Министерство образования и науки РФ

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

Воронежский государственный архитектурно-строительный университет

Кафедра пожарной и промышленной безопасности

Оценка устойчивости функционирования объекта экономики

Методические указания к выполнению заданий

по гражданской обороне (защите)

для студентов всех специальностей

Воронеж 2011

УДК 351.862(07)

ББК 68.9я7

Составители В.А. Попов, С.Д. Николенко

Оценка устойчивости функционирования объекта экономики: метод. указания к выполнению заданий по гражданской обороне (защите) для студ. всех спец. / Воронеж. гос. арх. ‑ ун-т; сост.: В.А. Попов, С.Д. Николенко. –

Воронеж, 2010. ‑ 40 с.

Методические указания содержат общие положения, общие исходные данные, задания по вариантам, ход выполнения задания по оценке устойчивости функционирования объекта экономики в условиях воздействия поражающих факторов ядерного взрыва.

Предназначены для студентов всех специальностей.

Ил.1. Табл. 20. Библиогр.: 4 назв.

УДК 351.862(07)

ББК 68.9я7

Печатается по решению редакционно–издательского совета

Воронежского государственного архитектурно-строительного университета

Рецензент – начальник отдела гражданской обороны ВГАСУ

полковник Саенко С.Н.

Введение

В методических указаниях приведены рекомендации по оценке устойчивости функционирования объекта экономики при воздействии поражающих факторов ядерного оружия.

Цель методических указаний ‑ оказать помощь студентам в выполнении заданий по гражданской обороне (защите).

Методические указания разработаны в соответствии с программой изучения гражданской обороны (защиты) студентами всех специальностей.

1. Общие положения

Под объектами экономики (ОЭ) следует понимать производственные предприятия, организации, учреждения, а также объекты социального назначения.

Сейчас под устойчивостью функционирования ОЭ (по отношению к ЧС), связанных с производством, понимают его способность предупреждать возникновение аварий и катастроф, противостоять воздействию их поражающих факторов в целях предотвращения или ограничения угрозы здоровью, жизни, персонала, проживающего вблизи населения, снижения материального ущерба, а также обеспечивать восстановление нарушенного производства в минимально короткие сроки.

Для объектов, не связанных с выпуском продукции, устойчивость определяют их способностью выполнять свои функции в условиях чрезвычайной ситуации.

Кроме понятия устойчивости функционирования ОЭ существует понятие устойчивости ОЭ.

Устойчивость ОЭ ‑ способность всего его комплекса (зданий, сооружений, оборудования, коммуникаций, транспорта) физически противостоять воздействию поражающих факторов ЧС.

Целью исследований устойчивости работы (функционирования) объекта (системы) является всесторонняя оценка его способности в условиях воздействия поражающих факторов ядерного взрыва давать запланированную продукцию (параметры) с учетом быстрого восстановления при возможных потерях и разрушениях.

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

При этом учитывают следующие положения:

1. 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.

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

3. При воздействии перечисленных поражающих факторов могут возникать вторичные поражающие факторы: пожары, взрывы, заражение 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.

4. 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.

5. 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 надо представить возможную обстановку в экстремальных условиях или определить целесообразность предела повышения физической устойчивости ОЭ, можно использовать вероятные максимальные значения параметров поражающих факторов, ожидаемых на объекте. Экстремальные условия на объекте будут при применении ядерного оружия. Поэтому оценку устойчивости объекта целесообразно начинать с оценки устойчивости к поражающим факторам ядерного взрыва.

6. Решая вопросы защиты и повышения устойчивости ОЭ, необходимо соблюдать принцип равной устойчивости элементов ОЭ от всех поражающих факторов. 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 воздействием ударной волны происходит его полное или сильное разрушение.

7. Для оценки физической устойчивости элементов объекта необходимо иметь показатель (критерий) устойчивости. В качестве таких показателей используются критический параметр (П_кр) и критический радиус (R_кр).

Критический параметр ‑ это максимальная величина параметра поражающего фактора, при котором функционирование объекта не нарушается. Это может быть максимальное значение ударной волны, светового излучения ядерного взрыва, максимальное значение интенсивности землетрясения.

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

Критический параметр (П_кр) позволяет оценить устойчивость объекта при воздействии любого поражающего фактора без учета одновременного воздействия на объект других поражающих факторов. Критерий (П_кр) позволяет также оценить устойчивость объекта и при одновременном воздействии нескольких поражающих факторов и выбрать наиболее опасный из них.

8. Исходными данными для оценки устойчивости функционирования промышленного объекта являются:

• характеристика объекта и его защитных сооружений (количество зданий и сооружений, плотность застроек, наибольшая работающая смена, обеспеченность ее 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 “ Воздушная тревога ”;

• характеристика коммунально-энергетических сетей;

• характеристика местности (наличие рек, водоемов, лесов и т. д.) и соседних объектов.

Особое внимание надо обращать на участки, где могут возникнуть вторичные факторы поражения. На территории объекта такими источниками являются:

• емкости с легковоспламеняющимися жидкостями (ЛВЖ) и сильнодействующими ядовитыми веществами;

• склады взрывоопасных веществ и взрывоопасные технологические установки;

• технологические коммуникации, разрушение которых может вызвать пожары, взрывы и загазованность участка;

• склады легковоспламеняющихся материалов, аммиачные установки и др.

На основе анализа всех факторов, влияющих на устойчивость функционирования, делают вывод о возможности возникновения чрезвычайной ситуации и ее влиянии на устойчивость функционирования ОЭ (УФОЭ). В основе оценки УФОЭ находится оценка устойчивости объекта.

Оценку УФОЭ осуществляют, как правило, по следующим основным направлениям:

• физическая устойчивость зданий и сооружений;

• надежность защиты персонала (рабочих и служащих);

• устойчивость системы управления;

• надежность материально-технического снабжения и производственных связей;

• готовность объекта к восстановлению нарушенного производства.

Физическую устойчивость объекта надо оценивать последовательно по воздействию каждого поражающего фактора на отдельные элементы: здания и сооружения, технологическое и иное оборудование, коммунально-энергетические сети.

Поражающими факторами являются ударная волна, световое излучение, проникающая радиация, радиоактивное заражение местности и объекта, электромагнитный импульс.

В качестве показателя физической устойчивости может быть выбрано максимальное значение параметра поражающего фактора П_кр, при котором устойчивость работы объекта не нарушается. Оценка сводится к определению показателей физической устойчивости для каждого элемента и выявления среди них наиболее уязвимых.

Наиболее уязвимый (слабый) элемент объекта тот, для которого показатель П_кр наименьший по сравнению с другими. Повышение устойчивости объекта производится, прежде всего, за счет повышения надежности его слабых элементов.

Изучая физическую устойчивость, рекомендуется придерживаться такой последовательности:

• сначала выявляют все элементы, чувственные к воздействию избранного поражающего фактора, и вносятся в сводную таблицу;

• потом определяют характер разрушений элементов объекта при различных значениях параметра поражающего фактора. И все это опять заносится в сводную таблицу;

• устанавливают максимальное значение параметра поражающего фактора, при котором устойчивость элементов не нарушается;

• на основе сравнительного анализа данных таблицы определяют наиболее уязвимые элементы;

• устанавливают технически возможный и экономически оправданный предел повышения устойчивости слабых элементов;

• в завершении разрабатывают инженерно- технические мероприятия, направленные на повышение устойчивости наиболее уязвимых (слабых) мест и объекта в целом.

Надежность защиты персонала определяют, учитывая многие элементы:

• количество сооружений, которые могут быть использованы для укрытия и их защитные свойства, общую их вместимость с учетом возможного переуплотнения;

• максимальное количество работников, которых потребуется укрыть;

• количество недостающих мест в защитных сооружениях и других укрытиях;

• возможность быстро вывести людей из цехов и других рабочих помещений в случае аварии на объекте или соседнем предприятии, а также по сигналу “ Воздушная тревога”;

• коэффициенты ослабления радиации различными зданиями и сооружениями, в которых будут находиться работники;

• обеспеченность персонала средствами индивидуальной защиты (СИЗ);

• состояние системы питьевого водоснабжения и возможности обеспечения продовольствием в чрезвычайных ситуациях;

• наличие средств для оказания первой медицинской помощи пострадавшим;

• готовность объекта к размещению и защите отдыхающих смен в загородной зоне.

Устойчивость системы управления объекта оценивается по наличию защищенности, готовности пунктов управления и средств связи. Это главное. Кроме этого, должен быть план замещения руководящего состава объекта на случай потерь.

Показатели, которые помогают правильно определить надежность системы управления, могут быть такими:

• время, необходимое для приведения пункта управления в готовность в чрезвычайных ситуациях;

• максимальная величина поражающего фактора ЧС, после воздействия которого пункт управления сможет продолжать свою работу;

• безотказность работы системы управления с учетом дублирования;

• наличие, технические возможности и состояние средств связи.

Надежность материально-технического снабжения (МТС) и производственных связей оценивают по следующим параметрам:

• запасы сырья, топлива, комплектующих изделий и других материалов, обеспечивающих автономную работу объекта;

• неразрывность существующих связей с поставщиками комплектующих изделий и потребителями готовой продукции;

• наличие и реальность планов перевода производства на использование местных ресурсов;

• показатели устойчивости МТС. За основу могут быть взяты: время, в течение которого объект способен проработать автономно, и возможность обеспечения производства местными ресурсами (с учетом замены некоторых видов сырья).

Работу по этому направлению завершают подготовкой выводов и разработкой мероприятий, направленных на повышение устойчивости материально-технического снабжения и производственных связей.

Готовность объекта к восстановлению нарушенного производства оценивают по:

• наличию планов и графиков восстановления объекта при получении слабых и средних разрушений;

• обеспеченности восстановительных работ материалами, оборудованием, строительными конструкциями;

• наличию и качеству технической документации для проведения восстановительных работ;

• количеству и состоянию подготовки ремонтно-восстановительных бригад.

Показателями готовности объекта к восстановлению нарушенного производства может быть время восстановления производства при получении слабых и средних разрушений.

Для реализации каждого из этих направлений проводят организационные, инженерно-технические и специальные мероприятия.

Организационными мероприятиями обеспечиваются заблаговременная разработка и планирование действий органов управления, сил и средств, всего персонала объектов при угрозе возникновения и возникновении ЧС.

Инженерно-техническими мероприятиями осуществляют повышение физической устойчивости зданий, сооружений, технологического оборудования и в целом производства (иными словами, решают задачу равнопрочности, равнозащищенности всего объекта), а также создание условий для его быстрейшего восстановления, повышения степени защищенности людей от поражающих факторов ЧС. К ним относятся:

• создание на всех опасных объектах систем автоматизированного контроля за ходом технологических процессов, уровней загрязнения помещений и воздушной среды цехов опасными веществами и пылевыми частицами;

• создание локальной системы оповещения о возникновении ЧС персонала объекта, населения, проживающего в опасных зонах;

• накопление фонда защитных сооружений и повышение защитных свойств убежищ и ПРУ;

• укрепление анкерными болтами к фундаменту всех незакрепленных станков;

• установка металлической сетки на окна и подготовка запаса полиэтиленовой пленки для быстрого закрытия окон после разрушения остекления;

• надежное крепление мостовых кранов по краям пролета по сигналу “ВТ”;

• повышение прочности зданий и сооружений металлическими стойками и балками;

• строительство простейших укрытий;

• закрепление оттяжками высоких малоустойчивых сооружений (труб, вышек, колонн и т.п.);

• обсыпка грунтом полузаглубленных помещений;

• изготовление и установка защитных конструкций (кожухов, шатров, колпаков, зонтов) для предохранения оборудования от повреждения при обрушении элементов зданий;

• укрытие запасов дефицитных запчастей и узлов;

• снижение давления в газовых сетях;

• заглубление или обвалование коммунально-энергетических сетей;

• сокращение запасов взрыво-, газо- и пожароопасных веществ, обвалование емкостей для хранения;

• локализация аварийной ситуации, тушение пожаров;

• огнезащитное окрашивание, замена возгораемых материалов кровли, стен, надстроек, элементов оборудования и т.д. огнестойкими материалами;

• создание запасов воды для пожаротушения (искусственные водоемы, резервуары, артезианские скважины, установка гидрантов в системах водоснабжения);

• заглубление емкостей горючих материалов или их обваловывание;

• устройство автоматической сигнализации и средств тушения пожаров;

• очистка территории и помещений от всех возгораемых материалов и веществ, расчистка проездов ко всем участкам объекта;

• замена, по возможности, в технологическом процессе огнеопасных жидкостей негорючими веществами;

• обеспечение возможности безаварийной остановки отдельных установок и объекта по сигналу “ВТ”;

• разработка инструкций по последовательному отключению электроэнергии, подача газа, жидкого и твердого топлива;

• побелка стекол и деревянных конструкций, снятие матерчатых занавесок и штор в угрожаемый период;

• укомплектование инвентарем противопожарных щитов.

Специальными мероприятиями достигают создание благоприятных условий для проведения успешных работ по защите и спасению людей, попавших в опасные зоны, и быстрейшей ликвидации ЧС и их последствий.