3. Оценка состояния зданий, технологического оборудования, сетей коммунально-энергетического хозяйства и производственных возможностей объекта после техногенного происшествия Прогнозирование поражения людей

Оценку ожидаемого состояния зданий (озд) и технологического оборудования (ото) проводят с использованием приведенного показателя устойчивости по формулам:

где ?Рф - давление воздушной ударной волны, действующее на здание, кПа;

?Рзд(то)* - значение давления воздушной ударной волны, вызывающее сильные разрушения зданий и технологического оборудования. Значение выбирают по данным приложения Е;

К1 - коэффициент, учитывающий повреждение технологического оборудования обломками конструкций зданий.

1) Определяем показатель устойчивости для пункта управления:

2) Определям показатель устойчивости для операторской:

В зависимости от полученных значений озд и ото по графику (рисунок 12) определяют вероятность наступления сильных и полных разрушений зданий и технологического оборудования, а также ущерб основным производственным фондам (ОПФ) объекта экономики.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 12 - Зависимость вероятности разрушений основных производственных фондов от показателя устойчивости о: Р1 - слабых; Р2 - средних; Р3 - сильных; Р4 - полных

производственный опасность техногенный поражающий

Оценка устойчивости элементов объекта при действии избыточного давления отражена в таблице 11.

Таблица 11 - Оценка устойчивости элементов объекта при действии избыточного давления

Оценка устойчивости ОЭ к тепловому излучению

На расстоянии 25 м от центра «огненного шара» расположен пункт управления (кирпич, степень огнестойкости III ). Интенсивность теплового облучения в этом месте составит 86,35 кВт/м2. В соответствии с данными, приведенными в таблице 12 повреждение элементов здания произойдет через 15 минут .

На расстоянии 10 м от центра «огненного шара» расположена операторская (кирпич, степень огнестойкости III). Интенсивность теплового излучения в этом месте составит 93 кВт/м2. В соответствии с данными, приведенными в таблице 12, повреждение элементов здания произойдет через 11 минут.

Таблица 12 - Характер повреждений элементов зданий при действии теплового излучения

В случае возможного сценария горения внутри резервуара с ЛВЖ или ГЖ следует воспользоваться следующей информацией.

Размер зоны теплового воздействия Rбез, м, соответствует безопасному расстоянию при заданном уровне плотности излучения для человека, объекта, материалов

где R* - приведенный размер очага горения (для горящих зданий равный R*= (L - длина стены, обращенной к объекту теплового воздействия, Н - высота дома, м. Для случая горения нефтепродуктов в резервуаре диаметром Dрез, R*=0,8 Dрез), м;

qсоб - плотность потока собственного излучения пламени пожара (таблица 13 ), кВт/м2;

qкр - плотность потока падающего на объект излучения пламени пожара, критическая для рассматриваемого объекта при данной степени термического воздействия (таблица 14), кВт/м2.

Таблица 13 - Теплотехнические характеристики материалов и веществ

Таблица 14 - Характеристика критических тепловых нагрузок различных веществ и материалов

Определим размер зоны теплового воздействия Rбез:

Результаты оценки воздействия теплового излучения представлены в таблице 15.

Таблица 15 - Оценка устойчивости элементов объекта при действии теплового излучения

Определение потерь рабочих и служащих объекта экономики

Потери рабочих и служащих объекта экономики зависят от количества персонала, работающего на объекте, наличия инженерных сооружений, их устойчивости к воздействию избыточного давления, степени разрушения зданий и сооружений, в которых находится персонал, а также от количества сотрудников, которые выполняют свои обязанности на открытой местности.

При детерминированном подходе поражающий эффект ударной волны при взрыве и теплового излучения определяется величиной избыточного давления и интенсивностью теплового излучения в данной точке пространства.

Значения избыточного давления и теплового излучения, вызывающие поражения человека приведены в таблицах 16 - 18.

Таблица 16 - Потери персонала при воздействии избыточного давления на открытой местности

Таблица 17 - Потери персонала при воздействии теплового излучения на открытой местности

Таблица 18 - Степени поражения человека тепловым излучением

Определяем геометрические размеры пламени пожара разлития с учетом принятой в расчетах площади разлива по формуле:

.

Радиус разлива r = 31 м.

Рассчитывают безразмерную скорость ветра Wв при mвыг = 0,06кг/м2*с. Принимаем скорость ветра 5 м/с.

где щ - скорость ветра, м/с;

mвыг - массовая скорость выгорания, кг/м2*с;

сп - плотность паров бензина, кг/м3, сп = 3,81 кг/м3;

Находят геометрические параметры факела пожара разлития по формуле Томаса:

где св - плотность воздуха, кг/ м3;

a, в, с - эмпирические коэффициенты в формуле Томаса. а = 55; в = 0,67; с = - 0,21.

Высота пламени пожара разлития составит:

Косинус угла наклона пламени пожара разлития составит:

Следовательно, и =61.

Плотность потока теплового излучения пламени пожара разлития, падающего на элементарную площадку, qпад, найдена по формуле:

где ц - угловой коэффициент излучения с площадки на боковой поверхности пламени пожара разлива на единичную площадку, расположенную на уровне грунта, определяемый по графику (рисунок 13);

qсоб - средняя по поверхности плотность потока собственного излучения пламени, кВт/м2. Для ориентировочных расчетов принимают следующие значения этой величины (таблица 19).

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 13 - Зависимость углового коэффициента излучения ц с цилиндрического пламени пожара разлития на элементарную площадку от R/r

Таблица 19 - Ориентировочные значения средней по поверхности плотности потока собственного излучения пламени, кВт/м2

Определим плотность потока теплового излучения пламени пожара разлития, падающего на элементарную площадку:

По значению qсоб = 40, найдена плотность потока теплового излучения qпад на разных расстояниях от границы пламени. Результаты расчета сведены в таблицу 20.

Таблица 20 - Результаты расчета

Анализ данных таблицы 20 показывает, что безопасным для персонала будет расстояние от очага более 137,5 м, где плотность падающего теплового потока будет меньше 4,0 кВт/м2.

Вероятность смертельного поражения человека тепловым излучением на разных расстояниях от границы пламени определим по таблице 21, в зависимости от величины пробит - функции.

Таблица 21 - Значения условной вероятности поражения человека в зависимости от Pr

Величину пробит - функции определим по формуле:

где q - интенсивность теплового излучения, кВт/м2;

ф - эффективное время экспозиции, с. Эту величину определяют для пожара пролива по формуле:

где фо - характерное время обнаружения пожара, с (фо = 5 с);

х - расстояние от места расположения человека до зоны, где плотность потока теплового излучения не превышает 4 кВт/м2, м;

u - скорость движения человека, м/с (u = 5 м/с).

Результаты расчета вероятности смертельного поражения человека тепловым излучением Рпор на разных расстояниях от границы пламени сведены в таблицу 22.

Таблица 22 - Результаты расчета

Анализ данных таблицы 22 показывает, что размеры безопасной зоны для персонала составляют около 107 м от границ пламени.

Ожидаемое число погибших на различных расстояниях с учетом примерного распределения людей на территории сведены в таблицу 23.

Таблица 23 - Результаты расчета

Анализ данных таблицы 23 показывает, что при пожаре пролива в условиях наихудшего сценария аварии погибнет около 12 человек.

Вероятностные последствия аварии для людей при возникновении «огненного шара» производим с учетом следующей информации.

Угловой коэффициент излучения с «огненного шара» на единичную площадку на облучаемой поверхности при H = 0,5*Dэф определяем по формуле:

где Х - расстояния, на которых находится человек, м.

Плотность теплового потока, падающего с поверхности «огненного шара» на элементарную площадку на поверхности мишени qпад, кВт/м2, рассчитываем по формуле:

где qсоб - плотность потока собственного излучения «огненного шара», кВт/м2. Допускается принимать равной 450 кВт/м2;

ц - угловой коэффициент излучения с «огненного шара» на единичную площадку на облучаемой поверхности;

Х - расстояние от точки на поверхности земли непосредственно под центром «огненного шара» до облучаемого объекта; Н - высота центра «огненного шара», м, которую допускается принимать равной 0,5Dэф;

Dэф - эффективный диаметр «огненного шара», м.

Результаты расчета сведены в таблицу 24.

Таблица 24 - Результаты расчета

Таким образом, при возникновении «огненного шара» наиболее вероятно погибнет 16 человек.

Вероятностные последствия аварии для людей при возникновении взрыва.

Таблица 25 - Потери персонала, находящегося в момент взрыва внутри сооружений (% от численности)

Результаты расчета потерь работников внутри сооружений представлены в виде таблицы (таблица 26).

Таблица 26 - Потери рабочих и служащих объекта экономики, находящихся в момент взрыва внутри сооружений

При нахождении работников внутри сооружений погибнет 15 человек, крайне тяжелую степень поражения получит 1 человек.

Расчет ущерба

Ущерб от аварии на опасном производственном объекте, П.

Прямые потери Пп от аварий определяются по формуле

Пп= По.ф + Птм.ц. + Пим

Где П0.ф - потери предприятия в результате уничтожения основных фондов. Птм.ц- потери в результате уничтожения основных фондов

Пим.-потери в результате уничтожения имущества третьих лиц.

П0.ф.у. = Soiспиртохранилища = 131,1 +1594,8=1725,9

П0.фп=90x0,40+28758,5x0,15+11488,6x0,05=4924,21тыс.р

Таким образом, потери в результате уничтожения основных фондов П0.фп составят 6650,11 тыс руб.

Потери спирта в объеме 250м3 составят ущерб в сумме 40x250000=10000тыс.руб.

Потери в результате уничтожения аварией имущества третьих лиц Птм.ц отсутствуют:

Птмц=0

Таким образом, в случае развития наиболее опасной ситуации прямые потери.

Ппп от аварии составят

Ппп=6650,11+10000=16650,11тыс.руб

Таким образом, потери при локализации и ликвидации аварии:

Пл=40000+100000+40000-160000=180тыс.руб

Расходы на мероприятия связанные с расследованием аварии -100т.р.

Таким образом, расходы на локализацию и расследование причин аварии составят

Пда=180000+100000=280000т.руб.

Социально экономические потери

Ущерб нанесенный персоналу предприятия

Расходы на медицинскую, социальную и профессиональную реабилитацию Sм пострадавшим из числа персонала составили:

24,0 тыс.руб - расходы на пребывание девяти пострадавших в стационаре в течение шести дней

17,0тыс. руб. - расходы на приобретение необходимых лекарственных средств 100 тыс. руб. санитарно - курортное лечение.

Таким образом Sм=24+17+100=141 тыс.руб

Псэ=6+141+28,6=175,6 т.р

В результате аварии третьи лица не пострадали

Косвенный ущерб

Известно что на предприятии средняя заработная плата составляет 6 тыс.руб/мес. число сотрудников не использованных на работе в результате простоя. Составило 40 чел; часть условно - постоянных расходов Ууп составляет 2 тыс руб день Величина Пзп обозначающая сумму израсходованной зарплаты и части условно-постоянных расходов составит.

Пз.п.=(300x40+2000)x40=560тыс.руб

При ежедневной прибыли в 60 тыс.р недополучения в результате аварии прибыль составит 60x40 =2400т.р

Таким образом, косвенный ущерб будет равен

Пнв=560+2400=2560т.р

Экологический ущерб

В силу того, что разлитие нефтепродуктов при аварии было ограничено размерами площади 1250, то экологический ущерб Пэкол будет определяться главным образом размером взысканий за вред причиненный выбросом в атмосферу продуктов горения спирта.

Mui=qun xSxtx106

Где q=2.140 -скорость испарения бензина

S-площадь разлива, м2

t-время испарения принимается 3600

В нашем случае

Пб=НбxКаxКэа=0,4x1.08x3.84x5=8,29т.р.

Наиболее вероятная авария

Разгерметизация оборудования - выброс опасного веществам - разлив в пределах отделения - мгновенного воспламенения вытекающего опасного вещества не произошло - авария локализовано благодаря эффективным мерам по предотвращению пожара.

Население, третьи лица, их имущество не пострадало.

По.ф.л. =(131,1+ 1594,8)x0,15=258.9тыс.руб

По.ф.=258,9

Потери спирта в объеме 50000 л составят ущерб в сумме 40x50000=2000 т.р.

Потери в результате уничтожения аварией имущества третьих лиц Птмц отсутствуют:

Птмц=0

Таким образом, в случае развития наиболее опасной ситуации прямые потери Ппп от аварии составят

Ппп=2000+258,9=2258,9т.руб

Расходы связанные с ликвидацией и локализацией аварии Пл составят:

Непредусмотренные выплаты заработной платы персоналу при ликвидации и локализации аварии -20 т.руб

Сводная форма по оценке ущерба от наиболее опасной аварии на ООО «Альфа»