Калинин А.А. (рук.) Безопасность жизнедеятельности

Подождите немного. Документ загружается.

691

где l

− длина первого участка пути, м; V

− скорость движения люд-

ского потока на первом участке, м/мин (принимают по табл. 4.60 в зависимо-

сти от плотности).

Плотность людского потока на первом участке пути, м

/м

δ⋅

⋅

где N

− число людей на первом участке, чел.; f − средняя площадь гори-

зонтальной проекции человека, м

(f = 0,1 м

− площадь горизонтальной проек-

ции взрослого человека в домашней одежде, f = 0,125 м

− площадь горизонталь-

ной проекции взрослого человека в зимней одежде); δ

− ширина первого участка

пути, м; t

, t

, …t

− время движения людского потока на каждом из следующих

после первого участка пути, мин.

Скорость движения людского потока на участках пути, следующих по-

сле первого, принимают по табл. 4.60 в зависимости от значения интенсивно-

сти движения людского потока по каждому из этих участков пути, которое

вычисляют по формуле:

1i1i

⋅

−−

, м/мин,

где δ

, δ

i-1

− ширина рассматриваемого i-го и предшествующего ему

участка пути, м; q

, q

i-1

− интенсивность движения людского потока по рас-

сматриваемому i-му и предшествующему участкам пути, м/мин

Рассчитанные значения интенсивности движения людского потока

сравнивают с максимальными, которые составляют, м/мин: для горизонталь-

ных путей - 16,5, дверных проемов -19,6, лестницы: вниз -16, вверх – 11.

Если значение q

≤ q

max

, то определяют время движения людского пото-

ка по участку пути, мин,

t =

Если на каком либо участке пути значение q

≥ q

max

, то ширину данного

участка увеличивают на такое значение при котором соблюдается условие: q

≤ q

max

692

Необходимое время эвакуации людей рассчитывают с учетом времени

появления опасных факторов пожара

опф

кр

и коэффициента безопасности,

равного 0,8, т. е.

необх

= 0,8

опф

кр

где

опф

кр

− критическая продолжительность пожара по условию дости-

жения каждым из опасных факторов пожара (повышенная температура, по-

теря видимости, пониженное содержание кислорода и каждого из токсичных

газообразных продуктов горения), мин.

Из полученных в результате расчетов значений критической продол-

жительности пожара выбирают минимальное, которое и учитывают при рас-

чете необходимого времени эвакуации.

Для ограничения объемного и линейного распространения пожара

предназначены противопожарные преграды. Различают общие и местные

противопожарные преграды.

К общим относят:

• противопожарные разрывы между отдельными зданиями (предусмат-

ривают при проектировании генеральных планов промышленных предпри-

ятий и населенных мест в зависимости от степени огнестойкости и опасности

зданий);

• противопожарные стены (применяют при необходимости уменьшения

противопожарных разрывов между зданиями, для разделения зданий на про-

тивопожарные отсеки (рис. 4.30) и в др. случаях);

• противопожарные перекрытия (устраивают в зданиях I и II степени

огнестойкости в том случае, когда необходимо исключить распространение

пожара по вертикали здания или изолировать различные по пожарной опас-

ности или функциональному назначению процессы);

• противопожарные отсеки − часть здания, выделенная противопожар-

ными преградами. Площадь противопожарных отсеков рассчитывают с уче-

том категорий помещения по опасности, этажности здания и его степени ог-

нестойкости, а также наличия автоматических средств пожаротушения.

Рис. 4.30. Устройство противопожарной стены:

1 − конек крыши; 2 − сгораемые конструкции; (слайд)

693

3 − противопожарная стена (брандмауэр)

К местным противопожарным преградам относят:

• крышевые противопожарные зоны (для ограничения распростране-

ния пожаров по покрытию), представляющие собой полосу негорючего по-

крытия с негорючим утеплителем шириной не менее 6 м, разделяющую зда-

ние поперечном и продольном направлении. Противопожарную зону обору-

дуют водяными завесами, устройствами, ограничивающие разлив горючих

жидкостей; различные шиберы, заслонки в воздуховодах вентиляционных

систем и пневмотранспорта.

Взрывы

Взрыв − это быстро протекающий процесс высвобождения внутрен-

ней энергии, создающий избыточное давление.

В зависимости от условий образования взрывы классифицируют на де-

тонационные и дефлаграционные.

Детонационный взрыв − взрыв парогазовой смеси, при котором

скорость распространения горения определяется скоростью распростране-

ния ударной волны. Примерами детонационного взрыва являются взрывы

сосудов и систем, работающих под давлением. При этом виде взрыва воз-

никает воздушная ударная волна с мгновенным увеличением давления.

Дефлаграционный взрыв − взрыв парогазовой смеси, при котором

скорость распространения горения определяется теплопроводностью сре-

ды. Приведем пример дефлаграционного взрыва. Атмосферный воздух со-

держит значительное количество паров, газов, пыли или токсичных ве-

ществ, выбрасываемых из дыхательных труб, клапанов наружных техноло-

гических установок, выкидных вентиляционных шахт и т. п. Перемещаясь

под действием ветра от мест образования и выделения они образуют обла-

ка газо- пыле- воздушных смесей, которые от малейшей искры, слабого

электростатического заряда, открытого пламени могут взорваться. При

этом образуется волна сжатия с нарастанием давления от атмосферного до

максимального значения. С увеличением давления в волне сжатия при де-

флаграционном и в воздушной ударной волне − при детонационном взрыве

кроме давления повышаются также плотность, температура и скорость

движения воздуха.

694

Основными причинами взрывов на предприятиях являются:

• неисправность электрооборудования 16 %;

• плохая подготовка оборудования к ремонту 13 %;

• износ и коррозия оборудования 8 %

• конструктивные недостатки оборудования и др. 26 %.

• нарушения правил безопасности при

• проведении огневых

и газоопасных

работ 37 %;

Основной причине предшествует стадия накопления ошибок в объем-

но-планировочных решениях, недостатков технологии и отклонений от тех-

нологических режимов, дефектов оборудования, нарушений противопожар-

ных и санитарных норм, недостаточного контроля за организацией труда,

действиями персонала и др. причин. Совокупность указанных недостатков

формирует обстоятельства, способствующие переходу потенциальных опас-

ностей возникновения взрывов в реальные.

На главной канализационной насосной станции в Старой Руссе (Новго-

родская область) произошел взрыв, в результате которого пострадал 1 чел.

В результате взрыва на канализационной насосной станции в г. Абака-

не (Хакасия) погиб человек.

Взрывы как сложные причинно-следственные явления возникают на

объектах, где используют котлы, компрессорное оборудование, баллоны,

сварочное и др. оборудование. В технологических процессах применяют

взрывоопасные вещества и материалы, источники зажигания, расплавленный

металл. При разливах расплавленного металла и его контакте с влажным

грунтом или при завалке в плавильные агрегаты мокрой шихты возникает

взрыв «паровой бомбы» вследствие моментального превращения воды в су-

хой перегретый пар. Термодинамические расчеты показывают, что при кон-

такте с металлом, разогретым до 1000

С, 1 кг воды превращаясь в сухой пар,

увеличивает свой объем в 6500 раз. При высоких температурах происходит

разрушение молекул воды на водород и кислород. Сгорание водорода при его

стехиометрической концентрации с кислородом носит взрывной характер.

Давление в эпицентре взрыва от моментального увеличения объема пара и

695

сгорания водорода достигает 650 МПа, а взрывная волна вызывает крупные

разрушения и несчастные случаи.

К опасным факторам взрыва относятся ударная волна, давление во

фронте которой превышает допустимое значение, пламя и пожары, обруше-

ние оборудования, коммуникаций, конструкций зданий и сооружений и их

осколки, выход из поврежденных аппаратов содержащихся в них вредных

веществ и присутствие их в воздухе в количествах, превышающих предельно

допустимые концентрации.

Ударная волна − это область резкого сжатия среды, которая в виде

сферического слоя распространяется от места взрыва со сверхзвуковой ско-

ростью. Основными параметрами ударной волны, характеризующими ее раз-

рушающее и поражающее действие, являются продолжительность действия

волны, избыточное давление во фронте ударной волны ∆Р

− разность между

максимальным давлением во фронте ударной волны и нормальным атмо-

сферным давлением Р

(зависит от мощности, вида взрыва и расстояния),

давление скоростного напора Р

ск

, кПа;

ск

P7Р

Р5,2

⋅+∆

∆⋅

Ударная волна при воздействии на объект может сдвинуть, опрокинуть

или разрушить объект, а также вызвать ударные инерционные перегрузки

малых по размеру предметов. Разрушения зданий и сооружений принято де-

лить на полные, сильные, средние, слабые и повреждения.

Полное разрушение характеризуется разрушением или сильной дефор-

мацией всех несущих конструкций и элементов зданий, сооружений, образо-

ванием сплошного завала. Подземная (подвальная) часть здания может полу-

чить значительно меньшие разрушения, чем наземная.

При сильных разрушениях деформации подвергается большая часть

несущих конструкций. Однако могут сохраниться наиболее прочные элемен-

ты конструкций – каркасы, ядра жесткости, частично стены и перекрытия

нижних этажей. Образуется завал.

Средними разрушениями считают такие, при которых большая часть

несущих конструкций сохраняется и лишь частично деформируется. Может

сохраниться часть ограждающих стен, однако при этом второстепенные и не-

сущие конструкции могут быть разрушены полностью.

696

При слабых разрушениях повреждаются и частично разрушаются пере-

городки, крыши, двери, легкие пристройки и др. Основные несущие конст-

рукции сохраняются.

Повреждения характеризуются нарушением наиболее слабых элемен-

тов зданий, сооружений (карнизов, перегородок, дверей, частей кровли и др.).

При разрушениях наземных зданий и сооружений образуются завалы: на

каждые 1000 м

жилого здания – 300–500 м

завалов, а для промышленных зда-

ний – 50–200 м

. Для более точного определения высоту завалов h

(м) по

контуру на расстоянии Х (м) от здания, сооружения рассчитывают по форму-

ле

= h (1 – Х/L),

где L – дальность разлета обломков для данной величины избыточного

давления

Состояние зданий, сооружений, размеры завалов учитывают при ана-

лизе последствий взрывов в зоне разрушения.

Зона разрушения при взрыве – площадь с границами, определяемыми

радиусами R, центром которой является рассматриваемый технологический

блок или наиболее вероятное место разгерметизации технологической систе-

мы. Границы каждой зоны характеризуются значениями избыточных давле-

ний по фронту ударной волны ∆P и, соответственно, безразмерным коэффи-

циентом K (см. учебное пособие).

При воздействии ударной волны на незащищенного человека наблюдается

прямое (непосредственное) и косвенное воздействие. Прямое действие

оказывает избыточное давление во фронте ударной волны. В результате

мгновенного повышения давления и сжатия человека со всех сторон орга-

низм человека испытывает резкий удар. Прямым действием обла-дает

также и давление скоростного напора, способный отбросить человека, и

причинить травмы. Косвенное поражающее действие вызывают облом-

ки разрушенных зданий, сооружений, осколки стекол и т. п.

Характер поражения людей в зависимости от избыточного давления в

ударной волне.

697

(Лекция 15 Раздел 6)

6 Прогнозирование и мониторинг ЧС

До недавнего времени усилия многих стран были направлены только на

ликвидацию последствий аварий, катастроф, стихийных бедствий, оказание по-

мощи пострадавшему населению, организацию АСДНР, предоставление матери-

альных, технических и медицинских услуг, поставку продуктов питания и т. д.

Однако масштабы негативных социально-экономических последствий ЧС дела-

ют эти усилия все менее эффективными и выдвигают в качестве приоритетной

концепцию предупреждения и профилактики ЧС, обеспечения безопасности экс-

плуатации ПОО.

В основе этой концепции лежит «глобальная культура предупреждения»,

которая включает в себя:

• научное прогнозирование в области безопасности и защиты населе-

ния и территорий от ЧС;

• организацию системы мониторинга за состоянием ПОО, территорий,

окружающей среды и др.

6.1 Прогнозирование чрезвычайных ситуаций

Прогнозирование ЧС – это заблаговременное получение качественной

и количественной информации о возможном времени и месте ЧС, характере

и степени связанных с ними опасностей для населения и территорий и оценка

возможных социально-экономических последствий ЧС.

Задачами прогнозирования ЧС являются:

• выявление и идентификация опасных зон с возможными источниками

ЧС природного и техногенного характера;

• разработка возможных вариантов возникновения и развития ЧС (сце-

нариев ЧС), моделирование развития ЧС;

• оценка вероятности (частоты) возникновения ЧС по различным сце-

нариям;

698

• моделирование параметров зон поражающих факторов возможных

источников ЧС;

• прогнозирование обстановки (инженерной, пожарной, радиационной,

химической, биологической, медицинской и др.) в районе возможной ЧС с

целью планирования контрмер и необходимых сил и средств для проведения

защитных мероприятий и ликвидации ЧС;

• прогнозирование и оценка возможных социально-экономических и

экологических последствий (потери, ущерб);

• оценка параметров (показателей) риска и построений карт (зон) риска.

При выявлении и идентификации потенциально опасных зон в первую

очередь рассматривается возможная опасность самого потенциально опасно-

го объекта, как источника ЧС техногенного характера.

Если потенциально опасный объект расположен в зоне возможных ЧС

природного характера, то критериями отнесения объекта к потенциально

опасному являются следующие:

• для землетрясений прогнозирование проводят для объектов, располо-

женных в зоне сейсмоопасной территории, в соответствии с данными карты

общего сейсмического районирования (карты ОСР–78);

• наводнений прогнозирование проводят для всех объектов, попадаю-

щих в зоны возможного катастрофического затопления при прорыве напор-

ного фронта гидроузлов и попадающих в зоны наводнений при сезонных и

дождевых паводках;

• природных пожаров прогнозирование проводят для районов торфяни-

ков и лесной зоны с лесными массивами площадью более 70 км

;

• бурь и ураганов прогнозирование предусматривают для объектов, на-

ходящихся в районах, где значения параметров природного явления превы-

шает критические.

Решение задач прогнозирования ЧС возлагается на территориальные и

функциональные подсистемы РСЧС. В соответствии с уровнем решаемых за-

дач и уровнем управления РСЧС исполнителями прогнозирования ЧС явля-

ются специально уполномоченные соответствующим органом управления

МЧС России, КЧС субъектов России, КЧС министерств и ведомств, органов

управления по делам ГО и ЧС (города, района, объекта экономики и т. д.) и

др. В соответствии с уровнями управления прогнозирование ЧС осуществля-

699

ется на локальном, местном, территориальном, региональном и федеральном

уровне.

На территориальном (местном, локальном) уровне (объект экономики,

населенный пункт, район, город и т. д.) производится прогнозирование всех

возможных на данной территории ЧС природного, техногенного, биолого-

социального характера независимо от масштаба и возможных последствий.

На региональном и федеральном уровнях производят прогнозирование

тех возможных ЧС, предупреждение и ликвидация которых не могут быть

осуществлены без привлечения сил и средств, находящихся в ведении регио-

нальных органов РСЧС, органов исполнительной власти субъектов России и

федеральных органов исполнительной власти. Комплекс задач по координа-

ции работ в этой области выполняет Агентство по мониторингу и прогнози-

рованию чрезвычайных ситуаций МЧС России (рис. 6.1). (слайд)

По длительности периода времени, на который распространяется про-

гноз, прогнозирование ЧС условно подразделяют на три типа:

• долгосрочное – результаты прогнозирования используют для годово-

го прогноза ЧС, составлении карт риска регионального и федерального уров-

ня; • текущее (среднесрочное) – информацию о прогнозировании вносят в Дек-

ларацию безопасности, используют при разработке ежегодных планов действий

по предупреждению и ликвидации ЧС, а также при составлении карт риска тер-

риторий; • оперативное (краткосрочное) – результаты прогнозирования пред-

назначены для разработки плана действий по локализации и ликвидации по-

следствий ЧС и др.

Конкретные сроки разрабатываемых прогнозов зависят от типа (специ-

фики) прогнозируемой ЧС, а по порядку величины примерно соответствуют

для долгосрочного прогноза – годам, текущего – месяцам и оперативного –

дням, часам. Информацию об угрозе (прогнозе) ЧС передают по форме №

1/ЧС (табл. 6.1).

700

Таблица 6.1

Донесение об угрозе (прогнозе) чрезвычайной ситуации

Код Содержание данных

Наименование предполагаемой ЧС

02 Предполагаемый район (объект) ЧС

03 Принадлежность района (объекта) предполагаемой ЧС

04 Прогноз времени возникновения и масштабов предполагаемой ЧС

Предполагаемые мероприятия по недопущению развития ЧС (по

уменьшению возможных последствий и ущерба)

06 Организация, сделавшая прогноз, или др. источники прогноза

07 Дополнительная текстовая информация

Подпись руководителя органа управления

Примечание. При угрозе возникновения ЧС или при ее возникновении

на море и водных бассейнах по коду № 02 докладывать широту и долготу

места ЧС в море, озере или расстояние в км от населенных пунктов на реках

и каналах.

6.2 Мониторинг в области чрезвычайных ситуаций

Мониторинг (от англ. monitoring, от лат. monitor – напоминающий,

надзирающий) – это комплексная система наблюдений, оценки и прогноза

изменений состояния ПОО, территорий, окружающей среды под влиянием

антропогенных и природных воздействий, включающая в себя:

• мониторинг опасных природных процессов и явлений − система регу-

лярных наблюдений и контроля за развитием опасных природных процессов

и явлений в окружающей природной среде, за факторами, обуславливающи-

ми их формирование и развитие, осуществляемых по определенной програм-

ме, выполняемых с целью своевременной разработки и проведения меро-

приятий по предупреждению ЧС, связанных с опасными природными про-

цессами и явлениями, или снижению наносимого их воздействием ущерба;