Защита в чрезвычайных ситуациях

курсовая работа

4. Характеристики поражающих факторов техногенных ЧС

Чрезвычайные ситуации возникают при стихийных явлениях (землетрясениях, наводнениях, оползнях и т.п.) и при техногенных авариях. В наибольшей степени аварийность свойственна угольной, горнорудной, химической, нефтегазовой и металлургической отраслям промышленности, геологоразведке, объектам котлонадзора, газового и подъемно-транспортного хозяйства, а также транспорту.

Возникновение чрезвычайных ситуаций в промышленных условиях и в быту часто связано с разгерметизацией систем повышенного давления (баллонов и емкостей для хранения или перевозки сжатых, сжиженных и растворенных газов, газо- и водопроводов, систем теплоснабжения и т.п.).

Причинами разрушения или разгерметизации систем повышенного давления могут быть: внешние механические воздействия; старение систем (снижение механической прочности); нарушение технологического режима; ошибки обслуживающего персонала; конструкторские ошибки; изменение состояния герметизируемой среды; неисправности в контрольно-измерительных, регулирующих и предохранительных устройствах и т.п.

Чрезвычайные ситуации возникают также в результате нерегламентированного хранения и транспортирования взрывчатых веществ, легковоспламеняющихся жидкостей, химических и радиоактивных веществ, переохлажденных и нагретых жидкостей и т.п.

Таблица 2. Характеристики поражающих факторов.

Наименование поражающего фактора источника техногенной ЧС

Наименование параметра поражающего фактора источника техногенной ЧС

Воздушная ударная волна

Избыточное давление во фронте ударной волны.

Длительность фазы сжатия.

Импульс фазы сжатия.

Волна сжатия в грунте

Максимальное давление.

Время действия.

Время нарастания давления до максимального значения

Сейсмовзрывная волна

Скорость распространения волны.

Максимальное значение массовой скорости грунта.

Время нарастания напряжения в волне до максимума

Волна прорыва гидротехнических сооружений

Скорость волны прорыва.

Глубина волны прорыва.

Температура воды.

Время существования волны прорыва

Обломки, осколки

Масса обломка, осколка.

Скорость разлета обломка, осколка

Экстремальный нагрев среды

Температура среды.

Коэффициент теплоотдачи.

Время действия источника экстремальных температур

Тепловое излучение

Энергия теплового излучения.

Мощность теплового излучения.

Время действия источника теплового излучения

Ионизирующее излучение

Активность радионуклида в источнике. Плотность радиоактивного загрязнения местности.

Концентрация радиоактивного загрязнения. Концентрация радионуклидов

Токсическое действие

Концентрация опасного химического вещества в среде.

Плотность химического заражения местности и объектов

Разрушение или разгерметизация систем повышенного давления в зависимости от физико-химических свойств рабочей среды может привести к появлению одного или комплекса поражающих факторов:

- ударная волна (последствия - травматизм, разрушение оборудования и несущих конструкций и т.д.);

- возгорание зданий, материалов и т.п. (последствия - термические ожоги, потеря прочности конструкций и т.д.);

- химическое загрязнение окружающей среды (последствия - удушье, отравление, химические ожоги и т.д.);

- загрязнение окружающей среды радиоактивными веществами.

При взрывах поражающий эффект возникает в результате воздействия элементов (осколков) разрушенной конструкции, повышения давления в замкнутых объемах, направленного действия газовой или жидкостной струйки, действия ударной волны, а при взрывах большой мощности (например, ядерный взрыв) вследствие светового излучения и электромагнитного импульса.

Наибольшую опасность представляют аварии, на объектах ядерной энергетики и химического производства. Так, авария на четвертом энергоблоке Чернобыльской АЭС в первые дни после аварии привела к повышению уровней радиации над естественным фоном до 1000... 1500 раз в зоне около станции и до 10...20 раз в радиусе 200...250 км. При авариях все продукты ядерного деления высвобождаются в виде аэрозолей (за исключением редких газов и йода) и распространяются в атмосфере в зависимости от силы и направления ветра. Размеры облака в поперечнике могут изменяться от 30 до 300 м, а размеры зон загрязнения в безветренную погоду могут иметь радиус до 180 км при мощности реактора 100 МВт.

Одной из распространенных причин пожаров и взрывов особенно на объектах нефтегазового и химического производства и при эксплуатации средств транспорта являются разряды статического электричества. Статическое электричество - совокупность явлений, связанных с образованием и сохранением свободного электрического заряда на поверхности и в объеме диэлектрических и полупроводниковых веществ. Причиной возникновения статического электричества являются процессы электризации.

Естественное статическое электричество образуется на поверхности облаков в результате сложных атмосферных процессов. Заряды атмосферного (естественного) статического электричества образуют потенциал относительно Земли в несколько миллионов вольт, приводящий к поражениям молнией.

В промышленности процессы электризации возникают при дроблении, измельчении, обработке давлением и резанием, разбрызгивании (распылении), просеивании и фильтрации материалов-диэлектриков и полупроводников, т.е. во всех процессах, сопровождающихся трением (перекачка, транспортирование, слив жидкостей-диэлектриков и т.д.). Величина потенциалов зарядов искусственного статического электричества значительно меньше атмосферного.

Большую опасность разряды статического электричества и искрение в электрических цепях создают в условиях повышенного содержания горючих газов (например, метана в шахтах, природного газа в жилых помещениях) или горючих паров и пылей в помещениях.

Основными причинами крупных техногенных и антропогенных аварий являются:

1) отказы технических систем из-за дефектов изготовления и нарушений режимов эксплуатации; многие современные потенциально опасные производства спроектированы так, что вероятность крупной аварии на них весьма высока и оценивается величиной риска 10 и более;

2) ошибочные действия операторов технических систем; статистические данные показывают, что более 60% аварий произошло в результате ошибок обслуживающего персонала;

3) концентрация различных производств в промышленных зонах без должного изучения их взаимовлияния;

4) высокий энергетический уровень технических систем;

5) внешние негативные воздействия на объекты энергетики, транспорта и др.

Основные причины антропогенных аварий подразделяют на непосредственные, главные и способствующие.

Непосредственные причины ошибок зависят от психологической структуры действий оператора (ошибки восприятия - не узнал, не обнаружил; ошибки памяти - забыл, не запомнил, не сумел восстановить; ошибки мышления - не понял, не предусмотрел, не обобщил; ошибки принятия решения, ответной реакции и т.п.) и вида этих действий, т.е. от психологических закономерностей, определяющих оптимальную деятельность- несоответствие психическим возможностям переработки информации (объем или скорость поступления информации, отношение к порогу различения ,малая длительность сигнала и т.д.) от недостатка навыка (стандартные действия при нестандартной ситуации) и структуры внимания (не сосредоточился, не собрался, не переключился).

Главные причины связаны с рабочим местом, организацией труда, подготовкой оператора, состоянием организма, психологической установкой, психическим состоянием организма.

Способствующие причины зависят от особенностей личности (характера, темперамента, коммутативных особенностей), состояния здоровья, внешних условий, профессионального обора.

Виды ошибок, допускаемых человеком на различных стадиях создания и использования технических систем, можно классифицировать следующим образом:

· Ошибки проектирования - обусловлены неудовлетворительным качеством проектирования. Например, управляющие устройства и индикаторы могут быть расположены настолько далеко друг от друга, что оператор будет испытывать затруднения при одновременном пользовании ими;

· Ошибки изготовления и ремонта - например, неправильной сварки, неправильного выбора материала, изготовления изделия с отклонениями от конструкторской документации;

· Ошибки обращения возникают вследствие неудовлетворительного хранение изделий или их транспортировки с отклонениями от рекомендаций изготовителя;

· Ошибки технического обслуживания в процессе эксплуатации вследствие недостаточной подготовленности обслуживающего персонала, неудовлетворительного оснащения необходимой аппаратурой и инструментами;

· Ошибки в организации рабочего места - теснота рабочего помещения, повышенная температура, шум, недостаточная освещенность и т.п.;

· Ошибки в управлении коллективом - недостаточное стимулирование специалистов, их психологическая несовместимость и т.п.

Чрезвычайные ситуации, в том числе аварии на промышленных объектах, в своем развитии проходят пять условных типовых фаз:

- первая - накопление отклонений от нормального состояния или процесса;

- вторая - инициирование чрезвычайного события (аварии, катастрофы или стихийного бедствия), причем под чрезвычайным событием можно понимать событие техногенного, антропогенного или природного происхождения. Для случая аварии на производстве в этот период предприятие или его часть переходят в нестабильное состояние, когда появляется фактор неустойчивости: этот период можно назвать «аварийной ситуацией» - авария еще не произошла, но ее предпосылки налицо. В этот период, в ряде случаев еще может существовать реальная возможность либо ее предотвратить, либо существенно уменьшить ее масштабы;

- третья - процесс чрезвычайного события, во время которого происходит непосредственное воздействие на людей, объекты и природную среду первичных поражающих факторов; при аварии на производстве в этот период происходит высвобождение энергии, вещества, которое может носить разрушительный характер; при этом масштабы последствий и характер протекания аварии в значительной степени определяются не начальным событием, а структурой предприятия и используемой на нем технологией; эта особенность затрудняет прогнозирование развития наступившего бедствия;

- четвертая - выход аварии за пределы территории предприятия и действие остаточных факторов поражения;

- пятая - ликвидация последствий аварии и природных катастроф; устранение результатов действия опасных факторов, порожденных аварией или стихийным бедствием; проведение спасательных работ в очаге аварии или в районе стихийного бедствия и в примыкающих к объекту пострадавших зонах.

В практической деятельности важным моментом является правильное определение возможной степени разрушения и ущерба при аварии. Ниже представлены степени разрушения зданий и сооружений и соответствующие характеристики разрушений в таблице:

Таблица 3

Степень разрушения

Характеристика разрушения

Полная

Разрушение и обрушение всех элементов зданий и сооружений

Сильная

Разрушение части стен и перекрытий верхних этажей, образование трещин в стенах, деформация перекрытий нижних этажей

Средняя

Разрушение главным образом второстепенных элементов

Слабая

Разрушение оконных и дверных проемов и перегородок. Подвалы и нижние этажи полностью сохраняются и пригодны для временного использования уборки мусора и ремонта проемов.

Делись добром ;)