169320 (625319)

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

Экологическая безопасность человека, биосферы и промышленных объектов в условиях техногенных чрезвычайных ситуаций и аварий

1. Основные понятия

Чрезвычайная ситуация - это обстановка на определенной территории, сложившаяся в результате аварии, опасного природного явления, стихийного или иного бедствия, которые могут повлечь или повлекли за собой человеческие жертвы, ущерб здоровью людей или окружающей природной среде, значительные материальные потери и нарушение условий жизнедеятельности людей.

Зона ЧС - это территория, на которой сложилась чрезвычайная ситуация.

Приняты следующие типы классификаций ЧС:

• по причине возникновения

• по структуре возникновения;

• по скорости развития;

• по масштабам распространения последствий.

Для экологически опасных предприятий основными ЧС являются локальные, объектовые и местные.

Частные ЧС - это ситуации, действие которых ограничено производственным помещением. Такие ситуации могут возникнуть при авариях, связанных с нарушением герметизации отдельных узлов, технологических линий трубопроводов, при небольших протечках в хранилищах вредных веществ, в частности, сильнодействующих ядовитых веществ.

Объектовые ЧС - это ситуации, действие которых ограничено территорией промышленных объектов. Они могут возникать при авариях на складах, разрыве технологических линий и др.

Местные ЧС - это ситуации, распространение которых ограничено территорией города или области. Последствия местных ЧС выходят за пределы санитарно-защитной зоны предприятия и создают экологическую угрозу не только для производственного персонала предприятия, но также для населения и окружающей среды.

Основными количественными критериями, определяющими характер ЧС, являются: число пострадавших людей, материальный ущерб, кратность превышения ПДК, масса сбрасываемых вредных веществ.

Режимы работы оборудования подразделяются на регламентный - режим, в котором опасные параметры процесса находятся в расчетном диапазоне и аварийный - режим, в котором опасные параметры процесса выходят за расчетный диапазон и системой регулирования не могут быть возвращены в исходное состояние.

Катастрофа - авария, сопровождающаяся гибелью людей.

Под инженерным объектом обычно понимают сложный инженерно-технический комплекс, включающий в себя здания, сооружения, энергосистемы, оборудование, автоматизированные системы, электронную технику и т.п.

Под устойчивостью работы инженерного объекта понимают его способность выпускать установленные виды продукции в необходимых объемах и номенклатуре в условиях ЧС, а также приспособленность этого объекта к восстановлению в случае повреждения.

Необходимо помнить, что восстановлению объект подлежит, если он получил слабые или средние разрушения.

При взрывах химического оборудования воздействие ударной волны ее избыточного давления АР_Ф на незащищенных людей характеризуется легкими, средними, тяжелыми и крайне тяжелыми травмами.

Легкие поражения наступают при ДР_Ф = 20^40 кПа. Проявления: звон в ушах, головокружение, головная боль.

Поражения средней тяжести наступают при АР_Ф = 40-60 кПа. Проявление: вывихи конечностей, контузия головы, повреждение органов слуха, кровотечение из носа и ушей.

Тяжелые травмы возникают при ДР_Ф = 60-100 кПа. Они характеризуются сильной контузией всего организма, потерей сознания, возможным повреждением внутренних органов и т.п.

Крайне тяжелые травмы возникают при Р_ф > 100 кПа. Могут быть получены разрывы внутренних органов, переломы костей, внутренние кровотечения и другие повреждения, которые обычно приводят к смертельному исходу.

Характерными условиями возникновения экологических катастроф и аварий являются:

• наличие потенциальных источников риска;

• действие и последствия факторов риска;

• нахождение в зоне аварии людей, продуктов питания, воды, сельхозугодий и т.п.

Современная промышленность отвергла концепцию абсолютной безопасности и пришла к концепции приемлемого риска, суть которой в стремлении к такой безопасности, которую приемлет общество в данный период времени. Приемлемый риск сочетает в себе технические, экономические, социальные, политические аспекты и представляет некоторый компромисс между безопасностью и возможностями ее достижения. Максимально приемлемым уровнем индивидуального риска обычно считается 1x1 О*⁶ в год, пренебрежимо малым - индивидуальный риск поражающих воздействий 1x10"⁸ в год. Риск - это количественная оценка опасности. Риск события характеризует частоту реализации опасности за определенное время, т.е. R_c = No/N_B, где N₀ и N_B - количество реализованных и возможных опасностей соответственно. В отечественной и мировой практике оборудование и процессы считаются безопасными, если вероятность травмы человека для данной отрасли промышленности не превышает 10" в год. Например, реальный производственный риск в СНГ составляет примерно Ю^-4, что на один-два порядка выше приемлемого риска. В РФ в настоящее время нет жестких требований по установлению уровней риска. Согласно «Временным требованиям и критериям оценки риска при нормальной эксплуатации и авариях на промышленных объектах», приняты следующие нормативные значения индивидуального риска в расчете на человека в год:

• _{персонал предприятий - 1x10"5;}

• население, находящееся в санитарно-защитной зоне - 1x10"⁶;

• население региона - 1x10"⁶.

Статистика показывает, что более 80% аварий и катастроф на производстве носит антропогенный характер: 64% аварий происходит за счет нарушения правил эксплуатации техники и 16% - за счет некачественного строительства и монтажа оборудования.

2. Принципы обеспечения экологической безопасности производств

Экологическая безопасность промышленных объектов при авариях и ЧС определяется вероятностью возникновения поражающих факторов и уровнем воздействия вредных веществ, проявляющегося в процессе эксплуатации. Уровень опасности и принцип обеспечения безопасности во многом связаны со свойствами перерабатываемых веществ.

При работе с нейтральными твердыми и жидкими веществами, парами и газами оборудование должно обеспечивать:

• санитарные и гигиенические нормы в рабочей зоне помещения по температуре, запыленности, содержанию паров воды и других жидкостей за счет герметизации при загрузке и разгрузке веществ и при проведении технологического процесса, а при необходимости за счет отвода пыли и паров общеобменной или местной вентиляцией;

• защиту от разрушения под давлением сжатых нейтральных паров или газов, внезапном нерегламентированном повышении давления в ходе выполнения технологических операций, а также при нерегламентированном повышении давления от внешних источников - сжатого воздуха, азота пара и т.п.

При эксплуатации оборудования с горючими жидкостями, легковоспламеняющимися жидкостями и горючими газами, в том числе сжиженными наблюдается более высокий уровень опасности за счет возможного пожара или взрыва этих веществ.

Оборудование при работе с этими веществами должно обеспечить исключение возможности:

• образования пожаро- и взрывоопасных концентраций веществ за счет выбора соответствующих технологических режимных параметров, вентиляции, продувки или подачи флегматизаторов;

• появления источников зажигания за счет применения соответствующего уровня и вида взрывозащиты электрооборудования, исключения искр трения или удара;

• самовоспламенения окружающей взрывоопасной смеси от нагретых поверхностей;

• нерегламентированного подъема температуры при нарушении условий проведения экзотермических реакций;

• разрушения оборудования под давлением при выполнении технологических операций или при нарушении правил эксплуатации.

Повышенной является опасность и при использовании вредных веществ¹ I и II класса опасности, а также веществ остронаправленного действия 111 класса ввиду их токсичности. Поэтому оборудование дополнительно должно обеспечить: исключение химических ожогов и токсического поражения при транспортных операциях, погрузке-разгрузке и т.п. за счет соответствующей герметизации и устройств, нейтрализующих и улавливающих пары вредных веществ.

3. Устойчивость работы промышленных объектов в ЧС

Оценка устойчивости зданий к воздействию ударной волны

Предполагается, что разрушение здания цеха происходит в результате воздействия ударной волны, возникшей в результате аварийного разрушения какого-либо аппарата на заводской площадке. Последствия взрыва определяются величиной давления разрушения инженерного объекта и массой выброса вредного вещества.

Оценка устойчивости зданий заключается в определении избыточного давления ударной волны АР_Ф, вызывающего различные степени разрушения промышленного или административного здания в зависимости от типа и сейсмостойкости конструкции, вида строительного материала, высоты здания и грузоподъемности кранового оборудования внутри цеха промышленного здания.

Ориентировочно величина ЛР_Ф определяется по формуле:

где К_зд - коэффициент, учитывающий тип здания; К_р - коэффициент, учитывающий степень разрушения; К_к - коэффициент, учитывающий тип конструкции; К_м - коэффициент, учитывающий вид строительного материала; К_в - коэффициент, учитывающий высоту здания; К_с - коэффициент, учитывающий сейсмостойкость конструкции; К_кр - коэффициент, учитывающий грузоподъемность кранового оборудования.

Значения коэффициентов Ki - К₇ приведены в приложении 3.

Пример 1. Определить избыточные давления ударной волны, при которых здание цеха химического машиностроения получит различные степени разрушения. Исходные данные: тип здания - каркасный; стены -кирпичные; высота -10 м; здание не сейсмостойкое; грузоподъемность мостового крана - 10 т.

Решение: Избыточное давление ударной волны, вызывающее полное разрушение здания, находим по формуле 1.

Тогда

Оценка устойчивости технологического оборудования к воздействию ударной волны

Промышленное оборудование рассчитываются на действие скоростного напора воздуха, движущегося за фронтом ударной волны. Давление скоростного напора рассчитывается по формуле:

где ЛР_Ф - избыточное давление во фронте ударной волны, кПа.

При воздействии скоростного напора на объект возникает смещающая сила, которая может вызывать:

• смещение оборудования относительно основания или его отбрасывание;

• опрокидывание оборудования;

• мгновенное инерционное разрушение элементов оборудования.

Смещение оборудования может привести к слабым, а в ряде случаев и средним разрушениям. Величина скоростного напора, вызывающего смещение оборудования, составляет

где f - коэффициент трения; т - масса объекта, кг; g - ускорение свободного падения; с_х - коэффициент аэродинамического сопротивления объекта; I - длина объекта, м; h - высота объекта, м; 0_Б - суммарное усилие болтов крепления, работающих на срез, Н. Величина 0_Б равна

где т_ср - допустимое напряжение на срез, кг/мм²; о_т - предел текучести стали, кг/мм², для Ст. 35 о_т = 65 кг/мм² = 6,33х10⁸ н/м²; d₆ - диаметр болта, м; п - количество болтов.

Для незакрепленного оборудования величина скоростного напора, вызывающего смещение оборудования, составляет

По величине скоростного напора ЛР_СК, используя рис. 2, находят предельное избыточное давление АР_ф^|,т, при котором предмет не смещается.

Характеристики

Тип файла документ

Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.

Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.

Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.

Список файлов курсовой работы