Диссертация (1172912), страница 16
Текст из файла (страница 16)
Известно, чтоэти действия состоят из восьми (n = 8) этапов [74], а продолжительность каждогоэтапа – также интервальная величина [tiм, tiб], приведенная в таблице 3.10Таблица 3.10 Временные характеристики этапов действий оперативного персонала припожаре в машинном зале атомной электростанцииЭтап1. Обнаружениепожара2. СообщениеНСС,ПСЧ поохранеАЭС3.Времясборасредствзащитыtiм, минtiб, мин0,51,513134. Дви5. Одежение к вание СЗ,местувключепожарание вДАСВ56456. Сбор 7. Выходинфор- из зонымации,НДСпереключения,тушение22,034,08. Передача информации прибывающим пожарным1,03,0В итоге из выражения (4) получаем:[] ум 22222222 у = 0,5 0,5 + 1,5 + 1 + 3 + 1 + 3 + 5 + 6 + 4 + 5 + 2 + 3 + 2 + 4 + 1 + 3 1 + 2 + 2 + 1 + 1 + 1 + 2 + 2 = 22,50 4,47 бТаким образом, получена интервальная оценка общего времени действийоперативного персонала при пожаре в машинном зале атомной электростанции:[y]=[18,03; 26,97] мин.С использованием интервального анализа становится возможным с большейобъективностью оценивать временные характеристики действий оперативногоперсонала при пожарах на атомных электростанциях.
Это, в свою очередь, позво-104лит пожарно-спасательным подразделениям по охране АЭС объективно планировать действия по тушению пожаров, а учебно-тренировочным центрам АЭС эффективно готовить должностных лиц станции к действиям при возникновениипожаров в помещениях АЭС, в начальной стадии их развития [88].3.5 Оценка возможностей транспортировки передвижного комплектапо различным поверхностямДля оценки возможностей транспортировки передвижного комплекта технических средств обеспечения действий персонала АЭС по различным поверхностям проведена серия экспериментов на учебно-тренировочных объектах Академии ГПС МЧС России.Определялись следующие параметры:– возможности транспортировки средств защиты, упакованных в промышленный кейс на колесах по различным поверхностям, наружным металлическимлестницам, лестничным маршам, пандусам, имеющим различные углы наклона;– значения усилий, создаваемых при транспортировке комплекта по различным видам поверхностей.Для достижения целей необходимо решить ряд задач исследования, таких как:– установить возможность транспортировки комплекта по горизонтальными наклонным поверхностям;– дать оценку удобства транспортировки комплекта по различным покрытиям;– провести замер усилий человека, осуществляющего транспортировкукомплекта.В таблице 3.11 представлено оборудование, необходимое для проведенияиспытаний.Условия проведения экспериментов: эксперименты проводились на объектах Академии ГПС МЧС России, имеющих лестничные марши, наружные металлические лестницы с различным углом наклона, пандусы с различными видамипокрытий (асфальт, тротуарная брусчатка, керамогранитная плитка, кровельный105рубероид, ламинат).
Температура окружающего воздуха составляла от 3 до 25 ºС.Вес комплекта – порядка 36 кг.Таблица 3.11 – Спецификация оборудования, необходимое для проведения испытанийНаименование оборудованияНазначениеКоличествоПередвижной комплект средств за- Защита персонала энергопредприятий1 шт.щиты для обеспечения действий опе- при выполнении работ в условияхративного персонала при возникно- воздействия опасных факторов пожаравении пожаров в помещениях АЭСДинамометррастяжения-сжатия Для определения силы необходимойDACELL FGA-T21 шт.для транспортировки комплекта поразличным поверхностямРулетка со стальной лентойИзмерение геометрических размеров1 шт.Цифровой фотоаппаратФото и видео фиксация экспериментов1 шт.Карабин пожарныйЗакрепление передвижного комплекта2 шт.к динамометру для снятия показанийВ проведении экспериментов задействованы два участника, имеющие различные антропометрические данные и подготовку (таблица 3.12).Таблица 3.12 – Антропометрические данные участников экспериментов№Лица, привлекаемые дляп/ппроведения испытанийРост, мВес, кгВозраст1Участник 117685312Участник 21838020Для проведения экспериментальных испытаний использовался динамометррастяжения-сжатия (рисунок 3.28) для определения значений усилий, создаваемых при транспортировке комплекта по различным горизонтальным и наклоннымповерхностям [89].106Рисунок 3.28 – Динамометр растяжения-сжатия DACELL FGA-T21 – внешний датчик фиксации значений растяжения-сжатия с функцией «пика»; 2 – динамометррастяжения-сжатия с проушинами для закрепления грузов; 3 –кабель для передачи сигналаот прибора к датчику; 4 – блок для зарядки датчика фиксации значений; 5 – источник питаниядля зарядки датчика фиксации значенийПрибор разработан для преобразования силы в показания индикатора с высоким разрешением и точностью.
Удобен для измерений сил сжатия-растяжения,проведения различных испытаний в лабораторных и полевых условиях.Основными преимуществами прибора являются:– простая настройка: клавиатура приспособлена к управлению различнымирежимами измерений;– функция удержания пика;– интерфейс RS232C;– эргономичный, прочный металлический корпус;– конвертация в различные единицы (Н, кГс, lbf);– набор аксессуаров, адаптер ~/=, зарядка, футляр.Основные показатели прибора отражены в таблице 3.13:Таблица 3.13 – Основные параметры динамометра FGA-T2МодельFGA–T2Диапазон2000 кгМинимальная нагрузка1 кгДатчикВнешнийПогрешность±0,2 %107Особенностью прибора является его универсальность и способность работать продолжительное время без источника внешнего питания. При использовании прибора возможна конвертация показателей в различные единицы (Н, кГс, lbf),что позволяет оператору получать значения в интересующих его величинах.Наличие шарниров с проушинами на концах динамометра позволяет закреплятьего за конструкции при помощи средств фиксации, а также подвешивать грузыдля измерения сил растяжения.
Максимально допустимая нагрузка, при которойработоспособность сохраняется равна 2000 кг.Порядок проведения экспериментаК выдвижной рукояти передвижного комплекта, с помощью пожарного карабина одним концом прикреплен динамометр растяжения-сжатия, другой конецдинамометра находится у участника эксперимента.
Участник эксперимента двигаясь равномерно, тянет за собой передвижной комплект и с помощью цифровогоинтерфейса прибора получает значения затраченной силы (рисунок 3.29).Рисунок.3.29 – Измерение силы, необходимой для транспортировки передвижного комплектапо плиточной поверхности пандуса с углом наклона 10°Для уточнения достоверности полученных результатов измерения проводились повторно в той же последовательности.108На рисунке 3.30 представлены эксперименты по измерению силы притранспортировке комплекта по горизонтальным поверхностям, имеющим различные виды покрытий.вагбРисунок 3.30 – Измерение силы, необходимойдля транспортировки комплекта по различным поверхностям:а – керамогранитная плитка; б – ламинат; в – брусчатка; г – асфальтНа рисунке 3.31 представлены проведенные эксперименты по замерам сили возможностям транспортировки передвижного комплекта по узким металлическим лестницам, имеющим различные углы наклона – от 40 до 70°.абвРисунок 3.31 – Измерение силы, необходимой для транспортировки комплекта по наружнымметаллическим лестницам, с углом наклона: а – 40º, б – 65º, в – 70º109На рисунке 3.32 представлены проведенные эксперименты по измерениюсилы при транспортировке комплекта по лестничным маршам, имеющим уголнаклона от 35 до 50° и пандусам, с углом наклона от 10 до 30°.бавРисунок 3.32 – Измерение силы, необходимой для транспортировки передвижного комплектапо железобетонным лестницам и пандусу с углом наклона:а – 40º; б – 50º; в – 15ºРезультаты проведенных экспериментов внесены в таблицу 3.14.Таблица 3.14 – Результаты экспериментов по транспортировке комплекта по различнымповерхностям№п/пМесто проведенияНаименование покрытияЗначение создаваемогоусилия, кГсНаибольшеезначение,кГсГоризонтальная поверхность1.Плац АкадемииГПС МЧС РоссииАсфальт2Кровля корпуса№3Кровельный рубероид3Аудитория № 619корпус № 3Ламинат41 этаж корпуса № 3Керамогранитная плитка10,310,310,25,75,55,68,78,78.59,39,29,110,35,78,79,3110Окончание таблицы 3.14№п/пМесто проведенияНаименование покрытияЗначение создаваемогоусилия, кГсНаибольшеезначение,кГсНаклонная поверхность (пандус)1Пандус площадкиучебногокорпуса № 4Брусчатка, угол наклона 10°2Пандус учебногокорпуса № 3Плитка,угол наклона 15°3Пандус учебногокорпуса № 2Керамогранитная плитка,угол наклона 30°11,311,011,212,612,612,715,415,515,411,312,715,5Железобетонные лестницы1Учебный корпус№ 3, вход в подвалКерамогранитная плитка,угол наклона 40°2Учебный корпус№ 1, вход в подвалКерамогранитная плитка,угол наклона 50°26,626,426,329,029,429,426,629,4Наружные металлические лестницы123Запасная наружнаяметаллическая лестница учебногокорпуса № 3Металлическаярешетка, угол наклона40°, ширина 1,5 мЗапасная наружнаяМатериал проступи – листовая штамметаллическая лестпованная сталь,ница учебногоугол наклона 65°, ширина 0,9 мкорпуса № 4МеталлическаяМатериал проступи – листовая штамлестница учебнойпованная сталь,башниугол наклона 70°, ширина 0,8 м26,927,127,127,032,632,532,632,635,635,234,835,6В ходе проведения экспериментов были получены значения силы, необходимой для транспортировки комплекта по различным горизонтальным и наклонным поверхностям.
Установлено, что по металлическим лестницам, с угломнаклона 65° и 70° и шириной 0,9 и 0,8 м, соответственно, существует возможность транспортировки комплекта. Разница значений силы при транспортировкекомплекта по горизонтальным поверхностям различных покрытий не велика.111Установлены показатели энергозатрат человека по транспортировке комплекта погоризонтальным, наклонным поверхностям, лестничным маршам и наружным металлическим лестницам, имеющим различные углы наклона (таблица 3.15).Таблица 3.15 – Энергозатраты человека на транспортировку комплекта средств защитыпо различным поверхностям№Наименование покрытия, угол наклонаНаибольшеезначение, кГсДжВт*Горизонтальная поверхность123АсфальтКровельный рубероидЛаминат10,35,78,7303,129167,751256,04175,7841,9464,014Керамогранитная плитка9,3273,69968,42332,559373,761456,16583,1493,44114,041782,838865,242195,71216,31797,553199,39959,418239,851047,708261,92712312123Наклонная поверхность (пандус)Брусчатка, угол наклона 10°11,3Плитка, угол наклона 15°12,7Керамогранитная плитка, угол наклона 30°15,5Железобетонные лестницыКерамогранитная плитка, угол наклона 40°26,6Керамогранитная плитка, угол наклона 50°29,4Наружные металлические лестницыМеталлическая решетка, угол наклона 40°,27,1ширина 1,5 мМатериал проступи – листовая штампованная32,6сталь, угол наклона 65°, ширина 0,9 мМатериал проступи – листовая штампованная35,6сталь, угол наклона 70°, ширина 0,8 м*Примечание: 1 кгс = 1 кг · 9,81 м/с² = 9,81 Н; A = FS Дж; S – перемещение (принимаетсязначение 3 м), 1 Вт=1 Дж / 1 с (время движения принимается 4 с)Выводы по третьей главеВ третьей главе настоящей диссертационной работы автором произведенрасчет энергозатрат человека по транспортировке оборудования к месту возможного возникновения пожара в помещении машинного зала АЭС.
Результаты расчета показали, что только при переносе необходимых средств защиты вручнуючеловек затратит порядка 416 Вт, что можно приравнять к таким тяжелым видам112работ, как работы в литейных и кузнечных цехах, металлургических предприятиях. При этом необходимо понимать, что возможности человека не безграничныи достаточно большое количество энергии человека уйдет именно на выполнениедействий в условиях воздействия опасных факторов пожара. В целях минимизации энергозатрат человека на транспортировку оборудования и уменьшению времени реагирования на пожар разработан передвижной комплект техническихсредств, предназначенный для выполнения персоналом перечня работ в случаяхвозникновения пожаров на АЭС в начальной стадии его развития.Проведена серия натурных экспериментов по работе с комплектом, а такжеапробация средств защиты персонала от воздействия опасных факторов пожарана базе учебно-тренировочных модулей.