close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

kursach(17)

код для вставкиСкачать
ВВЕДЕНИЕ
Чрезвычайные ситуации, связанные с применением сжиженных углеводородных газов в настоящее время происходят все чаще, в связи с нарастанием объемов обслуживающего производства. Актуальность работы обусловлена тем, что ущерб от пожаров и взрывов в промышленно развитых странах имеет колоссальные размеры и тенденцию постоянного роста. По мере повышения уровня технической оснащенности производства, повышается и его пожаровзрывоопасность. Пожары и взрывы являются составной частью большинства чрезвычайных ситуаций на предприятиях нефтегазопереработки, что обуславливает необходимость и актуальность разработки мер, направленных на их предупреждение.
Цель курсовой работы - разработать рекомендации по планированию и организации МТО работ по ликвидации ЧС на Уфимской ГНС, вызванной разгерметизацией автоцистерны с СУГ.
В соответствии с целью поставлены следующие основные задачи:
- изучить анализ обеспечения безопасности населения и территории при авариях на ГНС;
- Рассчитать необходимого количества сил и средств, участвующих в выполнение АСДНР;
- Оценить потребности в материально-техническом обеспечении формирований РСЧС при ликвидации ЧС;
- Провести анализ необходимости и объёма информационного, технического, экономического, медицинского обеспечения при ликвидации ЧС на Уфимской ГНС;
- Оценить финансовые затраты на ликвидацию ЧС на Уфимской ГНС.
ЧС на опасных объектах приводят к нарушению нормального экономического, социального, политического развития общества и часто сопровождаются большими людскими и материальными потерями.
Основными аспектами ликвидации последствий ЧС, которые необходимо учитывать при разработке курсовой работы, являются: Экономический - значительный экономический ущерб в денежном и натуральном выражении, уничтожение производственных зданий и сооружений, оборудования, что приводит к нарушению функционирования объекта экономики. Социально-экономический - опасность пожаров и взрывов на ГНС для персонала проявляется в угрозе непосредственного воздействия на людей, их имущество. При возникновении пожара или взрыва персонал и население временно лишаются иллюзии обеспечения собственной безопасности, что может привести к паническому состоянию, а так же к недоверию органам власти и управления объектом.
Вопросы устойчивого развития - размещение подобных объектов экономики на территориях в близости от мест массового скопления людей приводит к созданию потенциально опасной ситуации.
Экологический аспект - основной формой воздействия пожаров является химическое загрязнение продуктами горения и токсичными горючими материалами, что неблагоприятно влияет на окружающую природную среду.
1 Анализ состояния проблемы
Газовая промышленность является одной из составных частей топливно-энергетического комплекса, в состав которого входят предприятия по добыче и переработке всех видов топлива (топливная промышленность), производству электроэнергии и её транспортировке. Широкое использование газообразного топлива в жилищно-коммунальном хозяйстве и сфере услуг обусловлено такими потребительскими свойствами, как высокая энергоотдача, удобство применения и чистота сгорания, относительно низкая цена [54].
В данном разделе рассматриваются сведения о применении сжиженных углеводородных газов в промышленности, об основных характеристиках сжиженных газов. Также рассматриваются характеристики газонаполнительных станций, наружных газопроводов. Приводится статистика аварий на объектах газовой промышленности.
1.1 Промышленное значение, применение пропана и других сжиженных газов
Пропан - насыщенный углеводород с химической формулой: CH3CH2CH3, бесцветный горючий газ, без запаха; температура плавления (tпл) -187,7 0С, температура кипения (tkип) - 42,1 0С. Имеет пределы взрываемости в смеси с воздухом 2,1-9,5% (по объёму). Он содержится в природных и попутных нефтяных газах, в газах, получаемых из CO и H2, а также при переработке нефти.
Пропан обладает следующими свойствами:
* высокая теплотворная способность при сгорании; * сгорает без остатка, при правильной эксплуатации практически безвреден; * удобен в пользовании; * возможны поставки в баллонах различной ёмкости на любое расстояние. Эти свойства делают пропан универсальным газом; сегодня он широко используется и на производстве, и в быту.
1.1.1 Применение пропана на производстве
1) При выполнении газопламенных работ на заводах и предприятиях:
* в заготовительном производстве; * для резки металлолома; * для сварки неответственных металлоконструкций. Толщина разрезаемой стали 3 - 30 мм свариваемой стали 2-9 мм
2) При кровельных работах и для обогрева производственных помещений в строительстве
3) Для обогрева производственных помещений (на фермах, птицефабриках, в теплицах)
4) Для газовых плит, водогрейных колонок в пищевой промышленности
Пропан - идеальный вид коммунально-бытового топлива
1.1.2 Использование пропана в быту
* При приготовлении пищи в домашних и походных условиях; * для подогрева воды; * для сезонного обогрева отдалённых помещений - частных домов, отелей, ферм; * для сварки труб, теплиц, гаражей с использованием газосварочных постов [1].
1.1.3 Использование в промышленности
Пропан - исходный продукт для промышленных синтезов: получения хлорпроизводных пропана, каталитическим дегидрированием пропана получают пропилен, нитрованием - нитрометан (в смеси с нитроэтаном и нитропропаном). Из пропана и пропилена получают углеводороды с разветвленной углеродной цепью (2,3 - диметилбутан, 2-метилпентан и др.), служащие добавками к авиационному топливу. Некоторые виды ракетных топлив содержат в своем составе пропан.
На газобензиновых или нефтеперерабатывающих заводах из нефтяных газов пропан-бутановую фракцию отделяют от более легких компонентов сжижением и в резервуарах под давлением транспортируют на газонаполнительные станции. В процессе транспортировки и хранении смесь находится в двухфазном состоянии, т.е. в жидком виде под давлением своих паров. Жидкая фаза должна заполнять не более 85% геометрического объема баллона или резервуара, чтобы над ней оставалась паровая подушка.
Пропан при температурах от -35 до +450 С имеет высокое давление паров. Это позволяет при использовании его в установках с отбором фазы при естественном испарении устанавливать баллоны с сжиженным газом снаружи помещений. Давление паров бутана меньше, поэтому в установках с отбором паровой фазы его применяют только при положительной температуре, но он имеет преимущество перед пропаном при транспортировке: чем больше бутана в смеси с пропаном в резервуаре, тем меньше давление паров и меньше опасность разрыва емкостей. Пары пропан-бутановой смеси бесцветны и не имеют запаха. поэтому в них добавляют одоранты (этилмеркаптан).
1.1.4 Использование в качестве топлива на транспорте
Централизованные ресурсы сжиженного газа превышает 6 млн. тонн в год, из которых по разным оценкам до 1,3-1,5 млн. тонн переправляется оптом за рубеж в основном небольшими частными фирмами - экспортерами. На Российский рынок автомобильного топлива составляют 600 тыс. тонн ежегодно.
Потенциальный спрос на газовое топливо, газовые заправочные станции огромен. Для того, чтобы заправиться газом в большинстве городов России, надо простоять 1-1,5 часа.
По предварительной оценке минимальная емкость рынка продаж до 2003-2005 годов следующая:
-станции заправки сжатым газом средней и малой мощности до 180 куб. м/час по цене примерно 100 000 $ - 150-180ед;
-станции заправки сжиженным газом по цене примерно 30000$ - 400-450ед;
-газовые баллоны для сжатого газа по цене от 150 до 200$ за штуку - 20-25 тыс.ед;
-газовое автомобильное оборудование по цене 150-200$ за комплект - 200 тыс.компл.
Перечисленные виды оборудования производятся в Канаде, США, Аргентине и в Европе (Италия, Германия) и в России.
Итого, ориентировочный рынок только под поставки оборудования составляет до 70 - 75 млн долларов. Рентабельности газового заправочного бизнеса в России составляют:
- для станций сжиженного газа - 80-100%;
- для станций сжатого газа - 20-40%;
- для станций сжатого газа внутригаражного типа - до 400%.
Анализ показывает, что в 2005 и последующих годах прибыль в этом секторе экономики РФ может составить - 200-350 млн долларов [2].
Рассмотрим преимущества газа перед бензином и дизельным топливом. Преимущества относятся как к метану, так и к пропан-бутану:
1. Увеличение межремонтного периода работы двигателя в 1,5 раза. Цилиндропоршневая группа двигателя служит дольше (газ не смывает масло со стенок цилиндров и лучше перемешивается с воздухом, что способствует более равномерному сгоранию);
2. Увеличение срока службы моторного масла в 1,5....2 раза. Масло можно менять реже, оно медленнее теряет свои свойства;
3. При работе на газе не бывает детонации (октановое число больше 100);
4. Снижение уровня шума работы двигателя на 3.....8 дб (как минимум в 2 раза);
5. Увеличение срока службы свечей зажигания на 40 %;
6. Снижение токсичности выхлопных газов: СО- в 2...3 раза, СН - в 1,3... 1,9 раза, гораздо меньше образуется нагара, менее вредный выхлоп;
7. Снижение дымности выхлопных газов (для дизельных двигателей) в 2...4 раза. При установке газобаллонной аппаратуры (ГБА) в конструкции автомобиля почти ничего не меняется. Только в разрыв топливной магистрали вставляется электромагнитный клапан для отключения подачи бензина. Остальные штатные узлы и детали изменениям не подвергаются, газовая аппаратура является дополнением, которое можно в любой момент отвинтить и установить на другой автомобиль. После установки ГБА автомобиль сможет ездить на двух видах топлива - газе и бензине [3].
Использование, производимых в США, Канаде, Европе и у нас, установок получения сжиженных газов (пропан-бутановой смеси для автотранспорта) из попутного газа при нефтегазодобыче и при нефтегазовой переработке позволит получить при относительно небольших капиталовложениях собственные объемы газа до 3 - 4 млн. тонн ежегодно.
Таким образом, получаем, что на развивающемся российском рынке существуют все условия для начала успешного газозаправочного бизнеса.
1.2 Получение пропана
При получении пропана, как и предельных углеводородов, используют природные источники (газ, нефть и др.) и синтетические методы получения. Пропан широко распространен в природе. Он содержится в природном газе (до 5%), растворен в нефти.
1) Крекинг нефти. Основными процессами при крекинге являются гомолитический разрыв углеродной цепи с одновременной изомеризацией и циклизацией, а также гидрогенизация углеводорода с образованием непредельных соединений. Строение этих продуктов определяется строением исходного предельного углеводорода и технологическим режимом крекинга. Крекинг был изобретен В.Г.Шуховым в 1891 г.
C5H12 C3H8 + C2H4;
Пентан пропан этилен
2) Гидрирование углей: смешивание и нагревание с тяжелыми смазочными маслами и катализатором (оксиды железа):
3C + 4H2 C3H8
3) Гидрирование непредельных углеводородов:
C3 H6 C3 H8
Пропилен Н2 пропан
4) Синтез из оксида углерода и водорода (синтез-газ). При этом в качестве катализатора используют никель или кобальт:
nCO + (2n+1)H2 CnH2n+2 + nH2O
1.3 Хранение пропана
Сжиженные углеводородные газы хранят в стальных резервуарах (рисунок 1.3) под давлением упругости паров и в подземных газохранилищах - горных выработках и соляных пластах.
а - цилиндрический наземный; б - цилиндрический подземный; 1 - резервуар; 2 - площадка для обслуживания; 3 - опоры.
Рисунок 1.3 - Стальные резервуары
В стальных цилиндрических резервуарах под давлением упругих паров, сжиженные газы хранят на распределительных базах при объемах хранилища до 2000 м3. При объемах хранилища 2000...10000 м3 используют изотермические резервуары с промежуточным хладоносителем, а для хранения большего объема газа сооружают резервуары в соляных пластах и горных выработках [9].
1.3.1 Основные опасности при хранении пропана
В подземных хранилищах в большинстве случаев хранят сжиженные углеводородные газы под незначительным избыточным давлением (изотермические хранилища) при температуре несколько ниже температуры кипения углеводорода (пропана) при данном давлении. В этих хранилищах, как правило, хранят большие объемы сжиженных углеводородных газов (кроме пропана еще: изобутан, пропилен, пропан-бутановые смеси и др.) и ЛВЖ, так как этот способ является более безопасным и в значительной мере позволяет уменьшить масштабы и тяжесть последствий возможных пожаров и взрывов.
Несмотря на преимущества подземного хранения пропана с точки зрения безопасности, по экономическим, эксплуатационным и другим соображениям широко применяют и наземные хранилища, а также склады.
В наземных хранилищах пропан хранят:
1) под высоким давлением, равном давлению их паров при температуре окружающей среды (без отвода испаряющегося газа);
2) под умеренным давлением, достигаемым отводом испаряющегося газа;
3) под небольшим избыточным давлением, близком к атмосферному, при температуре несколько ниже температуры конденсации данного газа. Необходимые температура и давление газа в хранилище поддерживаются отводом и конденсацией испаряющегося газа; испарение достигается за счет тепла поступающего сжиженного газа, а также тепла из окружающей среды (изотермический способ хранения).
Опасности хранения пропана связаны с возможностью пожаров, взрывов и интоксикации людей при утечке больших объемов. Большую опасность представляют в самих резервуарах и последующие выбросы в атмосферу взрывоопасных и токсичных продуктов.
При выборе способа хранения и конструкции резервуаров исходят из физико-химических свойств, токсичности и количества пропана, а также расположения склада, санитарно-гигиенических требований и др. При проектировании нужно стремиться к минимальным объемам хранилищ и уменьшению вероятности утечки больших объемов газа с тем, чтобы предотвратить крупные аварии. При утечке сжиженного газа, хранящегося под высоким давлением, происходит его бурное вскипание, так как температура газа в хранилищах высокого давления выше точки его кипения при атмосферном давлении. При этом могут образовываться большие количества газообразного горючего или токсического продукта.
При хранении под давлением, близком к атмосферному (или ему равном), когда пропан охлажден до соответствующей температуры, бурного вскипания вытекшей жидкости происходить не будет.
Таким образом, утечка газа из хранилищ при давлении, близком к атмосферному, связана с меньшей опасностью, чем утечка из хранилищ, работающих под повышенным давлением. Несмотря на принимаемые, возможность утечки пропана из хранилища не может быть полностью исключена. Поэтому безопаснее выбирать хранилища, работающие под давлением, близком к атмосферному, особенно в густонаселенных районах или вблизи больших дорог, больниц, школ, жилых домов и т.д. Эти особенности всегда учитывают при создании крупных хранилищ пропана. При строительстве крупных складов газа принимают, как правило, изотермические хранилища большого единичного объема.
1.3.2 Меры безопасности при перемещении пропана
Пропан можно перекачивать насосами. Однако при этом должны строго выполняться требования правил техники безопасности, при нарушении которых могут возникать следующие опасности:
* Утечка в атмосферу через сальниковые уплотнения и их воспламенение и взрыв;
* Перегрев в насосах в насосах с возможным взрывом;
* Образование газовых пробок в насосах и трубопроводах с возможным разрушением трубопроводов от превышения давления;
* Подсос воздуха в систему или его неполное удаление перед пуском после остановки или ремонта.
1.4 Мгновенное испарение пропана
Пропан входит в категорию жидкостей, которые имеют критическую температуру выше температуры окружающей среды. Основное отличие жидкостей данной категории заключается в явлении "мгновенного испарения", которое возникает тогда, когда в системе, включающей жидкость, находящуюся в равновесии со своими парами, понижается давление. Через некоторое время устанавливается новое состояние равновесия, причем температура кипения жидкости будет ниже. Особо выделим случай выброса жидкости из герметичной системы в окружающую среду. При разрушении резервуара с пропаном начальные и конечные условия могут выглядеть следующим образом:
Начальные условияКонечные условияТемпература, 0С26,9-42,1Абсолютное давление, бар101
При переходе от начальных условий к конечному происходит частичное испарение. Если считать, что процесс протекает адиабатически (т.е. система не получает и не отдает тепло), то это будет означать, что энтальпия единицы массы жидкости будет при начальных условиях равна сумме энтальпии части жидкости, которая испарилась.
Эту последнюю часть можно вычислить из таблиц или диаграмм термодинамических свойств рассматриваемого вещества. На практике используют различные способы представления термодинамических свойств вещества. Как правило, употребляют диаграммы, на которых давление, температура, энтальпия, энтропия и паросодержание являются переменными величинами. Они различаются тем, какие из величин отложены по осям, например "давление-энтальпия" или "энтальпия-энтропия". Диаграммы обычно предназначаются для определения величин, отличных от параметров, отложенных по осям [4].
Рисунок 1.4 - Доля мгновенно испарившейся жидкости в адиабатическом приближении [4].
На рисунке представлена зависимость доли мгновенно испарившейся части жидкости - пропана в адиабатическом приближении (TAFF) от начальной температуры. Расчеты проводились по следующей формуле:
TAFFТ=(НТ-НХ)/LX;
где TAFFТ - доля мгновенно испарившейся жидкости в адиабатическом приближении при температуре Т;
НТ - удельная энтальпия жидкости при температур
НХ - удельная энтальпия жидкости в точке кипения при атмосферном давлении;
LX - удельная скрытая теплота парообразования в точке кипения при атмосферном давлении.
При вычислении TAFF предполагается следующее:
1) Испаряясь, пар находится в равновесии с жидкой фазой. В действительности это не происходит, так как первоначально выброшенный пар будет иметь более высокую температуру, чем оставшаяся жидкость. При вычислениях считалось, что этот эффект весьма незначителен.
2) Процессы адиабатические. Процесс мгновенного испарения протекает очень быстро, и, следовательно, притоком тепла из окружающей среды скорее всего можно пренебречь. Намного существеннее здесь степень влияния пены и брызг на количество жидкости, выброшенной в окружающую среду.
1.4.1 Динамика процесса испарения
Законы термодинамики, основанные на определенных предположениях дают возможность предсказать конечное состояние равновесия процесса мгновенного испарения. Однако в эти законы не входит время, и таким образом, они не позволяют описать динамику поведения жидкости и газа при этом процессе.
Анализ гидродинамики мгновенного испарения включает в себя три аспекта, представляющих значительный интерес. Таковыми являются:
1) Мгновенное испарение, сопряженное с полным разрушением сосуда под давлением;
2) Мгновенное испарение при утечке над уровнем жидкости в парожидкостной системе;
3) Мгновенное испарение при утечке ниже уровня жидкости в парожидкостной системе.
В промышленности есть ряд процессов, в которые мгновенное испарение входит как составная часть. Анализ и экспериментальные исследования этого процесса необходимы для технологических расчетов, которые включают расчеты котлов с быстрым разведением паров, систем однократной перегонки и однократного испарения.
1.4.2 Мгновенное испарение после полного разрушения
Под полным разрушением сосуда под давлением понимается его внезапный распад на приблизительно равные части, что случается довольно редко. Тем не менее явление имеет место и сопровождается выбросом горючих и токсичных паров.
Оценим приблизительно масштаб времени для таких событий.
Минимальное время, необходимое для мгновенного испарения, можно теоретически получить на основании предположения об образовании в конце процесса неперемешанного с воздухом облака пара. За время мгновенного испарения принимается время достижения выбросом пара, двигающегося со звуковой скоростью от поверхности мгновенно испаряющейся жидкости, края образовавшегося облака. Таким образом:
Tf=Rc/Cv;
Где Tf - время испарения, Rc -радиус паровой оболочки, Cv -скорость звука в паре.
Радиус полусферы определяется из выражения:
V=2/3Пr3;
Следовательно: r=(0.48V)1/3=0.78V1/3;
Для вычисления радиуса облака необходимо сначала оценить объем облака с учетом объединения объема первого выброса и объема жидкости после мгновенного испарения. Радиус распространения области пара определяется разностью между радиусом полусферы и радиусом жидкости до мгновенного испарения. Однако в большинстве случаев достаточно вычесть радиус начального объема жидкости из радиуса полусферы, имеющей объем равный объему испарившегося пара. Следовательно, /Сv;
для 100 м3 пропана при 10 бар: TAFF=0,38; Еf=257 - отношение удельных объемов пара и жидкости для пропана при атмосферном давлении; Сv=300 м/с; тогда:
Tf=0,78*((100*257*0,38)-100)1/3/300=0,055 с.
Сравним полученный результат со временем полного разрушения сосуда под давлением. Если предположить, что разрушение вызвано растрескиванием, распространяющимися по периметру основания полусферы со скоростью звука в стали, то это бы происходило за время 2Пr/Cs секунд. Для полусферы объемом 100 м3 r=3,63 м, а длина окружности - 22,8 м, Cs=3200 м/с, Т=0,007 с.
Ситуация, описанная выше, не реальна, хотя бы потому, что полусферических резервуаров не существует, и возникновение такой трещины почти всегда будет создавать залповый выброс с сильной деформацией воздушной среды вблизи резервуара. Облако, образующееся при выбросе, будет смешиваться с воздухом. Кроме того, пар начнет свое движение из состояния покоя, и звуковая скорость вряд ли будет достигнута даже в начальный момент, а после падения давления до определенной критической точки она не будет достижима даже теоретически. Поэтому реальное время завершения процесса мгновенного испарения будет больше, чем вычислено выше. На практике мгновенное испарение протекает весьма бурно. Как только внешняя поверхность массы жидкости освобождается от своего пара и внешний слой распадается, происходит освобождение нижнего слоя. При этом считается, что в течении периода мгновенного испарения жидкость превращается в массу пены. Выбрасываемые при бурном распаде капли могут выходить за пределы теоретически рассчитанной паровой оболочки. В тоже время образующийся при расширении пара импульс приводит к выносу пара в окружающую атмосферу, где он смешивается с воздухом, образуя облако паровоздушной смеси. Предполагается, что при мгновенном испарении в образующее паровое облако вовлекаются и капельки жидкости, причем масса жидкой фазы равна массе паровой фазы. Эта точка зрения была принята Комитетом советников по основным опасностям [ACMH, 1979]. Вполне возможно, что расширение пара, даже если оно происходит с дозвуковыми скоростями, будет сжимать воздух впереди себя, создавая ударную волну, аналогичную образующейся при химическом взрыве.
Хотя в изложенной выше модели предполагалось, что резервуар полностью занят жидкостью, на практике, если только резервуар не переполнен и не вышел из строя из-за гидравлического разрыва, в нем должна присутствовать паровая фаза, которая при разрыве будет расширяться. Поэтому размер парового облака, образующегося при полном разрушении резервуара с пропаном, будет зависеть от степени заполнения сосуда жидкостью в момент разрыва. Так, в нашем случае, разрушение резервуара, целиком заполненного жидкостью, может привести к тому, что объем непосредственно выброшенного пара в 100 раз будет превышать его первоначальный объем. разрушение же резервуара, частично заполненного жидкостью при давлении пара в 10 бар, приведет лишь к десятикратному увеличению.
1.4.3 Мгновенное испарение при пробое выше уровня жидкости
Рассмотрим случай, когда резервуар, содержащий мгновенно испаряющуюся жидкость, пробит выше уровня жидкости. Даже небольшая утечка может привести к тому, что выброс пара при давлении в резервуаре будет продолжаться до тех пор, пока вся жидкость не испариться. Хотя при этом от окружающей среды подводится тепло, содержимое будет охлаждаться до температуры, зависящей от размеров отверстий. Скорость истечения будет являться функцией размера отверстия и давления в резервуаре. Поток может быть критическим. Это определяется значением давления и местной скорости звука. Те же самые рассуждения можно применить и для случаев разрыва патрубка, связанного с паровым пространством в резервуаре хранения. вычисление скорости потока производится по стандартной методике.
Решение вопроса о том, является ли вовлечение капель жидкости в поток пара существенным, будет зависеть от скорости выкипания и высоты парового пространства. В работе [EUF, 1964] утверждается, что в котлах с быстрым разведением паров, где конденсат испаряется от нагревательных змеевиков высокого давления, вовлечение капелек жидкости водяным паром низкого давления становится существенным при скоростях потока свыше 3 м/с. В работе [Coulson, 1956] показано, что в ректификационных колоннах с широкими расстояниями между тарелками скорость 2 м/с является пороговым значением для вовлечения. Таким образом, при скоростях истечения менее 2-3 м/с пробой в сосуде будет приводить к истечению только пара без капелек жидкости.
1.4.4 Мгновенное испарение при пробое ниже уровня жидкости
При пробое резервуара ниже уровня жидкости в отверстии истечения в плоской стенке скорее всего можно ожидать появление однофазного потока жидкости. При этом мгновенное испарение будет происходить с внешней стороны места утечки. Если утечка обусловлена разрывом трубопровода, то мгновенное испарение в трубе, вероятно, приведет к возникновению двухфазного потока. Из-за мгновенного испарения скорость потока будет ниже, чем скорость для однофазного потока жидкости при этом же перепаде давления. Тем не менее при пробое ниже уровня жидкости массовый расход будет больше, чем при пробое подобного размера выше уровня жидкости.
1.5 Физиологическое и токсическое действие пропана
Воздействие на животных: вдыхание смеси, состоящей из 90 % пропана и 10 % кислорода, вызывает у кошек полный наркоз.
Воздействие на человека: зарегистрированы случаи суидцидного смертельного отравления пропаном, предназначенным для использования в качестве бытового топлива. При отравлениях пропаном в крови, моче, спинномозговой жидкости не только пропан, но и пропен. Некоторые производные пропана метаболизируют в организме. Так при ингаляции 2-нитропропана-1,3 в концентрациях 72,8 и 560 мг/м3 у крыс в течение 48 часов свыше половины его выделилось через легкие в виде СО2, часть (13,7 и 21,9%) - неизменной молекулой, с мочой - 8,1 и 10,7%, с фекалиями - 10,7 и 5,3%; в тканях и костях накапливалось 25,5 и 11,3%. Пропан - продукт жизнедеятельности, обнаруживается в выдыхаемом человеком воздухе, хотя и в малом количестве [9].
Методы определения. Предпочтение следует отдавать хроматографическому определению. При применении эффективных абсорбентов для отбора проб (Масловка, Новицка) метод ГЖК позволяет определять пропан. Методы определения в биосубстрактах основаны также на газоабсорбционной и ГЖК.
Методы профилактики. Индивидуальная защита.
При пользовании пропановой горелкой в закрытом помещении необходимо соблюдать меры предосторожности: при недостатке кислорода пропан сгорает с образованием СО и альдегидов, которые могут вызвать отравления. Работы следует обеспечить приточно-вытяжной вентиляцией. При работе необходимо пользоваться защитными очками.
Неотложная помощь.
При ингаляционном отравлении пострадавшего следует удалить из загрязненной атмосферы, освободить от стесняющей одежды и поместить в теплое место (обложить его грелками). При нарушении дыхания дают кислород, при отсутствии дыхания немедленно приступают к искусственной вентиляции легких. Кофе, крепкий чай, на конечности - горчичники или грелки. При наличии угрозы развития отека легких - ранее кровопускание, кислородотерапия, хлористый кальций или глюконат кальция, внутривенно 40% раствор глюкозы и т.п. Для предупреждения пневмонии применяют сульфаниламиды и антибиотики. В качестве мощных средств неспецифической противовоспалительной и антитоксической терапии назначают глюкокортикоиды (внутримышечно), в часности кортизона ацетат (2 мл суспензии), гидрокортизона ацетат (2 мл взвеси) или преднизолона гидрохлорид (0,5 или 1,0 мл). Особое внимание следует уделять состоянию сердечно-сосудистой системы [9].
Токсическое действие смеси газов
1) Пропан-бутан
Смесь вызывает наркоз. Токсические свойства проявляются при больших концентрациях.
Животные. Морских свинок подвергали ингаляционному воздействию смеси (пропан и бутан в равных частях) в концентрации 50% (по объему) по 30 мин в течении 30 дней, 30% по 1 ч 60 дней и 5% 120 дней. Лишь 50%-ая смесь вызвала незначительную гипохромную анемию.
Человек. Описаны случаи отравления среди рабочих наполнявших сосуды пропан-бутановой смесью. Симптомы отравления: возбуждение, оглушенное состояние, сужение зрачков, замедление пульса до 40-50 ударов в минуту, слюнотечение, рвота, затем сон в течении нескольких часов; на следующий день пульс оставался замедленным, отмечались гипотония, умеренное повышение температуры тела; после тяжелых отравлений с длительным наркозом возможна потеря памяти. Местное действие на человека - при попадании на кожу вызывает обмораживание, по характеру действия напоминающее ожог.
2) Пропан-бутан-пентан
Животные. В опытах на крысах-самцах, непрерывно в течении 105 дней вдыхавшх смесь пропана (139 мг/м3), бутана (80 мг/м3) и пентана (32 мг/м3), после 90 дней было отмечено замедление прироста массы тела, уменьшение количества эритроцитов, гемоглобина, снижение фагоцитарной активности нейтрофилов, угнетение условнорефлекторной деятельности. У забитых животных выявлены дистрофические изменения в печени. Несколько менее выраженные, но по той же направленности изменения были обнаружены у животных при вдыхании в тех же условиях смеси пропана (11 мг/м3).
1.6 Чрезвычайные ситуации, характерные для сжиженных газов и их последствия.
По литературным данным, наиболее известные аварии, связанные с обращающимися на установке опасным веществом, приведены ниже.
1984 г. Сан-Хуанико (Мексика). Серия последовательных взрывов с образованием огненных шаров в парке хранения жидких углеводородов С3-С4 в результате утечек большого количества углеводородов из трубопровода или резервуара. Облако воспламенилось от пламени факельного устройства.
Авария 9 декабря 1970 г. в Порт-Хадсоне (штат Миссури, США).
Взрыв парового облака последовал в результате разрыва трубопровода с жидким пропаном. Происшествие могло стать самым крупным за всю историю случаем взрыва парового облака, однако оно произошло в малонаселенном районе города и взрыву предшествовал определенный период времени, позволивший эвакуировать некоторое количество жителей. В результате аварии жертв не было, за исключением получивших легкие травмы. Хотя данное событие ранее охарактеризовывалось как детонация, однако, в настоящее время оно расценивается как дефлаграционное превращение, вызванное взрывом внутри здания.
Механическая причина взрыва - разрыв 8-дюймового (200 мм) трубопровода, по которому осуществлялась транспортировка пропана под давлением 6 МПа. После разрыва трубопровода прошло 20 мин до возгорания, что позволило окружающим переместится на безопасное расстояние.
Возгорание произошло в результате проникновения пара в здание склада, сооруженного из бетонных блоков и расположенного в 300 м от места утечки по направлению ветра. В здании находилось оборудование для глубокого охлаждения и, вероятно искровой разряд термостата привел к возгоранию. Само здание было разрушено по всей вероятности в результате первого взрыва. Ни одно из прилегающих к месту аварии зданий не было полностью разрушено в отличие от аварии 28 июля 1948 г в Людвигсхафене (Германия) и аварии 1 июня 1979 г в Фликсборо (Великобритания). По оценке операторов количество разлившейся жидкости из трубопровода составляло примерно 750 баррелей, или 60 т. несомненно не все количество разлившегося вещества участвовало во взрыве, часть его рассеялось в воздухе до концентрации меньше нижнего предела воспламенения, а часть - до концентрации выше верхнего предела воспламенения. В случае достаточного продолжительного процесса разлития в конечном итоге наступает такое состояние равновесия, при котором скорость разбавления вещества в воздухе до концентрации, при которой горение невозможно, становиться равной интенсивности источника утечки. В отчете [Burgess, 1972] оценивается стационарное состояние облака, при котором его размеры составляют 500 м в длину, 16-20 м в ширину, 4-7 м в высоту. Такое облако покрывает площадь 6 тыс. м2.
Фактически версия о детонации в случае аварии основана на показаниях очевидцев: "В 22 ч 44 мин произошел взрыв смеси пропана с воздухом, вызвав дважды гул; возгорание газообразного облака, находившегося в долине, произошло одновременно во всех его точках..." Свидетели происшествия отмечают отсутствие заметного интервала времени перед появлением теплового излучения, внезапная вспышка света сопровождалась тепловым излучением. Почти одновременно последовало воздействие ударной волны. Так, одна из свидетельниц была сбита с ног в тот момент, когда шла между автомобилями. В этот момент она находилась в полумиле от центра облака воздушной смеси пропана.
Подобное описание не совсем точно. Не могло произойти одновременного воспламенения всего облака, также как и мгновенного воздействия ударной волны на удалении полумили от места проишествия. Даже при скорости распространения, равной скорости звука, все 500-метровое облако может быть охвачено взрывом через 0,5-1 с, а воздействие ударной волны на удалении полумили произойдет примерно через 3 с. Кажется несомненным, что свидетели аварии не были способны со всей вероятностью установить, что произошла детонация. Инициирующее событие - ограниченный взрыв, по всей видимости происходил в течении менее полусекунды, и именно это стало причиной того, что "долина светилась".
Чтобы обосновать факт детонационного режима быстрого превращения парового облака, необходимо доказать, что уровень избыточного давления в воздушной ударной волне соответствовал детонации, а не дефлаграции. В указанных источниках (отчет [NTSB, 1972], отчет [Burgess, 1972]) доказательства этого отсутствуют. Как упоминалось раньше, единственное разрушение было вызвано ограниченным взрывом; здание, находившееся в непосредственной близости от предположительной точки зажигания, было частично разрушено, однако стены его не пострадали. Имевшиеся орнаментные структуры и ограждения, а также телеграфный столб остались нетронутыми. Воздействие на все остальные сооружения можно отнести к классу В разрушений. Число сооружений, предположительно зданий, находившиеся в радиусе 1 мили от места аварии, считается равным 37. среднее для Порт-Хадсона удаление 50% всех сооружений города составляет 3,4 мили (5,75 км).
Вопрос, связанный с ТНТ-эквивалентом взрыва, достаточно подробно обсуждался. Одни авторы приводят значение 45 т, другие - 64 т.
По методике [Marshall, 1980] допускается, что площадь зоны легкого разрушения пропорциональна величине ТНТ-эквивалента в степени 2/3. поскольку зона легких разрушений при аварии в Порт-Хадсоне была в 1,6 раза больше аналогичной зоны во Фликсборо, ТНТ-эквивалент в первом случае в 1,63/2 раз превышает ТНТ-эквивалент другой аварии. Если ТНТ-эквивалент в Фликсборо принять равным 32 т, тогда разрушения в Порт-Хадсоне можно считать наземным взрывом с ТНТ-эквивалентом величиной 32*2,02~64 т.
Для случая аварии в Порт-Хадсоне имеют место расхождения в оценке доли массы парового облака, участвующей во взрывном превращении. Она полагается равной 7,5%.
События в Порт-Хадсоне опровергают некоторые доводы тех исследователей, которые доказывали, что для достижения ускорения, необходимого для возникновения значительных уровней избыточного давления, обязательно наличие зданий, трубопроводов и резервуаров. Однако не вызывает сомнения тот факт, что инициирующим событием явился мощный ограниченный взрыв.
Масштаб разлития, предшествующего воспламенению в этой аварии, был больше, чем в случае в Фликсборо, поэтому величина ТНТ-эквивалента будет больше примерно в 2 раза [4].
Авария в штате Аризона, США (1973 г).
При сливе жидкого пропана из железнодорожной цистерны емкостью 76 м3 произошла утечка большого количества пропана. Утечка была вызвана неудовлетворительным состоянием сливного трубопровода и некачественным присоединением его к цистерне. При попытке устранить утечку сжатием соединения (ударами ключа) произошло воспламенение паровоздушной среды. Несмотря на быстрое прибытие пожарной команды и охлаждение водой горящей цистерны с пропаном, через 10 мин произошел взрыв. При взрыве осколки были отброшены на 365 м. Диаметр огненного шара над землей достигал 45-60 м, а грибовидное облако дыма поднялось на несколько сотен метров. При тушении пожара погибли 20 человек пожарных, находившихся в 45 м от цистерны. Получили ожоги 95 человек, находившиеся на расстоянии до 300 м [5].
Авария в США, Порт-Гудзон (1970 г).
Наибольшую опасность представляют наземные склады и трубопроводы для сжиженных углеводородных газов под давлением. Здесь произошла детонация пропано-воздушного облака, возникшего при утечке жидкого пропана из поврежденного трубопровода.
Жидкий пропан в системе трубопроводов находился под давлением 6,5 МПа (65 кгс/см2), поэтому в течение первых 24 мин было выброшено в атмосферу 119 м3 жидкого пропана. Через 5 минут после начала выбросов образовалось пропановое облако, поднявшееся на 15-25 м над уровнем земли. Когда облако достигло зданий, расположенных в 300 м от места утечки, произошел взрыв большой силы. Ударная волна распространилась на расстояние 800 м. Воздушная волна была зарегистрирована сейсмографами в 96 км от места взрыва. В течение короткого промежутка времени очевидцы наблюдали огневой шторм, распространявшийся в горизонтальном направлении. Обломки зданий разлетались на расстояние 1,2 км от места разрушения. С расстояния 320 км от места взрыва наблюдалось красное зарево. Расчетом установлено, что из системы было выброшено около 720 м3 жидкого пропана. По результатам анализа масштабов разрушений строений (в радиусе 8 км) можно полагать, что мощность взрыва эквивалентна мощности взрыва примерно 23,5 т тринитротолуола. 11.04.2000г. в Якутске произошел пожар в результате несанкционированного отбора продукции с эксплуатационной колонны оператором ГПЗ. Отбор производился в месте, где расположен уровнемер. Температура продуктов в колонне на момент аварии составляла 77 С0 (тогда как при атмосферном давлении температура кипения получаемой продукции 38 С), т.е. фактически производился слив кипящего раствора, что является грубейшим нарушением правил пользования газофракционирующей установкой. Канистра, в которую непосредственно направлялся кипящий раствор, разорвалась и произошло воспламенение. Причиной возгорания продукта предположительно является искра, возникшая либо в результате разряда статического электричества, либо в результате удара оторвавшейся горловины канистры о находящееся внутри газофракционирующей установки оборудование [7].
23.08.2000 г. в цехе полимеризации бутилкаучука ОАО "Синтезкаучук" в Тольятти (Самарская область) вспыхнул пожар из-за утечки газа при проведении ремонтных работ. В результате пожара один человек погиб и трое госпитализированы. 08.09.2002 г. на Сосновском газоперерабатывающем заводе (Вуктыльский район Коми) во время ремонтных работ по устранению свища в одной из веток конденсатопровода произошел взрыв, при этом погиб один человек и шестеро получили ожоги различной степени тяжести .
05.01.2004 г. на Ямале произошел прорыв магистрального газопровода. На газопроводе "Уренгой - Центр II" в результате коррозии металла произошел взрыв с возгоранием. Пострадавших нет.
10.01.2004 г. в Польше неподалеку от города Вадовице возник пожар на газопроводе, снабжавший газом газонаполнительную станцию. Высота пламени достигала 50 метров. Причиной аварии послужила трещина в газопроводе, который находился под высоким давлением. Пострадавших нет. 20.01.2004 г. В Алжире на газоперерабатывающем заводе в результате коррозии взорвался резервуар со сжиженным пропаном, 27 человек погибло, 74 человека получили травмы различной степени тяжести. 20.02.2004 г. в Новороссийске в районе нефтяного терминала Грушовое произошел разрыв магистрального газопровода Крымск-Новороссийск-Геленджик, возник пожар. Пострадавших нет .
22.03.2005 г. в Муравленко (Ямало-Ненецкий автономный округ, ЯНАО) на газоперерабатывающем заводе при вскрытии тепловой камеры произошла вспышка паров газа без распространения пламени и горения, в результате которой пострадали 4 человека .
26.07.2005 г. На Ново-Уфимском нефтеперабатывающем заводе прогремел сильный взрыв, причиной взрыва стал прорыв трубопровода газовой магистрали в цехе гидроочистки бензина. Жертв и пострадавших нет.
14.05.2006 г. произошло возгорание газа на автозаправочном комплексе на юго-востоке Москвы. На территории газозаправочной станции по адресу: 3 й Угрешский проезд, дом 15, загорелся перекачивающий шланг. В результате инцидента пострадали два человека, в тяжелом состоянии они были госпитализированы. Пожар возник при перекачке топлива из цистерны в резервуар.
11.10.2007 г. в результате взрыва газа на автомобильной газовой заправочной станции в Майкопе (Адыгея) пострадали два человека и были повреждены близлежащие дома
15.11.2007 г. произошел пожар на газовой заправочной станции в Екатеринбурге. На Режевском тракте сгорело помещение оператора на территории газовой заправки. Огонь охватил шесть квадратных метров. Ожоги лица, рук первой и второй степени (20% тела) получила женщина оператор АЗ, которая была госпитализирована в ожоговое отделение горбольницы. Причина пожара короткое замыкание электропроводки.
5.08.2008 г. вечером произошло возгорание на частной газовой станции в ауле Бесленей Хабезского района Карачаево Черкесии. Около 23.00 пожарные ликвидировали возгорание и предотвратили пожар на бензоколонке, расположенной рядом. Погибших и пострадавших нет. Причиной пожара стала неисправность пропускного клапана емкости с газом, где и произошло возгорание.
6.12.2009 г. в городе Канске Красноярского края в помещении автозаправочной станции произошел взрыв пропана, скопившегося после стравливания газа из газового баллона емкостью 5 литров. В результате взрыва оператор, получил термические ожоги лица и рук и был госпитализирован. Также повреждено помещение АЗС
27.01.2010 г. в Томске вспыхнул пожар на АЗГС, расположенной по адресу улица Осенняя, 1. Это произошло в тот момент, когда "КамАЗ" заправлял сжиженным газом одну из двух наземных резервуаров, емкость которых по 20 кубометров. На момент прибытия первых расчетов огнем были охвачены оба резервуара и "КамАЗ". Никто не пострадал.
23.07.2010 г. произошел пожар на автомобильной газозаправочной станции в Екатеринбурге. Загорелось каркасное металлическое здание площадью 20 на 10 метров, в котором хранились баллоны с газом. Несколько баллонов взорвались, осколки разлетелись на 150 метров. Никто не пострадал.
14.11.2012 г. В п. Новая Усмань, Воронежская область на территории транспортного предприятия возле газовой заправки загорелся КамАЗ. На место возгорания прибыла пожарная бригада, однако во время тушения из-за высокой температуры взорвалась находящаяся рядом цистерна с пропаном. В результате пострадали пожарные, сотрудники АТП, сгорело 11 автомобилей, машина пожарной службы, оказалось наполовину разрушено административное здание транспортной компании, пострадали трое работников предприятия.
На основании вышеизложенных данных можно сделать вывод, что к наиболее тяжелым последствиям приводят аварии, связанные с разрушением сборников, содержащих сжиженные газы, или со взрывами газовых смесей внутри резервуаров при их переполнении, повышении температуры сверхдопустимой, применении несоответствующих материалов и низком качестве изготовления сосудов. Результаты анализа причин возникновения аварийных ситуаций графически интерпретированы на рисунке 1.4 [8]. Рисунок 1.6 - Причины возникновения аварий на предприятиях нефтегазопереработки
Основными виновниками аварий являются ошибки и нарушение правил техники безопасности персоналом, неисправность и изношенность оборудования. Как видно из диаграммы самая распространенная причина - нарушения правил проведения ремонтных работ и техники безопасности (30%), значительную долю занимает нарушение технологического процесса (25%) и отказ средств регулирования и защиты (20%).
1.7 Анализ промышленной и экологической опасности при функционировании Уфимской ГНС.
Уфимская газонаполнительная станция филиала "Центргаз ОАО "Газ-сервис" располагается по адресу: г. Уфа, Орджоникидзевский район, ул. Бирский тракт. Территория УГНС находится в северной части г. Уфы, в промышленной зоне. С северной и западной сторон объекта находится территория УГПП "Химпром", с восточной стороны проходит автодорога Бирский тракт, с южной стороны располагаются городские земли.
Рисунок 2.1 - Схема расположения Уфимской ГНС
Вертикальная планировка территории организована с уклоном в направлении автодороги Бирский тракт. Вертикальная планировка решена, на уровне отметок существующей автодороги, с учетом защиты площади УГНС от поверхностных вод со стороны автодороги. Рельеф местности спокойный, умеренно ровный.
Характеристика грунтов: суглинок коричневый, от тугопластичной до твердой консистенции, средней плотности, до 0,4 Ом макропористый, с 6,0 м с включением гальки до 10% мощностью 7,5 м. Грунты просадочными и набухающими свойствами не обладают. Коррозионная активность грунтов к металлам высокая. Глубина промерзания грунта 1,8 м.
Грунтовые воды залегают в среднем на глубине 6,5 м. Водовмещающими грунтами являются суглинки. По химическому составу воды гидрокарбонатные, кальциево-магниевые. К бетонам слабоагрессивные.
Санитарно-защитная зона, согласно СанПиН 2.2.1/2.1.1.1200-03, - 300 м. Размер охранной зоны - 20 м.
Климат района умеренно-континентальный и характеризуется холодной зимой и сравнительно теплым, часто дождливым летом со значительными суточными и годовыми перепадами температуры воздуха. Температура воздуха летом достигает 30°С, зимой -30-35°С. Среднемесячная температура в летнее составляет 15°С, в зимнее -16°С. Характерной климатической особенностью района является обилие атмосферных осадков, большинство которых выпадает в летне-осенний период, во время обильных затяжных дождей. Снеговой покров держится в среднем 150 - 160 дней, выпадение снега происходит к ноябрю, таяние - к середине апреля. Лесной массив, находящийся на расстоянии 100 м от ограждения УГНС, представлен из лиственных пород деревьев.
Численность персонала УГНС, определена набором выполняемых услуг, трудоемкостью работы, режимом эксплуатации и составляет 35 человек. Сведения о персонале представлены в таблице 2.1. Таблица 2.1 - Сведения о персонале УГНС Место нахожденияДолжностьКоличествоНасосно-компрессорное отделениеМашинист1Воздушно-компрессорное отделениеМашинист1Наполнительное отделение 50-литровых баллоновНаполнитель9Наполнительное отделение 5-литровых баллоновНаполнитель3Цех ремонта баллоновСлесарь по ремонту газового оборудования1Цех покраски баллоновМаляр1Цех освидетельствования баллоновСлесарь по ремонту3Цех ремонта вентилейСлесарь по ремонту1Сварочный постСварщик1БойлернаяСлесарь-сантехник1Административно-бытовое зданиеНачальник УГНС
ИТР
Уборщица
Водитель
Сторож1
3
1
1
3Сливное отделениеНаполнитель2Эстакада приема баллоновПриемщик1Слесарь КИП1
Основным видом деятельности Уфимской ГНС является прием, хранение и отпуск СУГ населению, коммунально-бытовым предприятиям и объектам.
Прием СУГ осуществляется путем подачи его по наземному газопроводу с ОАО "УНПЗ". Протяженность газопровода (балансовая принадлежность завода), составляет 513 м, условный диаметр 114 мм. Рабочая температура СУГ на приеме напрямую зависит от времени года и колеблется в широком диапазоне от - 40 до 20 °С.
Газопровод подвергается периодическим обходам, приборному техническому обследованию, диагностике технического состояния, согласно графику, разработанному на УГНС, что обеспечивает бесперебойную работу по приему СУГ. Резервуарный парк представляет собой возвышенный участок, в котором резервуары размещаются на поверхности земли в земляной насыпи высотой 1,5 - 2 м. Общая вместимость резервуарного парка составляет 300 м3 СУГ.
Резервуары горизонтальные, одностенные, оснащенные следующим оборудованием:
- запорной и запорно-регулирующей арматурой (краны шаровые);
- приборами для измерения давления (манометры);
- приборами для измерения температуры;
- предохранительными устройствами (клапаны: предохранительные, сбросные, обратные, байпасные, угловые);
- свечой для сброса;
- сигнализаторами уровня;
- уровнемером (визуальный контроль)
- технологическим люком.
В случае отказа резервного клапана и продолжением роста давления производится откачка паровой и жидкой фаз в другую емкость. Контроль уровня жидкости в резервуаре проводится визуально, вручную. Для защиты резервуаров и газопроводов от коррозии предусмотрена станция катодной защиты.
Внутристанционная перекачка СУГ осуществляется путем работы компрессоров ГШ1-4 и АВ-100 и насосов С 5/140А (3 шт.) и НСГ-25/260 (1 шт.), расположенных в насосно-компрессорном отделении.
Давление газа на всасывающей линии насоса не превышает 0,1 - 0,2 МПа давления насыщенных паров жидкой фазы при данной температуре. В нагнетательном патрубке компрессора не превышает давления конденсации паров СУГ при температуре нагнетания. Максимальное давление газа после компрессора не превышает 1,6 МПа.
Вертикальный воздушный ресивер обеспечивает процесс сжатым воздухом с давлением 8 кгс/см2 в компрессорном отделении. Компрессоры: 4ВУ-5/8(поршневой) и КР-10/8(роторный).
Отпуск СУГ осуществляется в газонаполнительном отделении, где производится заправка 50 л и 5 л газовых баллонов; на АГЗС, через раздаточную колонку, где заполняются автоцистерны и газобаллонные автомобили.
Для заправки 50 л баллонов в газонаполнительном отделении установлены агрегаты карусельного типа УНК-36 и УПНБ-04 (2шт.), наполнение одного баллона происходит в среднем за 4 - 4,5 минуты. Заправка 5 л баллонов, типа АНКТ-5 (2 шт.), длится 4 минуты.
Подача баллонов на наполнение, слив и погрузку производится по транспортеру (цепь Гааля). Контроль баллонов при приемке проводится на эстакаде (внешне, визуально), при входе в наполнительное отделение (весовой контроль). Для весового контроля входящих и выходящих баллонов имеются автоматические весовые устройства в количестве 6 шт. Отбракованные баллоны направляются для ремонта и диагностики в отделение освидетельствования баллонов, где производится их пропарка и гидравлические испытания. При операциях, проводимых с баллонами, соблюдаются правила безопасности согласно ПБ 12-527-03 "Правила безопасности при эксплуатации автомобильных заправочных станций сжиженного газа", ПБ 12-368-00 "Правила безопасности в газовом хозяйстве", ПБ 12-609-03 "Правила безопасности для объектов, использующих сжиженные углеводородные газы". Отпуск баллонов с УГНС производиться с навинченными на горловину предохранительными колпаками. При перемещении баллонов исключена возможность их падения и повреждения.
Слив неиспарившихся остатков из баллонов производится в сливном отделении на двух ручных постах, вместимостью по 5 баллонов каждый, и далее в два подземных аварийных резервуара емкостью по 4,5м3. По мере заполнения неиспарившиеся остатки вывозятся и сдаются на нефтеперерабатывающий завод. Ремонт вентилей и клапанов производится в ремонтном цехе. По окончании ремонта на паспорт баллона ставится клеймо "УГНС-Р-38". Покраска баллонов производится в цехе покраски баллонов.
Заправка автоцистерн и газобаллонных автомобилей производится на АГЗС через раздаточную колонку. Площадка оснащена двумя постами для автоцистерны и двумя постами для автотранспорта. Максимальный объем автоцистерны 32 м3. Заправка газобаллонных автомобилей осуществляется согласно производственной инструкции. Площадки заправки автотранспорта имеют отдельные въезд и выезд.
В целях предотвращения выбросов СУГ в атмосферу и исключения взрывопожарной концентрации предусмотрены технологические мероприятия.
Автомобильные цистерны, ёмкости хранения в целях исключения переполнений имеют контрольные трубки. При условии переполнения или повышения давления, вызванных внешними причинами, предусмотрен предохранительный сбросной клапан, который в обязательном порядке резервируется, то есть в случае отказа происходит срабатывание резервного клапана.
В случае не срабатывания второго клапана и продолжении роста давления производится откачка паровой и жидкостной фазы в другую ёмкость, так как все заглубленные ёмкости на ГНС обвязаны в единую систему.
В наполнительном, ремонтном цехе, насосно-компрессорном отделении установлены сигнализаторы "Щит-2", определяющие концентрацию газа в данном помещении и в случае увеличения свыше допустимых пределов срабатывает звуковая и световая сигнализация.
При взрыве для уменьшения давления на конструкции здания наполнительного цеха в кровле предусмотрены два легко съёмных листа.
За 15 минут до начала работы включается приточно-вытяжная вентиляция в компрессорном и наполнительном цехах. Кроме того имеется естественная вентиляция.
На территории ГНС установлена молниезащита. Для защиты от коррозии заглублённых ёмкостей и газопроводов предусмотрена станция катодной защиты.
Для локализации очагов возгорания создана пожарная команда (формирование) - отделение пожаротушения в количестве шести человек использующие пожарные краны, пожарный водопровод с постоянным давлением 6 кг/см2, три пожарных гидранта, резервуар с водой на 50 м3, комплект огнетушителей в соответствии с требованиями "Правил пожарной безопасности".
Крупные аварии, как правило, характеризуются комбинацией случайных событий, возникающих с различной частотой на разных стадиях возникновения и развития аварии. Для выявления причинно-следственных связей между этими событиями используют логико-графические методы анализа "деревьев событий" и "деревьев отказа".
При анализе "дерева отказов" выявляется комбинации отказов оборудования, инцидентов, ошибок персонала и нерасчетных внешних воздействий, приводящих к головному событию (аварийной ситуации). Метод используется для анализа возможных причин возникновения аварийной ситуации.
На рисунке 2.2 приведена схема "дерева отказов" для нежелательного события.
Рисунок 2.2 - Дерево отказов для нежелательного события - истечение сжиженного углеводородного газа на газонаполнительной станции
Расчет вероятностей для оператора "или" ведется по формуле:
Р(А)= П(1-Р(Аi)) Данные по отказам для событий необходимых для расчета события Р(1) берем в справочных данных [15].
P(1)=1-(1-0,0003) · (1- 1·10-6)=0,0003
Р(2)=1-(1-0,0001) · (1-0,001) · (1-0,0004)=0,0015
Р(3)= Р(1) · Р(2)=0,0003· 0,0015=4,5· 10-7
Р(4)=1-(1-0,00001) · (1- 4,5·10-7) · (1-0,0002) · (1-0,0004)=0,0006
Р(5)=1-(1-0,0003) · (1-0,002)=0,0023
Р(6)=1-(1-0,0006) · (1-0,0001) · (1-0,0023)=2,9·10-3 год-1.
По результатам проведенных расчетов выявлено, что вероятность возникновения главного события, истечение СУГ равна 2,9·10-3 год-1.
Учитывая характер поведения сжиженного пропана, построена блок-схема развития различных аварийных ситуаций в виде дерева событий (рисунок 2.3).
Рисунок 2.3 - Дерево событий возникновения аварийных ситуаций на газонаполнительной станции
На основе построения дерева событий разработаны сценарии развития ЧС. Среди которых выделяем наиболее вероятный, наиболее опасный, и сценарий вызывающий наихудшие экологические последствия, сценарии представлены ниже:
Наиболее вероятный сценарий: Разрушение (разгерметизация)
оборудования и выброс СУГ - Истечение СУГ без мгновенного воспламенения - Образование первичного парогазового облака - Рассеивание парогазового облака Наиболее опасный: Разрушение (разгерметизация) оборудования и выброс СУГ - Истечение СУГ с мгновенным воспламенением - образованием "огненного шара". Отрицательное экологическое воздействие: Разрушение (разгерметизация) оборудования и выброс СУГ - Истечение СУГ без мгновенного воспламенения - Образования пролива СУГ - Испарение и образование вторичного парогазового облака - Рассеивание парогазового облака.
Вероятный и опасный сценарий аварии на УГНС - разгерметизация автоцистерны при заправки ее пропаном. Разгерметизация автоцистерны произошла в результате коррозии сварного шва и отказа системы регулирования. Возникла утечка СУГ через сварной шов. Образовалась взрывоопасная концентрация СУГ. Т.к. вся система находилась под высоким давлением, произошел выброс технологической среды в открытое пространство. В результате трения газа возникла искра и возгорание ГВС. За счет воздействия избыточного давления произошло ее полное разрушение с возникновением волн давления и образованием "огненного шара". В результате чего произошло воспламенение пролива. В результате воздействия высоких температур произошло возгорание административного здания УГНС.
2.1 Расчет параметров завала
Завалы различных типов зданий характеризуются показателями. Показатели завалов зданий являются определяющими параметрами при выборе технологии спасательных работ. Показатели можно свести к двум группам:
а) показатели, непосредственно характеризующие завал;
б) показатели, характеризующие обломки завала [53].
К показателям, непосредственно характеризующим завал, относятся:
- дальность разлета обломков; - высота завала;
- площадь, находящаяся под завалом;
- объемно-массовые характеристики завалов;
- структура завалов по весу обломков, составу строительных элементов и арматуры.
К показателям, характеризующим обломки завала, относят:
- вес обломков;
- геометрические размеры;
- структуру и содержание арматуры [53]. На Уфимской газонаполнительной станции здания представлены из кирпича, одноэтажные и двухэтажные. 2.1.1 Расчетная схема завала
Основными данными для построения расчетной схемы завала являются размеры основания зданий А и В, высота завала h и дальность разлета обломков L. Характерными геометрическими показателями завала также являются длина, ширина и площадь завала. Основными факторами, определяющими высоту завала, являются этажность здания и величина действующего давления во фронте воздушной ударной волны. Чем больше давление, тем дальше разлетаются обломки, что приводит к уменьшению высоты завала. На рисунке 2.1.1 представлена расчетная схема образования завала при взрыве вне здания [53].
Рисунок 2.1.1 - Расчетная схема образования завала при взрыве вне здания [53]
На рисунке 2.1.2 представлена расчетная схема образования завала при различных давлениях во фронте воздушной ударной волны [53].
Расчетные схемы завалов зависят от воздействия поражающего фактора. Принимается, что при взрыве вне здания обломки смещаются по направлению действия воздушной ударной волны [53].
Характерный размер завала при взрыве вне здания равен: Азав = А + L, (2.1.1)
Взав = В + L, (2.1.2)
где А, В, Н - длина, ширина и высота здания;
L - дальность разлета обломков. При авариях со взрывом для оперативного прогнозирования завалов рекомендуется принимать L=H.
Азав, Взав - длина и ширина завала.
Высота завала рассчитывается из условия равенства объема образовавшегося завала: , (2.1.3)
и объема обелиска в соответствии со схемой, представленной на рисунке 2.1.2:
, (2.1.4)
Площадь завала определяется по формуле:
Sзав = (А + L) ∙ (B + L), (2.1.5)
где  - объем завала на 100 м3 объема здания. Для производственных зданий одноэтажного среднего типа составляет 16м3 [53].
Произведем расчеты завала для зданий, получающих полные разрушения.
Дополнительные данные для расчетов:
- параметры наполнительного цеха: длина - 43,3 м, ширина - 18,4 м, высота - 5,3 м; количество персонала в цехе - 12 человек.
- параметры здания компрессорной: длина - 5 м, ширина - 3 м, высота - 2,7 м; количество человек - 1 [36].
Длина и ширина завала при разрушении здания наполнительного цеха составят: Азав = 43,3 + 5,3 = 48,6
Взав = 18,4 + 5,3 = 23,7
По формуле (2.1.1) определим объем завала:
Высоту завала определяем по формуле (2.1.2):
Площадь завала составит:
Sзав = (43,3 + 5,3) ∙ (18,4 + 5,3) = 1151,8 м2.
Аналогично определяем параметры завала при разрушении здания компрессорной:
- длина и ширина завала составят: 7,7 м и 5,7 м, соответственно;
- объем завала: 6,5 м3;
- высота завала: 1,0 м;
- площадь завала: 43,9 м2.
Таким образом, объем завала при полном разрушении наполнительного цеха составит 650 м2, при полном разрушении компрессорного цеха - 6,5 м3.
2.1.2 Структура и объемно-массовые характеристики завала
Структура завала влияет как на способы выполнения АСР, так и на состав сил и средств, привлекаемых для ликвидации последствий взрыва. Основными показателями, характеризующими структуру завала, являются распределение обломков по весу, составу элементов (материала) и содержанию арматуры. Структура завалов по весу обломков - процентное содержание в завале различных типов обломков. Данные о структуре завала по весу обломков представлены в таблице 2.1.1.
Таблица 2.1.1 - Структура завалов по весу обломков (%) [53]
Тип здания Тип обломков по весуОчень крупные больше 5 тКрупные от 2 до 5 тСредние от 0,2 до 2 тМелкие до 0,2 тПроизводственные одноэтажные6010525 Структура завалов по составу элементов - процентное содержание в завалах обломков из различного материала. Данные о структуре завала по составу элементов представлены в таблице 2.1.2
Таблица 2.1.2 - Структура завалов по составу элементов (%) при разрушении зданий [53]
Состав элементовЗдания производственные со стенами из кирпичаКирпичные глыбы, битый кирпич25Обломки железобетонных и бетонных конструкций55Деревянные конструкции3Металлические конструкции10Строительный мусор7 Структура завалов по составу арматуры - содержание арматуры в различных сечениях завала. Данные о структуре завала по составу арматуры, представленные в таблице 2.1.3. Таблица 2.1.3 - Структура завала по содержанию арматуры [53]
Тип зданияСодержание арматуры в пределах контура здания на 1 пог. м. завала, см2Сортамент арматуры на 1 пог. м. завалаПроизводственные одноэтажные среднего типа25 1214 - 12 ед.
 3236 - 1 ед.Производственные многоэтажные 30 1214 - 16 ед.
 3640 - 1 ед. Показатели по содержанию арматуры в завале используются при планировании распределения технических средств, используемых для резки металла [53].
Поскольку в районе полных и средних разрушений нет высоких зданий, проходящие в данной зоне проезды остаются неповрежденными и препятствий для прохождения техники нет. Следовательно, нет необходимости привлекать дополнительные силы и средства для обеспечения прохода формирований к эпицентру аварии. 2.2 Прогнозируемая численность и структура санитарных потерь среди персонала
Численность персонала УГНС, определена набором выполняемых услуг, трудоемкостью работы, режимом эксплуатации и составляет 35 человек. Сведения о персонале УГНС представлены в разделе 2. Площадь, занимаемая предприятием 14000 м2 [36].
Отсюда плотность персонала: 35/14000 = 2 ∙ 10-3 чел/м2.
На основании анализа материалов случившейся аварии основным фактором, определяющим потери, согласно ГОСТ Р 22.0.07-95, является ударная волна от взрыва и тепловое излучение при пожаре пролива.
При воздействии избыточного давления, границы зоны полных разрушений находится в радиусе Rполн = 30 м, площадь зоны: Sполн= π · 302 полн = 3,14 · 302 = 2826 м2, погибнет 100% людей, число погибших Nполн = 2826 м2 · 2 ·10-3 чел/м2 = 6 человек.
Зона средних разрушений находится в радиусе Rсильн = 50 м, площадь зоны 7850 м2, погибает 60% людей, число погибших - 15 человек;
Таким образом, в зоне ЧС погибнет 21 человек. Остальные 14 человек попавшие в зону поражения, получат поражения различной степени тяжести. Первоочередное жизнеобеспечение населения осуществлять не целесообразно, так как часть пострадавших будет отправлена в места постоянного проживания, а часть при необходимости будут эвакуированы в лечебные учреждения[18].
3 Расчет сил и средств привлекаемых для проведения работ по ликвидации ЧС, вызванной разгерметизацией АЦ для перевозки СУГ В данном разделе рассматривается организация АСДНР при ликвидации последствий ЧС, последовательность и организация проведения мероприятий в кратчайшие сроки и с привлечением минимально необходимых сил и средств выполнение работ по ликвидации данной ЧС. В результате чрезвычайной ситуации на Уфимской газонаполнительной станции создается опасность жизни и здоровью людей, окружающей среде, а предприятию наносится значительный материальный ущерб. Поэтому, для уменьшения числа потерь, сокращения масштабов чрезвычайной ситуации, эффективного и своевременного выполнения АСДНР важно заблаговременное планирование проведения мероприятий АСДНР в зоне ЧС.
Исходя из параметров зон воздействия поражающих факторов ЧС, на УГНС необходимо проведение следующих мероприятий представленных на рисунке 3. Рисунок 3 - Основные мероприятия, выполняемые в ходе ликвидации ЧС на УГНС
3.1 Районы расположения формирований и время их выдвижения в зону чрезвычайной ситуации
После получения сигнала об аварии на Уфимской газонаполнительной станции в первую очередь в зону ЧС выдвигаются силы постоянной готовности ГУ АСС РБ, АСО МУ УГЗ г. Уфы, Аварийно-ремонтная группа "Уфагаз", Аварийно-техническая группа МУП "Уфаводоканал", Пожарная часть №26, №14 ОАО "УНПЗ", БСМП больниц №8, №18, ожогового центра г. Уфы. Время их готовности, после получения сигнала от дежурного диспетчера предприятия о возникновении ЧС составляет 3 минуты. Затем выдвигаются силы и средства для наращивания основных сил и средств. Сводную колонну организовывать нецелесообразно, так как зона ЧС находится в городской зоне.
Время прибытия формирований из мест дислокации в зону ЧС с боевым развертыванием определяется по формуле:
t = tд.с. + tсб + tсл + tб.р. , [13] (3.1.1)
где tд.с. - время до сообщения о пожаре, мин. Равно времени от начала возникновения пожара до сообщения о нем в пожарную часть. Принимается равным 5 мин. [13];
tсб - время обработки информации и сбора личного состава по тревоге (принимается не более 1 мин. [13]);
tсл - время следования на пожар, мин. Определяется практически при наибольшей интенсивности движения автотранспорта или по формуле:
tсл = L ∙ (60/Vсл), [13] (3.1.2)
где L - расстояние от места дислокации формирования до объекта определены в таблице 4.3, км;
Vсл - средняя скорость движения автомобиля, км/ч. Принимается равной 40 км/ч [13];
tб.р - время боевого развертывания, которое принимается от 3 до 5 мин [13].
Время прибытия подразделения ЦПСО ГУ АСС РБ:
t = 5 + 1 + (4,5 ∙ 60/40) + 4 = 16 мин.;
Аналогично рассчитывается время прибытия для других формирований, которое представлено в таблице 3.1. Расстояние от места дислокации формирований до объекта представлено в таблице 3.1.
Таблица 3.1 - Расстояния от места базирования формирований до УГНС № п/пНаименование формирования Расстояние от места базирования, кмВремя прибытия t, мин 1.ГУ АСС РБ4,5162.АСО МУ УГЗ г.Уфы11,5273.Ожоговый центр г. Уфы 12,7294.Больница №1812,7295.Больница №85,3186.Аварийно-ремонтная группа "Уфагаз"18,4387.Аварийно-техническая группа МУП "Уфаводоканал"
9,3248.Пожарная часть №26, №14 ОАО "УНПЗ"
1,212 При ликвидации ЧС формирования РСЧС развертываются на безопасном расстоянии перед УГНС. В целях безопасности перекрывается улица Бирский тракт силами МВД по РБ. Объездная дорога организуется по проселочной дороге. 3.2 Определение потребного количества медицинского персонала
Для оказания помощи пострадавшим и их эвакуации в лечебные учреждения привлекаются медицинские формирования.
По получению сигнала об аварии к месту аварии прибывают силы медицинского обеспечения - бригады экстренной медицинской помощи подстанции скорой медицинской помощи Орджоикидзевского района г.Уфы, больниц №8, №18 и ожогового центра г.Уфы. Количество отрядов первой медицинской помощи (ПМП), численность врачей и среднего медицинского персонала отрядов ПМП определяются:
nпмп = Nсп / 100
Nвр = 8 · nпмп(3.2)
Nсм = 38 · nпмп
гдеnпмп - количество отрядов ПМП.
Nсп = 14 чел. - численность санитарных потерь;
Nвр - численность врачей;
Nсм - численность среднего медицинского персонала.
Так как количество пострадавших меньше 100 человек, то примем количество требуемого медицинского персонала за треть от нормы [44].
nпмп = 14/100 = 1 ед.
Nвр = (8·1)/3 = 3 чел. Nсм = (38·1)/3 = 13 чел.
Для оказания медицинской помощи необходимо: 3 врача, 13 человек среднего медицинского персонала. Пострадавших, нуждающихся в госпитализации, эвакуируют в больницы №8, №18 и ожоговый центр г.Уфы.
Результаты расчетов представлены в таблице 3.5.
3.3 Определение численности личного состава формирований для деблокирования пострадавших из-под завалов Для извлечения пострадавших из-под завалов создаются спасательные механизированные группы, а также звенья ручной разборки завалов. Количество личного состава для комплектования механизированных групп может быть определено по следующей зависимости:
, (3.3.1)
где Nсмг - численность личного состава, необходимого для комплектования спасательных механизированных групп;
Vзав - объем завала разрушенных зданий и сооружений;
Пз - трудоемкость по разборке завала, чел.ч/м3, принимается равная 1,8 чел.ч/м3;
Т - общее время выполнения спасательных работ в часах. Длительность разборки завала Т = 9 ч.;
Кз - коэффициент, учитывающий структуру завала, Кз = 0,65;
Кп - коэффициент, учитывающий погодные условия, Кп = 1,0; Кс - коэффициент, учитывающий снижение производительности в темное время суток. Кс = 1,5 [53];
Так как АСДНР ведутся в 2 смены, рассчитаем Nсмг работающих ночью и днем. соответственно, одна из смен работает в темное время суток. При известном количестве людей, находящихся в завале, можно определить объем завала для извлечения пострадавших по формуле (в соответствии с [36]):
Vзав = 1,25 ∙ Nзав ∙ hзав, (3.3.2)
где Nзав - количество людей, находящихся в завале;
hзав - высота завала, м;
Vзав - объем завала, который необходимо разобрать для извлечения пострадавших из-под завала, м3.
Коэффициент 1,25 учитывает увеличение объем разбираемого завала за счет невозможности оборудования шахты указанных размеров (осыпание завала, извлечение крупных обломков и т.п.) [53].
Объем завала, который необходимо разобрать для извлечения пострадавших из-под завала составит:
- для наполнительного цеха составит: Vзав = 1,25 ∙ 12 ∙ 1 = 15 м3;
- для компрессорной: Vзав = 1,25 ∙ 1 ∙ 1 = 1,25 м3.
Тогда общий объем, который необходимо разобрать, составит 16,25 м3.
Численность личного состава спасательной механизированной группы составит:
Nсмг = [(16,25 ∙ 1,8/9) ∙ 0,65 ∙ 1,0 ∙ 1,0] + [(16,25 ∙ 1,8/9) ∙ 0,65 ∙ 1,0 ∙ 1,5] = 25 чел.
Количество формируемых спасательных механизированных групп рассчитывается по формуле:
nсмг = Nсмг/23, (3.3.3)
nсмг = 25/23 = 1 группа
В соответствии с расчетами, количество формируемых спасательных механизированных групп - 1 группа с личным составом численностью 25 человек. Общее количество спасательных звеньев (nр.з) ручной разборки, при этом составит:
, (3.3.4)
где n - количество смен в сутки при выполнении спасательных работ (2 смены);
к - коэффициент, учитывающий соотношение между механизированными группами и звеньями ручной разборки, к = 2 [53].
nр.з = 2·2·1 = 4 ед. Количество личного состава для укомплектования звеньев ручной разборки (Nрз), в этом случае, определяется как произведение их количества на численность:
, (3.3.5)
Nрз = 7·4 = 28 чел
Таким образом, для проведения АСДНР при ликвидации ЧС на УГНС необходима 1 группа механизированной разборки завала (личный состав - 25 человек) и 4 звена ручной разборки общей численностью 28 человек. Группы механизированной и ручной разборки завала формируются на основе мобильной группы инженерной техники Орджоникидзевского района г. Уфы и аварийно-спасательных формирований ЦПСО ГУ АСС РБ и АСО г.Уфы [36]. Укомплектованность данных звеньев спасательными техникой и инструментами представлена в таблице 3.6.
Результаты расчетов представлены в таблице 3.5.
3.4 Расчет необходимых сил и средств пожаротушения
При локализации и ликвидации пожара пролива проводится пенная атака. В соответствии со сценарием, представленным в разделе 2, от воздействия огненного шара на территории УГНС произошло возгорание административного здания. Для защиты склада ГСМ от возгорания проводится охлаждение здания водой.
В качестве огнетушащего вещества, используются вода и пена. Подача воды осуществляется при помощи насосно-рукавных систем.
Подают воздушно-механическую пену поэтапно по мере сосредоточения на пожаре расчетного количества сил и средств. Пенные струи можно использовать в комбинации с водяными, при этом для тушения вертикальных поверхностей используют водяные струи, для разлитого СУГ - пенные.
Немедленно обесточивается электрооборудование всех зданий на территории станции. Одновременно включается орошение парка резервуаров хранения сжиженных газов [13].
1. Тушение пожара пролива [13]. Исходные данные для расчета: площадь пролива - S = 56,1 м2. На непосредственное тушение СУГ требуемый расход огнегасительных средств Qтр определяется по формуле:
Qр-ратр=Iтр ·Sпож , (3.4.1)
Iтр - требуемая интенсивность подачи пены (по раствору), л·с-1·м-2, принимается равной 0,05 л·с-1·м-2 [13]; Sпож - расчетная площадь тушения, м2. Qр-ратр =0,05·56,1 = 3 л/c
Требуемое количество генераторов пены средней кратности типа ГПС рассчитывается по формуле:
, (3.4.2)
где qгпс - расход раствора пенообразователя для ГПС-600 принимается равным 6 л/с.
Nгпс = 3/6=1 ГПС-600
При тушении пожаров жидкостей пенами необходимо сосредоточить у места пожара и подготовить к действию расчетное количество и резерв пенообразующих средств [13].
Требуемое количество пенообразователя для тушения пожара определяют по формуле:
Wпо= NГПС· qГПСпо · τр ·60 Kз , (3.4.3)
где NГПС - число ГПС-600;
qГПСпо - расход пены от ГПС-600, 6 л/с или 0,36 м3/мин;
τр - нормативное время тушения, составляет 10 минут;
Kз - коэффициент запаса, принимают равным 3.
Соответственно, требуемое количество пенообразователя составит:
Wпо=1· 0,36· 10· 60·3= 648 л.
2. Определение требуемого расхода огнетушащих средств на защиту склада ГСМ и тушение административного здания [13].
Расход воды на охлаждение (защиту) склада ГСМ определяют по формуле:
, (3.4.4)
где S - площадь защищаемой поверхности, м2. Согласно [19], площадь склада составляет 300 м2. Jтр - требуемая интенсивность подачи огнегасительного вещества на единицу площади. Требуемая интенсивность подачи огнегасительного вещества на единицу площади Jтр =0,07 л/сек∙м2 [13].
Следовательно, расход воды на охлаждение (защиту) склада ГСМ составит:
Расход огнетушащих средств для тушения пожара в административном здании определяется аналогично по формуле (3.4.4)
3. Определение требуемого количества технических средств тушения [13].
Количество автомобилей в зависимости от количества стволов определим по формуле:
Na = , (3.4.5)
где Qн - расчетная производительность насоса. Расчетная производительность насоса, согласно [13], Qн=15 л/сек. Nст - количество стволов, необходимых для тушения пожара.
Количество стволов, необходимых для тушения пожара Nст, определим по формуле: Nст = Qтр/Qст, (3.4.6)
Qтр - требуемый расход огнегасительных веществ;
Qст - расход одного ствола. В соответствии с [13] для лафетного ствола требуемый расход огнегасительных веществ Qст= 14л/сек;
Требуемое количество технических средств для тепловой защиты склада ГСМ: Nст = 21/14 = 2 ствола
Na = = 2 машины
Требуемое количество технических средств для тушения административного здания:
Nст = 44/14 = 4 ствола
Na = = 4 машины
Принимаем необходимое количество человек на одном стволе равным 2. Всего в тушении пожара задействовано 7 стволов, соответственно численность личного состава будет ориентировочно равна 14 человек.
Расчет сил и средств показал, что для тушения данного пожара потребуется 2 оперативных отделения противопожарной службы с количеством личного состава 14 человек. Для тушения пожара привлекаются силы повышенной готовности ОАО "УНПЗ" ПЧ №26, ПЧ №14 [36]. Результаты расчетов представлены в таблице 3.5.
3.5 Определение численности личного состава, участвующего в ликвидации аварий на коммунально-энергетических сетях и охране общественного порядка
Рассчитаем численность личного состава, участвующего в ликвидации аварий на коммунально-энергетических сетях. Численность личного состава аварийно-технической команды (АТК) определяется по формуле: , (3.5.1)
где kкэс - количество аварий на КЭС, ед;
Nкэс - численность личного состава АТК;
Т - время ликвидации аварий на КЭС, ч;
n - количество смен в сутки (n = 2);
kc - коэффициент, учитывающий снижение производительности в темное время суток, принимается равным 1,5;
kn - коэффициент, учитывающий погодные условия, примем равным 1,0.
Число аварий на КЭС при данной ЧС kкэс = 3, так как повреждаются следующие внутренние сети: водопроводные линии, сеть теплоснабжения, электросеть [53].
Время ликвидации аварий на КЭС примем равной Т = 12 часа, так как необходимо в кратчайшие сроки ликвидировать источники вторичных поражающих факторов в целях обеспечения безопасности личного состава формирований, участвующих в АСР.
Численность личного состава аварийно-технических команд составит:
Количество АТК рассчитывается по формуле:
nкэс = Nкэс/100, (3.5.2)
nкэс = 19/100 = 1 ед. Количество патрульных постовых звеньев для охраны общественного порядка (nооп) составляет 1 ед. [53] и численность личного состава охраны (Nооп) определяются по формуле:
Nооп = 7∙ nооп, (3.5.3)
Nооп = 7∙ 1= 7 человек
Таким образом, для ликвидации аварий на КЭС привлекается 1 аварийно-техническая команда численностью 19 человек. АТК формируется на основе аварийно-ремонтной группы по тепловым сетям УПТС, аварийно-технической группы МУП "Уфаводоканал", группы аварийно-восстановительных работ УГЭС. Для охраны общественного порядка привлекается подразделение РОВД Орджоникидзевского района г.Уфы с личным составом 7 человек [36].
Результаты расчетов сил представлены в таблице 3.5.
Таблица 3.5 - Состав сил для проведения аварийно-спасательных и других неотложных работ
Наименование работКоличество отрядовКоличество человек, чел.Первая медицинская помощь116Тушение пожара214Охрана общественного порядка17Аварийные работы на КЭС119Механизированная разборка завалов125Ручная разборка завалов428Заправка техники топливом и ГСМ 12Итого111 Таким образом, состав сил для проведения АСДНР на УГНС в течение 1 суток составляет 111 человек.
Большой объем работ в зоне аварии невозможно провести в короткие сроки без применения различной техники. Только широкая механизация всех видов работ позволит своевременно осуществить спасение пострадавших и выполнение неотложных аварийно-восстановительных работ [18].
Для механизации работ могут применяться имеющиеся на объекте различные типы и марки строительных машин и механизмов, а также техника расположенная в ведении смежных предприятий. Подбор машин выполняется на основе соответствия их главных эксплуатационных параметров требованиям к машинам для механизации АСДНР и технологии производства работ. Производится выбор оптимального варианта комплексной механизации на основе сравнения основного и дополнительных показателей.
При выборе оптимального варианта комплексной механизации, основным показателем является продолжительность производства работ, также учитывается оснащенность формирований ликвидаторов ЧС, объемы и характер необходимых работ. Для каждого формирования разработан "План ликвидации аварийных ситуаций" на объекте, в соответствии с которым привлекаются имеющиеся в их распоряжении машины и другие технические средства, необходимые для ликвидации ЧС.
Количество и наименование основной инженерной техники, привлекаемой для проведения АСДНР, определяется оснащением спасательных механизированных групп из расчета, что каждая группа укомплектовывается бульдозером, экскаватором, автокраном и компрессором.
Инженерная техника для оснащения аварийно-технических команд определяется потребностью в укомплектовании аварийно-технических команд из расчета по одному бульдозеру, экскаватору и автокрану в каждую команду [53].
Таким образом, для ликвидации аварийной ситуации на УГНС необходимо привлечение 30 единиц техники.
3.6 Теоретические основы отбора техники для проведения аварийно-спасательных и других неотложных работ
Цель расчетов заключается в определении возможности применения техники в соответствии с условиями выполнения работ. Требуется определить, подходит ли выбранная техника для выполнения АСДНР [53].
Произведем расчет основной техники, которая привлекается для механизированной разборки завала: - автокран КС-35715 "Ивановец";
- экскаватор ЭО-3223 "Калининец"; - бульдозер ДЗ-521;
- автосамосвал КамАЗ -55102 [53]. 1. Расчет производительности автокрана КС-35715 "Ивановец" [11]
Приведем дополнительные данные, необходимые для расчета:
масса груза 2 т (плита 6∙3 м) [53];
в соответствии с [36] для проведения работ по расчистке завалов выберем автокран с грузоподъемностью 16 т.
расстояние между выносными опорами крана КС-35715 М=4,4м;
расстояние от выносной опоры до объекта с1= 1 м;
расстояние от ближайшей к крану точки объекта до груза с2 =5м;
номинальная грузоподъемность крана КС-35715 "Ивановец" Qкр =16т;
расстояние от оси поворотной платформы до корневого шарнира стрелы с0=0,90 м;
высота корневого шарнира стрелы над опорной поверхностью h0=1,4 м;
высота объекта (выбирается из расчета максимальной высоты завала) Н0 =1,1 м; наибольшая ширина стрелы b=1,0м;
минимально допустимое расстояние при прохождении груза над объектом, принимается согласно требованиям техники безопасности К3 ≥ 0,5
высота строповой подвески (минимальная для данного груза). Hстр=1м [52].
1) предварительный выбор крана по номинальной грузоподъемности. При этом должно соблюдаться ограничение:
Qкр ≥ Qгр, (3.6.1)
где Qкр - номинальная грузоподъемность крана;
Qгр- масса груза. Данным условиям соответствует автокран КС-35715 (Ивановец) [52].
2) определение необходимого вылета стрелы крана lтр, при котором должна осуществляться работа с данным грузом [52].
Значение lтр определяется из условий размещения крана по отношению к завалу:
lтр = (М/2) + с1 + с2 + (b/2), (3.6.2)
где М - расстояние между выносными опорами крана КС-35715;
с1 - расстояние от выносной опоры до объекта; с2 - расстояние от ближайшей к крану точки объекта до груза;
b - ширина груза составляет 6 м (из расчета высоты колонны одноэтажного промышленного здания).
Lтр = (4,4/2) + 1 + 5 + (6/2) = 11м
3) определение максимального вылета стрелы 1мах, при котором может быть поднят груз массой Qгр. Для этого используется грузовая характеристика крана, представляющая собой функциональную зависимость Q = (l,L,b) [52].
где l - вылет стрелы;
L - длина стрелы крана;
b - наибольшая ширина стрелы.
После определения lmax производится проверка:
Lтр≤lмах, (3.6.3)
11м=11м,
Длина необходимого вылета стрелы соответствует требованиям [52].
4) определение допустимого вылета lдоп по условию размещения объекта (разрушенное сооружение, завал и т. д.) под стрелой крана. При установке груза в необходимое положение стрела не только не должна касаться объекта, но между ними должен сохраняться зазор [52].Рассчитаем его по формуле:
ε ≥0,1-0,15 м. (3.6.4)
Размер допустимого вылета, исходя из указанного условия, определяется по формуле:
Lдоп = L( (3.6.5)
где L - длина стрелы крана; с0 - расстояние от оси поворотной платформы до корневого шарнира стрелы;
h0 - высота корневого шарнира стрелы над опорной поверхностью;
Н0 - высота объекта (выбирается из расчета максимальной высоты завала; b - наибольшая ширина стрелы;
с - расстояние от корневого шарнира стрелы до объекта [52]. Расстояние от корневого шарнира стрелы до объекта определяется по формуле:
с = (М/2) - с0 + с1, (3.6.6)
с = (4,4/2) - 0,9 + 1 = 2,3 м
lдоп = 11,1 м.
Проверим условие: lтр ≤ lдоп, (3.6.7)
Условие выполняется:11 м = 11 м.
5) определение высоты подъема крюка Нтр. Подвешенный на крюк груз при повороте крана должен проходить с некоторым запасом над объектом. Необходимая высота подъема крюка составит [52]:
Нтр = К3 + hгр + hстр, (3.6.8)
где К3 - размер запаса; hгр - высота груза (высота плиты составляет 0,2 м);
hстр - высота строповой подвески (минимальная для данного груза).
Нтр = К3 + hгр + hстр = 0,5 + 0,2 + 1 = 1,7 м
6) определение максимальной высоты подъема крюка Нмах при вылете стрелы Нтр. Значение Нмах получают из грузовой характеристики. Нмах = 6,75 м.
Произведем проверку: Нтр ≤ Нмах (3.6.9)
Условие выполняется: 1,7 < 6,75.
7) Определение допустимой по условию размещения груза под стрелой высоты подъема крюка Ндоп при вылете стрелы lтр [52].
Значение допустимой высоты Ндоп определим по формуле:
Ндоп = Нмах + hстр - (3.6.10)
Ндоп = 6,75 + 1 - = 7,4 м
Выполним проверку: Нтр ≤ Ндоп (3.6.11)
Условие выполняется: 1,7<7,4 м.
На основе проведенных выше расчетов можно сделать вывод, что автокран КС-35715 (Ивановец) в полной мере соответствует требованиям, возникающим при выполнении данных АСДНР. Для выполнения работ по разборке завала привлекается 1 автокран [52].
2. Расчет производительности экскаватора ЭО-3223 [11].
Рабочий орган - драглайн объемом 0,65 м3.
Продолжительность цикла копания:
tц = tк + tп + tв + tпз = 8 + 9 + 2 + 9 = 28 с;(3.6.12)
где tк - продолжительность копания, равная 6-10 с;
tп - продолжительность поворота на выгрузку, равная 7 - 11с;
tв - продолжительность выгрузки, равная 1 - 3 с;
tпз - продолжительность поворота в забой, равная 7 -10 с.
Наибольшее возможное число циклов в минуту:
пТ = 60 / tц = 60 / 28 = 2,1 раз/мин. (3.6.13)
Теоретическая производительность экскаватора при n=2,1 · 60=126 раз/ч:
По = q · n = 0,65 · 126 = 81,9 м3/ч. (3.6.14)
Техническая производительность при Кр=1,15, КН= 0,9:
ПТ = 60 ּ q ּ nT ּ (Kн / Kр) = 60 · 0,65 · 2,1 · (0,9 / 1,15) = 64,1 м3/ч. (3.6.15)
С емкостью ковша 0,65 м3, продолжительностью цикла 16 с и производительностью 64,1 м3/ч. Для выемки потребного количества завала (656,5 м3) одним экскаватором будет затрачено: t = 656,5 / 64,1 = 10,2 ч. Для ликвидации завала привлекается 1 экскаватор ЭО-3223 "Калининец" [52].
3. Расчет производительности бульдозера ДЗ-521 [11].
Для разработки грунта целесообразно привлечь бульдозер ДЗ-521.
Фактический объем грунта перед отвалом при В=3,36 м, Н=1,2 м, Кпр=0,85, Кр=1,25: = (3,36 ∙ 1,2 2) / (2 ∙ 0,85 ∙ 1,25) = 2,28 м3.(3.6.16)
В - ширина отвала бульдозера, м;
Н - высота отвала с учетом козырька, м;
Длительность цикла Тц при tс =5 с (время на переключение скоростей); tо=2 с (время на опускание отвала).
= 6/0,4 = 15 с - время необходимое для формирования призмы волочения;
lр - длина пути резания, равная 5...7 м;
v1 - скорость движения бульдозера при копании грунта, равная 0,4...0,5 м/с.
= 25/0,9 = 28 с - время, необходимое на перемещение грунта на требуемое расстояние;
lп - длина участка перемещения грунта, м;
v2 - скорость движения бульдозера при перемещении грунта, равная 0,9...1,0 м/с.
= 31/1,1 = 28,2 с - время обратного холостого хода бульдозера.
v3 - скорость движения трактора в обратном направлении, равная 1,1...2,2 м/с.
Тц = tр + tп + tох + tс + tо = 15 + 28 + 28,2 + 5 + 2 = 78,2 с.(3.6.17)
Производительность бульдозера при Кукл=0,5 (для подъема 5 -10º):
= (3600 ∙ 2,28 ∙ 0,5) / 78,2 = 52,5 м3 / ч. (3.6.18)
При данной производительности для ликвидации завала объемом 656,5м3 потребуется времени: t = 656,5 / 52,5 = 12,5 ч. Для выполнения работ по ликвидации завала спасательной механизированной группой применяется 1 бульдозер ДЗ-521 [52].
4. Расчет производительности автосамосвала КамАЗ-55102 [11].
Грузоподъемность автосамосвала - 3,5 т; коэффициент использования по грузоподъемности kГ=1;
коэффициент использования по пробегу kПР=0,9;
коэффициент, учитывающий затраты времени на разгон и торможение kу=0,95; дальность транспортирования в одну сторону l=2000 м;
скорость движения v=60 км/ч = 16,7 м/с;
время загрузки, разгрузки и маневрирования: tз=360 с, tр=36 с, tм=180 с.
Техническая производительность автосамосвала:
= = 3600ּ(3,5ּ1ּ0,9) / (0,95ּ7,2ּ2000 / 16,7 +360 +36 +180) = 8 т/ч (3.10.19)
Проверим выбранную модель автосамосвала и определим необходимое число автосамосвалов. Грузоподъемность автосамосвала Ра = 3,5 т, объем ковша экскаватора 0,65 м3, дальность перемещения грунта 2 км [52].
Эмпирический коэффициент, учитывающий дальность возки грунта:
= 11,6 ∙ √2 ∙ (1 + 0,0127 ∙ 23) = 18 (3.6.20)
Коэффициент, учитывающий объемную массу груза, для грунта плотностью 1,8 т/м3 и производительности экскаватора Пэ= 64,1 м3/ч:
= 60 / (1,8 ∙ 64,1) = 0,52. (3.6.21)
Производительность одного автосамосвала:
= (60 ∙ 3,5) / (18 + 0,52 ∙ 3,5) = 10 м3/ч. (3.6.22)
Потребное количество автосамосвалов:
N = Пэ / Па = 64,1 / 10 ≈ 6.(3.6.23)
Для проверки определяется масса грунта, набираемая в ковш за одно черпание, при объеме ковша экскаватора q=0,65 м3, коэффициенте наполнения ковша kH = 1, коэффициенте разрыхления kр = 1,2:
= (0,65 ∙ 1 ∙ 1,8) / 1,2 = 0,975. (3.6.24)
Число ковшей загружаемых в автосамосвал будет равно (округленно):
= 3,5 / 0,975 = 3,6.(3.6.25)
При правильном соотношении между емкостью ковша экскаватора и грузоподъемностью автосамосвала должно выполняться условие А=3...10, которое выполняется, значит автосамосвал подобран верно.
Коэффициент использования грузоподъемности автосамосвала:
= (3,6 ∙ 0,975) / 3,5 = 1,01.(3.6.26)
При эксплуатации самосвалов перегрузка допускается не более 10% паспортной грузоподъемности, т.е. ka≤1,1, что также соблюдается.
Для вывоза завала привлекаются 2 автосамосвала КамАЗ-55102 [52].
В данном разделе определен перечень основных мероприятий, выполняемых в ходе ликвидации чрезвычайной ситуации; произведен расчет параметров завалов, образующихся при разрушении зданий в зонах поражения; определена численность личного состава формирований для деблокирования пострадавших из-под завалов; произведен расчет численности и структуры потерь среди персонала; рассчитано потребное количество медицинского персонала; произведен расчет необходимых сил и средств пожаротушения; определена численность личного состава, участвующего в ликвидации аварий на коммунально-энергетических сетях и охране общественного порядка; рассмотрен комплекс спасательной техники и оснащение формирований для выполнения мероприятий АСДНР в зоне ЧС; произведен расчет основной техники, которая привлекается для механизированной разборки завала. Таким образом, для проведения полномасштабных АСДНР при ликвидации последствий ЧС на УГНС требуется 111 человек и 30 единиц техники. 4 Материально-техническое обеспечение аварийно-спасательных и других неотложных работ при ликвидации последствий чрезвычайной ситуации на уфимской газонаполнительной станции
Материально-техническое обеспечение организуется для бесперебойного снабжения действий сил РСЧС материальными средствами, необходимыми для ведения АСДНР, ликвидации последствий ЧС, жизнеобеспечения личного состава, пострадавшего населения, а также поддержания в рабочем состоянии всех видов транспорта, инженерной и другой специальной техники, используемой в зоне ЧС.
Актуальность разработки мероприятий МТО сил РСЧС и первоочередного жизнеобеспечения пострадавшего персонала заключается в необходимости создания и поддержания условий для сохранения жизни и здоровья пострадавшего населения, исходя из необходимой достаточности и максимально возможного использования имеющихся сил и средств; в организации и осуществлении своевременного и должного снабжения сил РСЧС горюче-смазочными материалами, медикаментами, продуктами питания, вещевым имуществом, специальной техникой и другими средствами, в объеме, необходимом для проведения мероприятий по защите персонала, объекта экономики и материальных ценностей [35].
Основной целью раздела является разработка мероприятий по обеспечению формирований РСЧС техникой, ГСМ, продовольствием, медицинским, инженерно-техническим имуществом, водой, другими материалами, необходимых для выполнения аварийно-спасательных и других неотложных работ. Задачей раздела является определение потребностей в различных видах материально-технического обеспечения при ликвидации аварии, организации первоочередного жизнеобеспечения пострадавшего персонала. Данный раздел основан на результатах расчетов, а именно численности пострадавшего персонала предприятия, численности личного состава формирований, участвующих в ликвидации аварии, количества и номенклатуры необходимого технического оснащения, времени, отводимого на ведение АСДНР. В результате аварии здания и сооружения ГНС получили полную и сильную степень разрушения. Персонал ГНС - 35 человека. Санитарные потери составляют 14 человек, безвозвратные - 21 человек. Продолжительность АСДНР - 24 часа. Данные о составе сил и количестве используемой техники, количестве требуемого инструмента рассчитаны в разделе 3 и представлены в таблицах 3.8 и 3.9.
Пострадавший персонал в обеспечении одеждой, жильем, продуктами питания не нуждается, так как их эвакуируют в больницы, где они получают все необходимое. Исходя из того, что население, проживающее вблизи УГНС, не попадает в зону поражения, поэтому вопрос первоочередного жизнеобеспечения населения не рассматривается. 4.1 Потребности формирований РСЧС в различных видах жизне- и материально-технического обеспечения
Потребности формирований РСЧС в различных видах жизне- и материально-технического обеспечения:
- вода;
- пища;
- средства первой необходимости;
- техника, материалы, запасные части, оборудование и т.д. необходимых для ликвидации чрезвычайной ситуации;
- горюче-смазочные материалы для техники, участвующей в ликвидации чрезвычайной ситуации [26].
4.2 Обеспечение личного состава формирований РСЧС водой в зоне чрезвычайной ситуации
Согласно расчетам раздела 3 к работе в зоне ЧС привлекаются формирования РСЧС в количестве 111 человек и 29 единиц техники. В соответствии с таблицей 3.8:
- 89 человек выполняют III категорию работ (тяжелую) - медицинский персонал, противопожарное подразделение, спасатели (группа механизированной и ручной разборки завалов);
- 19 человек выполняют II категорию работ (средней тяжести) - ликвидаторы, выполняющие аварийно-восстановительные работы;
- 9 человек выполняют I категорию работ (легкую) - личный состав формирований, занимающийся охраной общественного порядка и заправкой спастехики.
При рассматриваемой аварии период проведения аварийно-спасательных и других неотложных работ составит 1 сутки с момента возникновения.
Для обеспечения водой сил ликвидации аварии и персонала при аварии на УГНС осуществляется непрерывная подача воды к месту чрезвычайной ситуации. Аварийно-техническая группа МУП "Уфаводоканал" подключается к ликвидации ЧC и обеспечивает бесперебойную подачу воды. По причине того, что водопровод получил повреждения, поврежденный участок перекрывается и организуется подача воды с помощью подключения к неповрежденному участку водопровода.
Водоснабжение организуется в соответствие с суточной потребностью в воде, которая рассчитывается исходя из норм обеспечения в условиях ЧС и численности личного состава формирований, а также для тушения пожара.
Согласно расчетам, выполненным в пункте 3.4 для тушения пожара пролива, административного здания и защиты здания склада ГСМ потребуется вода в количестве Q = 20000 л. Общее количество воды для жизнеобеспечения формирований РСЧС и пострадавшего персонала определяется из суточной нормы воды для питья, приготовления пищи и санитарно-гигиенических целей [26].
Потребное количество воды для обеспечения личного состава формирований определяем, умножая норму для питья людьми, выполняющих работу различной степени тяжести, на коэффициенты соответствующие категории работ. Рассчитаем потребное количество воды для питья личного состава формирований, выполняющих III категорию работ, из расчета снабжения 83 человека в течении суток:
Dвод.спасат.=t· Nл.с,сднр. ·Нводы· kнагрузк. =1·83·2,5·1,750 = 3851 л (4.2)
где Dводы. спасат. - расчетное потребное количество воды для спасателей, л;
t - время ликвидации чрезвычайной ситуации, сут (t = 1 сут.);
Nл.с,сднр.- общая численность личного состава формирований для проведения АСДНР, выполняющих III категорию работ (тяжелую). Nл.с,сднр = 83 чел.;
Нводы - норма обеспечения одного спасателя водой для питья в течение 1 суток, л./сут.
kнагрузк - коэффициент тяжести работ.
Расчет потребного количества воды для формирований, выполняющих I и II категорию работ, производится аналогично. В таблице 4.2. представлено потребное количество воды для ликвидации ЧС в соответствии с [26]. Таблица 4.2 - Потребное количество воды для ликвидации ЧС в соответствии с нормами жизнеобеспечения
Виды водопотребленияНорма, л/чел. в сутки Формирования, осуществляющие работы различной категории тяжести:III категория
(83 чел.)
k = 1,750II категория
(19 чел.)
k =1,540I категория
(9 чел.)
k = 1,1251.Питье2,536474262. Мытье лица и рук3,043688313.Удовлетворение санитарно-гигиенических потребностей человека 21,0
3051
615
213
Итого38517772704898 Таким образом, для обеспечения работ по ликвидации ЧС требуется 25т воды.
4.3 Обеспечение формирований РСЧС продуктами питания на период проведения аварийно-спасательных и других неотложных работ
Правильная организация питания спасателей является одним из важнейших условий, способствующих сохранению и укреплению здоровья личного состава. Обеспечение продуктами питания предполагает снабжение населения следующими видами продуктов: хлеб и хлебобулочные изделия, крупа, мука и макаронные изделия, сахар и кондитерские изделия, мясо и мясопродукты, рыба и рыбопродукты, молоко и молокопродукты, картофель и овощи, соль и чай [26].
Эвакуированные сотрудники УГНС в специальной доставке продуктов питания не нуждаются, так как на территориях больниц питание организованно. При определении объемов, необходимых спасателям хлеба, мяса и рыбопродуктов, картофеля, овощей, макаронных и крупяных изделий, жиров, сахара, соли, принято из необходимости организации двухразового горячего питания в сутки. Ликвидации ЧС организуется в 2 смены. Так как спасатели после рабочей смены уезжают к месту дислокации, 3-х разовое питание нецелесообразно. Следовательно, уменьшим норму обеспечения питанием в 2 раза. Питание обеспечивается по норме 4200 ккал для спасателей, врачей и для остальных участников ликвидации ЧС - 3300 ккал в сутки, согласно [26].
Чтобы обеспечить личный состав формирований РСЧС необходимыми продуктами питания, мобилизуются подвижные пункты службы торговли и питания Орджоникидзевского района городского округа город Уфа. Продукты завозятся с оптовой базы "Северная". В соответствии с Нормами обеспечения продуктами питания [26], произведем расчет потребного количества продуктов питания для состава формирований, учитывая категории выполняемых работ. В АСДНР задействовано 111 человек личного состава формирований. Количество необходимого продукта определяется из расчета: Ki=Ni ·Nл.с.,сднр·Т/1000 (4.3)
где Ki - расход потребного количества продукта по каждому пункту для проведения спасательных работ, кг;
Ni-норма продукта на 1-го спасателя по каждому из пунктов, г/чел. в сутки;
Nл.с.,сднр - общая численность личного состава формирований задействованных в проведении аварийно-спасательных работ, чел. Т - общее время проведения аварийно-спасательных работ в сутках, Т=1 сутки;
В таблице 4.3.1 представлены результаты расчетов обеспечения продуктами питания личного состава формирований РСЧС, выполняющих тяжелые работы [26].
Таблица 4.3.1 - Результаты расчета обеспечения продуктами питания личного состава формирований РСЧС, выполняющих тяжелые работы № п/пНаименование продуктаНорма продукта Ni,г/(челсут.)Кол-во л/с,чел.Расход продукта на сутки Ki, кгКол-во сутокОбщая потребность за период ликвидации ЧСПриме-чания1Хлеб белый 3008324,9124,9-1Крупа разная50то же4,2то же4,2-3Макаронные изделия10-"-0,9-"-0,9-4Молоко и молокопродукты250-"-20,8-"-20,8-5Мясо и мясопродукты50-"-4,2-"-4,2-6Рыба и рыбопродукты30-"-2,5-"-2,5-7Жиры25-"-2,1-"-2,1-8Сахар35-"-2,9-"-2,9-9Картофель250-"-20,8-"-20,8-10Овощи90-"-7,5-"-7,5-11Соль15-"-1,3-"-1,3-12Чай1-"-0,09-"-0,09- В таблице 4.3.2 представлены результаты расчетов обеспечения продуктами питания личного состава формирований РСЧС, выполняющих работы средней тяжести [26]. Таблица 4.3.2 - Результаты расчета обеспечения продуктами питания личного состава формирований РСЧС, выполняющих работы средней тяжести № п/пНаименование продуктаНорма продукта Ni,г/(челсут.)Кол-во л/с,чел.Расход продукта на сутки Ki, кгКол-во сутокОбщая потребность за период ликвидации ЧСПриме-чания1Хлеб белый 200285,615,6-1Крупа разная40то же1,2то же1,2-3Макаронные изделия15-"-0,5-"-0,5-4Молоко и молокопродукты150-"-4,2-"-4,2-5Мясо и мясопродукты40-"-1,2-"-1,2-6Рыба и рыбопродукты20-"-0,6-"-0,6-7Жиры20-"-0,6-"-0,6-8Сахар30-"-0,9-"-0,9-9Картофель200-"-5,6-"-5,6-10Овощи75-"-2,1-"-2,1-11Соль12,5-"-0,4-"-0,4-12Чай0,75-"-0,03-"-0,03-
Так как пострадавший персонал эвакуируется больницы №18, №8 и ожоговый центр г.Уфы, где пострадавшие обеспечиваются всем необходимым, то определение потребности пострадавшего персонала в продуктах питания не требуется. Питание личного состава осуществляется на базе столовой "УНПЗ". Завоз продуктов в столовую осуществляется продовольственными звеньями столовой. Обеспечение посудой не требуется. Рацион 1 смены для различных категорий состоит из 1 разового горячего питания и консервированных продуктов или сухих пайков, рассчитанных исходя из приведенной нормы. Питание обеспечивается по "Нормам физиологических потребностей в пищевых веществах и энергии для различных групп населения" [26].
4.4 Обеспечение предметами первой необходимости личного состава формирований, принимающих участие в ликвидации чрезвычайной ситуации
В качестве предметов первой необходимости для личного состава формирований необходимо принять моющие средства, так как после окончания смены личный состав возвращается к месту его постоянной дислокации и , следовательно, не нуждается в обеспечении мисками, ложками, кружками, ведрами, чайниками и постельными принадлежностями (согласно списку норм обеспечения предметами первой необходимости). Обеспечение личного состава формирований питанием осуществляется в столовой, принадлежащей ОАО "УНПЗ", в которой личный состав обеспечивается необходимыми столовыми принадлежностями.
Расчет потребного количества средств первой необходимости произведен следующим образом:
П.Н.i= Nпотерп·Т·Ni п.н. , (4.4)
где П.Н. i- потребное количество средств первой необходимости по каждому пункту на весь период первоочередного жизнеобеспечения, кг;
Ni п.н. - норма обеспечения средствами первой необходимости на 1-го пострадавшего человека , г/чел. в месяц;
Nпотерп - общая численность нуждающихся в обеспечении средствами первой необходимости, чел, Nпотерп =111 чел;
Т - общая продолжительность первоочередного обеспечения пострадавшего населения, месяцах, Т=0,1 месяц;
Результаты расчетов приведены в таблице 4.4 [26].
Таблица 4.4 - Расчет потребного количества средств первой необходимости для пострадавшего населения №ппНаименование
предметовNi п.н.
г/чел. в месяцП.Н. I , кг1Мыло2000,82Моющие средства5001,9 Таким образом, для обеспечения личного состава требуется 0,8 кг мыла и 1,9 кг моющих средств, которые поставляются со склада ОАО "УНПЗ", расположенного в 600 м от места аварии, на территорию лагеря размещения перед УГНС. Предметы первой необходимости поставляются автомобилем ПАЗ-3205.
Обеспечение участников ликвидации ЧС комплектами одежды не требуется. Обеспечение посудой не требуется, т.к питание личного состава формирований организуется на базе столовой УНПЗ.
4.5 Обеспечение личного состава формирований коммунально-бытовыми услугами
Снабжение личного состава формирований коммунально-бытовыми услугами необходимо для гигиены в месте работы спасателей. В соответствии с таблицей "Нормы обеспечения спасателей коммунально-бытовыми услугами" [26], произведен расчет потребного количества предметов для оказания коммунально-бытовых услуг для личного состава формирований - 111 человек. Результаты расчета приведены в таблице 4.5. Таблица 4.5 - Результаты расчета обеспечения спасателей коммунально-бытовыми услугами
№
п/пВиды обеспечения
(услуг)Единицы
измеренияНормаКол-во человекТребуемое количество, шт.1. Умывальникамичел./1 кран10-15111112. Туалетамичел./1 очко30-401114 Для удовлетворения естественных потребностей устанавливаются кабинки биотуалетов и умывальники на территории лагеря, которые подвозятся автомобилем КамАЗ-65115-011-02.
4.6 Определение расхода топлива и горюче-смазочных материалов для техники, привлекаемой при ликвидации последствий чрезвычайной ситуации
Для сохранения работоспособности техники, привлекаемой для ликвидации ЧС, в течение всего периода ведения АСДНР, необходимо обеспечение ее топливом и горюче-смазочными материалами. Обеспечение горюче-смазочными материалами технических средств РСЧС, ведущих АСДНР осуществляется подвижной автозаправочной станцией, находящейся на территории лагеря.
Нормы расхода топлива, пробег принимается из расчета, что техника выдвигается из места расположения формирования до места ЧС и обратно. Исключение составляют машины скорой и специальной помощи, инженерная спасательная техника, принимающая участие в разборе завалов, тушении пожара, так как они совершают по несколько рейсов.
Обеспечение ГСМ продовольственного звена столовой "УНПЗ" не требуется, так как техника совершает стандартный ежедневный рейс с большей загрузкой необходимых для обеспечения личного состава продуктов.
Инженерная техника привлекаемая для работы в зоне ЧС, заправляется горючим и маслами в местах выполнения работ с помощью автотопливо- и автомаслозаправщиков. Возможности укомплектованной подвижной автозаправочной станции - 400-500 ед. техники за 10 часов. Станция состоит из звена подвоза и заправки. При заправке техники ведется учет расхода топлива и масел [35].
Комплекс автомобильной техники, привлекаемой при ведении работ в зоне ЧС, представлен в таблице 4.6.1.
Таблица 4.6.1 - Комплекс спасательной техники, привлекаемой при ведении работ в зоне ЧС
Наименование техникиМодельБазовое шассиКол-во, ед.Автоцистерна пожарнаяАЦ-3,0-40 (4326)КамАЗ-43264Автолестница пожарнаяАЛ-30 (43105) мод. ПМ-512
КамАЗ-431052Автомобиль пенного тушения
АПТ-8,0-40(5557)
Урал 5557
1АвтотопливозаправщикАЦТММ-4-157КЗИЛ-157К1Автомобиль скорой помощи
ГАЗ-27057
-
3Автомобиль реанимацииГАЗ-27057-1Автомобиль скорой специальной помощиУАЗ-452А
-
2Бульдозер ДЗ-521ЛТЗ-60АБ3ЭкскаваторЭО-3223 "Калининец"
-
2Кран автомобильныйКС-35715 МАЗ-53372Компрессорная станцияАПКС-6ЗИЛ-1301АвтосамосвалКамАЗ-55102-2Силовая электростанцияВепрь АДА12-230-ВЛ-БС
-
1Автобус ПАЗ-3205-2Нефаз-1Автомобиль связи и оповещения
АСО-20 (3205)
ПАЗ-3205 2Грузовой бортовой автомобильКамАЗ-431051
Расчеты расхода топлива для техники проводится согласно "Нормам расхода топлив и смазочных материалов на автомобильном транспорте", утвержденным 29 апреля 2003 года и введенные в действие с 1 июля 2003 года [19].
4.6.1 Расчет расхода топлива для специальных автомобилей
Специальные машины выполняют различную работу: тушение пожара, разбор завалов, и т.д. Их особенностью является то, что они выполняют работу во время стоянки.
Нормативный расход топлива для специальных автомобилей определяется по формуле:
Qн = (0,01∙Hsc∙S + Нт∙Т)∙(1 + 0,01∙D), (4.6.1)
где Hsc - индивидуальная норма расхода топлива на пробег спецавтомобиля;
S - пробег спецавтомобиля к месту работы и обратно, принимается в соответствии с удалением формирования от зоны ЧС. Нт - норма расхода топлива на работу специального оборудования или литры на выполняемую операцию (заполнение цистерны и т.п.);
Т - время работы оборудования, час. или количество выполненных операций;
D - поправочный коэффициент (суммарная относительная надбавка или снижение) к норме, в процентах. Принимается D = 15 %.
Исходные данные для расчета представлены в таблице 4.6.2 (согласно таблице 4.6.1) [19].
Таблица 4.6.2 - Исходные данные для расчета требуемого количества топлива для специальных машин Наименование техникиHsc, л/100 кмS, кмНт, л/чТ, чКол-во, едQн, лАвтотопливозаправщик 4010324187,4Автоцистерна пожарная3510150,5449,6Автолестница пожарная40,52120,5223,2Автомобиль пенного тушения312190,5114,5Кран автомобильный3310682102,6Компрессор (на базе ЗИЛ-130)3310924
1252,2Автомобиль связи и оповещения34100,212
213,6Силовая электростанция--4,912158,8
Автотопливозаправщик:
Qн = (0,01∙40∙10 + 3∙24)∙(1 + 0,01∙15) = 87,4 л. (4.6.2)
Аналогично производится расчет расхода топлива для других специальных автомобилей результаты которых представлены в таблице 4.6.2.
4.6.2 Расчет расхода топлива для автосамосвалов Автосамосвалы применяются спасательной механизированной группой для вывоза завалов с территории УГНС в количестве 2 единиц. Для автомобилей-самосвалов нормируемое значение расхода топлива рассчитывается по следующему соотношению [19]:
Qн = 0,01∙Hsc∙S ∙(1 + 0,01∙D)∙Нz∙Z,(4.6.3)
где Hsc - индивидуальная норма расхода топлива на пробег автосамосвала. Для автомобиля-самосвала КамАЗ-55102 Hsc = 32,0 л/100 км.
S - пробег автосамосвала к месту работы и обратно, принимается в соответствии с удалением формирования от зоны ЧС. Примем S = 10 км. D - поправочный коэффициент (суммарная относительная надбавка или снижение) к норме, в процентах. Принимается D = 15 %. Нz - дополнительная норма расхода топлива на каждую ездку с грузом автосамосвала, л. Для автомобилей-самосвалов и автопоездов с самосвальными кузовами дополнительно устанавливается норма расхода топлива (Hz) на каждую ездку с грузом при маневрировании в местах погрузки и разгрузки - 0,1 л дизельного топлива при газодизельном питании двигателя.
Z - количество ездок с грузом за смену. Примем, что каждый самосвал совершил по 10 ездок с грузом за время ликвидации ЧС.
Qн = 0,01∙32∙10 ∙(1 + 0,01∙15)∙0,1∙20 = 36,8∙2 = 73,6 л.
Результаты расчетов представим в таблице 4.6.5.
4.6.3 Расчет расхода топлива для грузовых бортовых автомобилей
Бортовые автомобили применяются для доставки спецоборудования, туалетов, умывальников. Так же они являются базовыми машинами для такой спасательной техники, как компрессоры, силовые электрические установки. Для грузовых бортовых автомобилей нормируемое значение расхода топлива рассчитывается по следующей формуле [19]: Qн = 0,01∙(Hsan∙S + Hw∙W)∙(1 + 0,01∙D), (4.6.4)
где Hsan - норма расхода топлива на пробег автомобиля в снаряженном состоянии без груза, л/100 км. Hsan = Hs, л/100 км для одиночного автомобиля;
Hw - норма расхода топлива на транспортную работу, л/100 т. км;
W - объем транспортной работы, определим по формуле: W = Gгр∙Sгр , (4.6.5)
где Gгр - масса груза, т (Gгр = 0,2 т); Sгр - пробег с грузом, км (Sгр = 10 км);
S - пробег автомобиля, км (S = 15 км). Определим расход топлива для грузового бортового автомобиля КамАЗ-43105:
W = 0,2∙10 = 2 т∙км
Qн = 0,01∙(31∙15 + 2∙2)∙(1 + 0,01∙15) = 5,5 л
Результаты расчетов представим в таблице 4.6.5.
4.6.4 Расчет расхода топлива для автобусов, машин скорой и специальной помощи
Применение автобусов целесообразно для доставки спасателей и остальных участников ликвидации последствий ЧС на УГНС. Исходные данные для расчета требуемого количества топлива для автобусов, машин скорой помощи представлены в таблице 4.6.3 (в соответствии с таблицей 4.6.1).
Таблица 4.6.3 - Исходные данные для расчета требуемого количества топлива для автобусов, машин скорой помощи и специальной помощи [19]
Наименование техникиHs, л/100км S, кмКол-во, едQн, лАвтомобиль скорой помощи и реанимации на базе автомобиля "Газель"11,540424Автомобиль скорой специальной помощи на базе автомобиля УАЗ-452.1740216Автобусы: Нефаз
ПАЗ-320543
31,230
301
215
22 Для автобусов нормируемое значение расхода топлива рассчитывается по следующему соотношению:
Qн = 0,01∙Hs∙S∙(1 + 0,01∙D), (4.6.6)
где Qн - нормативный расход топлива, литры;
Hs - транспортная норма расхода топлива на пробег автобуса, л/100км с учетом нормируемой по классу и назначению автобуса загрузкой пассажиров;
D - поправочный коэффициент (суммарная относительная надбавка или снижение) к норме, в процентах. Принимается D = 15 %. Автомобиль скорой помощи и реанимации:
Qн = 0,01∙11,5∙40∙(1 + 0,01∙15) = 6∙4 = 24 л.
Аналогично рассчитывается количество необходимого топлива для автомобиля скорой специальной помощи и автобусов, результаты расчета приведены в таблице 4.6.3.
4.6.5 Расчет расхода топлива для инженерной спасательной техники
Расчет расхода топлива производится в соответствии с часовым расходом топлива спастехникой. Из расчета, что на разбор завалов отведено 6 часов, расход топлива составит:
Расход топлива для бульдозера:
Qн =Т∙ Qн , (4.6.7)
где Qн - нормативный расход топлива, л;
Т - время работы техники, ч.
Qн = 6∙30,24 = 182 л.
Расход топлива для экскаватора ЭО-3223 [19]:
Qн = (0,01∙Hsc∙S + Нт∙Т)∙(1 + 0,01∙D), (4.6.8)
где Hsc - индивидуальная норма расхода топлива на пробег спецавтомобиля, Hsc=37 л/100 км;
S - пробег спецавтомобиля к месту работы и обратно, принимается в соответствии с удалением формирования от зоны ЧС. Примем S=10 км;
Нт - норма расхода топлива на работу специального оборудования или литры на выполняемую операцию (заполнение цистерны и т.п.). Нт =8 л/час;
Т - время работы оборудования, ч. или количество выполненных операций;
D - поправочный коэффициент (суммарная относительная надбавка или снижение) к норме, в процентах. Принимается D = 15 %. Qн = (0,01∙37∙10 + 8 ∙6)∙(1 + 0,01∙15) = 60 л.
Из расчета, что для ликвидации аварии на КЭС отведено 12 час, расход топлива составит:
Расход топлива для бульдозера:
Qн = 12∙30,24 = 36,3∙2 = 72,6 л.
Расход топлива для экскаватора ЭО-3223:
Qн = (0,01∙37∙10 + 8 ∙12)∙(1 + 0,01∙15) = 115 л.
Таким образом, общий расход топлива для бульдозеров составит 908 л, для экскаваторов - 175 л.
Результаты расчета необходимого количества топлива для основной техники, принимающей участие в АСДНР, приведены в таблице 4.6.5.
Таблица 4.6.5 - Расчет необходимого количества топлива для техники, привлекаемой при ведении работ в зоне ЧС
Наименование техникиРасход топлива, лТип топливаАвтоцистерна пожарная49,6ДАвтолестница пожарная23,6ДАвтомобиль пенного тушения14,5ДАвтотопливозаправщик87,4ДАвтомобиль скорой помощи и реанимации
24
БАвтомобиль скорой специальной помощи
16
ББульдозер 908ДЭкскаватор175ДКран автомобильный102,6ДКомпрессорная станция252,2ДАвтосамосвал73,6ДСиловая электростанция58,8ДАвтобус: Нефаз
ПАЗ-320515
22Д
БАвтомобиль связи и оповещения13,6БГрузовой бортовой автомобиль5,5Д Примечание: тип топлива Б - бензин, Д - дизельное топливо. Помимо горючего для работы спасательной техники требуются смазочные материалы. Расчет требуемого количества смазочных материалов производится в пункте 4.6.6.
4.6.6 Расчет расхода смазочных материалов для спасательной техники
Нормы расхода смазочных материалов на автомобильном транспорте предназначены для оперативного учета, расчета удельных норм расхода масел и смазок при обосновании потребности в них для предприятий, эксплуатирующих автотранспортную технику.
Нормы эксплуатационного расхода смазочных материалов (с учетом замены и текущих дозаправок) установлены из расчета на 100 литров от общего расхода топлива, рассчитанного по нормам для данного автомобиля. Нормы расхода масел установлены в литрах на 100 литров расхода топлива, нормы расхода смазок - в килограммах на 100 литров расхода топлива [19].
Расчет ГСМ произведен исходя из нормативных значений и минимизации расхода топлива и масел соответственно. Расчеты представлены в таблице 4.6.6. Таблица 4.6.6 Результаты расчета расхода смазочных материалов [19]
Наименование техники
Модель
Базовое шасси
Масла, л Пласти-чные смазки,лМоторныеТрансмиссионные Специаль-ные Автоцистерна пожарная АЦ-3,0 -40 КамАЗ-4326 2,20,30,10,2Автолестница пожарнаяАЛ-30 мод. ПМ-512КамАЗ-431052,80,40,150,35Автомобиль пенного тушенияАПТ-8,0-40Урал-55572,20,250,10,25Автотопливозаправщик АЦТММ-4-157КЗИЛ-157К2,20,250,10,2Автомобиль скорой помощи и реанимацииГАЗ-27057-2,10,30,10,25Автомобиль скорой специальной помощиУАЗ-452-2,20,20,050,2БульдозерДЗ-521Т-130, 170 "д"1,850,250,30,5ЭкскаваторЭО-3223-2,80,40,10,3АвтокранКС-35715МАЗ-53372,90,40,150,35Компрессор АПКС-6ЗИЛ-1302,20,30,10,2АвтосамосвалКамАЗ - 55102-2,80,40,150,35Автобус Нефаз-4,50,50,10,3ПАЗ-3205-2,10,30,10,25Автомобиль связи и оповещенияАСО-20ПАЗ-32052,10,30,10,25Грузовой бортовой автомобильКамАЗ-43105-2,80,40,150,35 Таким образом, для обеспечения техники, привлекаемой при ведении работ в зоне ЧС, потребуется: 90,6 л бензина; 1750,8 л дизельного топлива; моторных масел - 37,8 л; трансмиссионных масел - 5 л; специальных масел - 1,85 л; пластичных смазок - 4,35 л. 4.7 Техническое обеспечение автомобильной техники, участвующей в работах в зоне чрезвычайной ситуации
Успех выполнения АСДНР во многом будет зависеть от своевременного и правильного осуществления мероприятий по техническому обслуживанию и ремонту средств механизации, направленных на повышение срока работоспособности машин. Поэтому принята система планово-предупредительного технического обслуживания и ремонта строительных и дорожных машин. При проведении АСДНР в целях быстрого восстановления и возвращения в строй максимально возможного количества машин при организации ремонта необходимо руководствоваться следующими основными принципами:
- непрерывность ремонта: в первую очередь ремонтируются те машины, которые имеют меньший объем работ по ремонту и наиболее необходимы в ближайший период;
- текущий ремонт машин сравнительно небольшой трудоемкости производится, как правило, на местах выхода машин из строя.
При организации ремонта техники при ведении АСДНР наиболее приемлем агрегатно-узловой метод ремонта, при котором отдельные агрегаты и узлы по мере возникновения потребности в капитальном ремонте снимают с машин и заменяют запасными, заранее отремонтированными, или новыми.
В ходе проведения АСДНР текущий ремонт техники производится силами водителей и техническими силами автопарка УГНС
Плановая организация эксплуатации системного парка формирований РСЧС наиболее соответствует планово-предупредительной системе технического обслуживания и ремонта.
При ремонте любого механизма, и тем более системы механизмов, необходимо придерживаться определенного порядка действий для наиболее четкой организации и наилучшего проведения ремонтных работ. Этот порядок предусматривает: - определение неисправностей механизма;
- установление последовательности разборки механизма;
- разборку механизма на узлы и детали, промывку их;
- определение характера и степени износа деталей, их дефектовку;
- ремонт деталей;
- сборку механизма с подгонкой деталей;
- проверку и регулирование собранного механизма.
Успешное выполнение ремонта машины в значительной мере зависит от того, как была сделана ее разборка [27].
4.8 Расчет затрат, направленных на ликвидацию чрезвычайной ситуации
Все составляющие затрат можно объединить по направлениям: 1) затраты на питание участников ликвидации ЧС (З пит);
2) затраты на амортизацию техники (ЗАТ);
3) затраты на горюче-смазочные материалы (ЗГСМ);
4) затраты на оказание первой медицинской помощи, на амбулаторное и стационарное лечение пострадавшего в ЧС персонала (Злеч);
5) затраты на оплату труда личного состава формирований привлеченных для ликвидации ЧС (ЗЗП).
4.8.1 Расчет затрат на питание участников ликвидации чрезвычайной ситуации
Затраты на питание рассчитываются, исходя из суточных норм обеспечения питанием разных групп ликвидаторов ЧС [12]. Исходные данные о требуемом количестве продуктов питания представлены в таблице 4.8.1 (в соответствии с таблицами 4.3.1, 4.3.2). Расчет затрат на продукты питания рассчитаем по формуле:
Зпит=∑Qпп∙Ст (4.8.1)
где Qпп - требуемое количество продукта;
Ст - стоимость продукта питания
Таблица 4.8.1 - Исходные данные о требуемом количестве продуктов питания
Наименование продуктаКоличество, кгЦена за 1кг, руб.Затраты, руб.Хлеб белый из пшеничной муки 1 сорта 30,512322Крупа разная 5,420108Макаронные изделия 1,41723,8Молоко и молокопродукты 2516400Мясо и мясопродукты 5,4120648Рыба и рыбопродукты 3,190279Жиры 2,780216Сахар 3,82595Картофель 26,48211,2Овощи 9,61096Соль 1,7610,2Чай 0,12151,8 Итого:2411 Тогда, общие затраты на питание составят:
Зп = Зпит  Дн, (4.8.2)
где Дн - продолжительность ликвидации аварии, дней, в данном случае 1 день.
Зп = 2411  1 = 2411 руб.
Таким образом, затраты на питание участников ликвидации ЧС составят 2411 рубль.
4.8.2. Расчет амортизационных отчислений
Величина амортизации используемых технических средств определяется, исходя из стоимости, норм амортизации и количества часов, в течение которых они используются, рассчитываются по формуле [12]:
А = [(На  Сст/ 100)/ 360]  Дн, (4.8.3)
где На - годовая норма амортизации данного вида основных производственных фондов (ОПФ),%; Сст - стоимость ОПФ, руб.; Дн - количество отработанных дней.
Рассчитаем величину амортизации на примере автотопливозаправщика:
А = [(6,7  1500000/ 100)/ 360]  1 = 279,2 руб.
Результаты расчета величины затрат на амортизацию технических средств, используемых в процессе проведения работ по ликвидации последствий ЧС, производится аналогично [12]. Результаты расчета представлены в таблице 4.8.2.
Таблица 4.8.2 - Расчет величины амортизационных отчислений
Наименование техникиСтоимость, руб.Кол-во, ед.Кол-во отраб.дн.Годовая норма амортиза-ции,%Амортизац. отчисления, руб.Автотопливозаправщик13000001110361,1Автоцистерна пожарная150000041101666,7Автолестница пожарная12000002110666,7Автомобиль пенного тушения пожара16000001110444,4Автомобиль скорой помощи и реанимации3150004110350Автомобиль скорой специальной помощи 2500002110138,9Бульдозер180000031101500Экскаватор 17000002110944,4Автокран 210000021101166,7Компрессорная станция7000001110194,4Автосамосвал 7600002110422,2Автобус Ikarus-2809500001110263,9Автобус ПАЗ-32057000002110388,9Автомобиль связи освещения8500002110472,2Итого 8980,5 Таким образом, затраты на амортизацию техники, привлекаемой при ликвидации ЧС, составляют 8980,5 рубля. 4.8.3 Расчет затрат на горюче-смазочные материалы
Расчет затрат на ГСМ осуществляется с учетом норм расхода топлива и поправочных коэффициентов, утвержденных Департаментом автотранспорта Минтранса РФ от 18.02.97.
Величина затрат на топливо зависит от нормативного расхода топлива в литрах, стоимости одного литра топлива, от количества транспорта каждого типа, участвующего в ликвидации ЧС [12].
Для определения величины затрат на ГСМ воспользуемся следующей формулой: З гсм= Qn ∙ Стгсм, (4.8.4)
где Qn - требуемое количество ГСМ;
Стгсм - стоимость 1 литра (кг) ГСМ.
Результаты расчета затрат на потребное количество ГСМ, необходимых для всей привлекаемой техники, представлены в таблице 4.8.3.
Таблица 4.8.3 - Результаты расчета затрат на обеспечение ГСМ привлекаемой техники
Наименование ГСМПотребное кол-во, л(кг)Стоимость, руб./л(кг)Общая стоимость,рубБензин АИ-7690,625,402301,24Дизельное топливо1745,326,8046774,04Моторное масло3560,02100Специальные масла1,770,30119,51Трансмиссионные масла4,645,50209,3Пластичные смазки430,0120 Общие затраты на ГСМ составят:
Згсмобщ = 2301,24+46774,04+2100+119,51+209,3+120 = 51620 рублей.
Таким образом общая величина затрат на ГСМ составляет 51620 рублей.
4.8.4 Расчет затрат на организацию стационарного и амбулаторного лечения пострадавших
В результате возникновения ЧС на УГНС величина санитарных потерь составляет 14 человек.
Суммарные затраты на лечение пострадавших складываются из затрат на реанимационное, стационарное и амбулаторное лечение, исходя из стоимости одного койко-дня и продолжительности лечения (см. таблицу 4.8.4), и рассчитываются по следующей формуле [12]:
Зл = ∑ Ск.-дi  Дн , руб (4.8.5)
где Ск.-дi - стоимость одного койко-дня при соответствующем виде лечения, руб.;
Дн - продолжительность лечения, дней.
Расчет затрат на пребывание пострадавших в реанимационном отделении проводят по формуле:
Зрл = Ск.-д..р.  Дн  Чр, (4.8.6)
где Чр - численность пострадавших, проходящих лечение в реанимационном отделении. Зрл = 501  5  2 = 5010 руб.
Расчет затрат на пребывание пострадавших в терапевтическом отделении проводят по формуле:
Зтл = Ск.-д..т.  Дн  Чт, (4.8.7)
где Чт - численность пострадавших, проходящих лечение в терапевтическом отделении.
Зтл = 491  21  (2+7) = 92799 руб.
Расчет затрат на пребывание пострадавших на амбулаторном лечении проводят по формуле:
Зал = Ск.-д..а.  Дн  Ча, (4.8.8)
где Ча - численность пострадавших, проходящих амбулаторное лечение в стационаре.
Зал = 82,20  3  (2+7+5) = 3452,40 руб.
Полученные результаты сведем в таблицу 4.8.4 [12].
Таблица 4.8.4 - Затраты на лечение пострадавших Вид леченияСтоимость одного койко-дня, руб.Средняя продолжитель-ность лечения, днейЧисленность пострадавших, чел.Суммарные затраты, руб.Реанимационное501525010Терапевтическое491217+292799Амбулаторное 82,2035+7+23452,40Итого101261,40 Суммарные затраты на лечение пострадавшего персонала предприятия при ЧС составляют 101261,40 рублей.
4.8.5 Расчет затрат на оплату труда спасателей, медицинского персонала, пожарных и других участников ликвидации чрезвычайной ситуации
Затраты на оплату труда рассчитываются дифференцированно для каждой из групп участников ликвидации ЧС в зависимости от величины их заработной платы и количества отработанных дней. Расчет суточной заработной платы участников ликвидации ЧС проводят по формуле:
ФЗПСУТi = (Мес. оклад/ 30)  1,15  Чi , (4.8.9)
где Чi - количество участников ликвидации ЧС i-ой группы [12].
Суммарные затраты на оплату труда всем группам участникам ликвидации последствий ЧС составляют:
ФЗП = ∑ ФЗПi , (4.8.10)
Время ликвидации аварии составляет 1 сутки, следовательно, суточная заработная плата равна заработной плате за период проведения работ. Рассчитаем суточную заработную плату участников ликвидации ЧС:
ФЗПСУТi = (6000/ 30)  1,15  14 = 3220
Результаты расчетов затрат на оплату труда участников ликвидации ЧС представим в таблице 4.8.5.
Таблица 4.8.5 - Затраты на оплату труда участников ликвидации ЧС Наименование групп участников ликвидацииЗаработная плата, руб/месяцЧисленность, челФЗПсут, руб/челФЗПi , рубПожарные подразделения6000142303220Врачи 60003230690Средний медперсонал470013180,22242,6Группа охраны общественного порядка
7000
7
268,3
1878,3Аварийный работы на КЭС750019287,55462,5Механизированная разборка завалов
7500
25
287,5
7187,5Ручная разборка завалов750028287,58050Заправка техники ГСМ50002191,7383,4 Таким образом, суммарные затраты на оплату труда всем группам участникам ликвидации последствий ЧС составят:
ФЗП = ∑ ФЗПi = 3220+690+...+383,4=29114,3руб.
Таким образом, затраты на оплату труда участникам ликвидации ЧС составляют 29114,3 рублей.
4.8.6 Определение величины социального ущерба
Социальный ущерб от чрезвычайной ситуации непосредственно связан с воздействием факторов ЧС на персонал предприятия, попадающих в зону ЧС. Составляющими социального ущерба являются людские потери (гибель людей и нарушение их здоровья) [12]. Согласно расчетам, произведенным в 4 разделе, количество потерь в результате чрезвычайной ситуации составит 35 человек. Из них безвозвратные потери - 21 человек, санитарные потери - 14 (легкой степени поражения - 5 человека, средней - 7 человек и тяжелой степени - 2 человек).
Социальный ущерб рассчитаем по формуле:
Усоц=Уп.г.+ЕСВ+СВ, (4.8.11)
где Уп.г. - социальный ущерб от преждевременной гибели человека, рассчитаем на основе показателя экономического эквивалента стоимости жизни пораженных; ЕСВ - единовременные страховые выплаты при потере кормильца, руб.:
ЕСВ = 60∙МРОТ∙Nc, (4.8.12)
где nижд - количество иждивенцев до достижения иждивенцев 18 лет (учащихся - до возраста 23 лет); Nc - число погибших сотрудников;
МРОТ - минимальный размер оплаты труда, (к моменту ЧС - 1100 руб.);
СВ - ежемесячные страховые выплаты иждивенцам при потере кормильца, руб. Определяется по формуле:
, (4.8.13)
где ЗП - среднемесячная заработная плата, руб./мес.;
Nмес - количество месяцев до достижения иждивенцами 18 лет (учащихся - до возраста 23 лет).
Исходные данные приведены в таблице 4.8.6[12].
Таблица 4.8.6 - Социальный ущерб от преждевременной гибели персонала предприятия
Возрастная группаКоличество, чел.Экономический эквивалент стоимости жизни человека, тыс. руб.Ущерб от гибели человека, тыс. руб.36-40 лет42261904441-45 лет921531937746-50 лет620451227051-55 лет219373874Итого 44565 Результаты расчета страховых выплат при потере кормильца приведены в таблице 4.8.7.
Таблица 4.8.7 - Результаты расчета затрат на выплату единовременных и страховых выплат Возрастная группа,
летКол-во, чел.Несовершеннолетние иждивенцы:
возраст, лет
(кол-во, чел)N, месСреднемесячная зарплата, руб.Страховые выплаты, руб.ЕдиновременныеЕжемесячные36-40411 (1), 9(1)84,108 550026400052800041-45913 (1), 15(1), 60, 36600059400028800046-50616 (1)2460003960007200051-55217 (1)12650013200039000Итого 1386000927000 Социальный ущерб от ЧС на УГНС составляет:
Усоц = 44565+1386000+927000 = 2357565 руб.
По приведенным расчетам видно, что ущерб от ЧС составит:
Уобщ =2357565+29114,3 +101261,40+51620+8980,5+2411= 2550952,2руб.
Согласно произведенным расчетам суммарные затраты на МТО при ликвидации ЧС, вызванной разгерметизацией автоцистерны при наполнении СУГ, составляют 2550952,2 рублей.
ВЫВОДЫ
Рассмотрены поражающие действия СУГ на организм человека, физико - химические свойства, пожаро - и взрывоопасность, и его применение.
Изучен анализ обеспечения безопасности населения и территории при авариях на ГНС. Таким образом, строгое соблюдение технологических регламентов, норм и правил безопасности при обращении с СУГ, использование современного отечественного автоматизированного и автоматического оборудования, контроль за недопущением использования выработавшего эксплуатационный ресурс оборудования - все это обеспечит высокую безопасность эксплуатации объектов с СУГ.
Проведена оценка обстановки при разгерметизации автоцистерны с пропаном на Уфимской ГНС. Таким образом, расчет при разгерметизации емкости объемом 31,0 м3 показал, что границы зоны полных разрушений находится в радиусе 30 м, погибнет 6 человек.
Зона средних разрушений находится в радиусе 50 м, число погибших 15 человек;
Таким образом, в зоне ЧС погибнет 21 человек. Остальные 14 человек попавшие в зону поражения, получат поражения различной степени тяжести.
Изучены основы организации материально - технического обеспечения формирований, привлекаемых для ликвидации ЧС. Суммарные затраты на МТО при ликвидации ЧС, составляют 2550952,2 рублей.
Документ
Категория
Рефераты
Просмотров
714
Размер файла
2 247 Кб
Теги
kursach
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа