежащих оповещению, чел;

3) по коэффициенту обученности, Коб, оценивается обученность производственного персонала способам защиты в условиях ЧС:

(2 )

где Nоб - количество рабочих и служащих, обученных правилам действий и способам защиты по сигналам оповещения, чел;

N - общее число рабочих и служащих, чел;

4) определяется готовность убежищ к приему укрываемых. Показателем, характеризующим надежность защиты в зависимости от готовности убежищ и укрытий, является коэффициент Кгот: