Прогнозування умов та наслідків аварії на хімічно небезпечних об'єктах.

ЗМ1СТ

ВСТУП................................................................................................................ 4

1. Ризик, як оцінка небезпек............................................................................... 5

2. Прогнозування умов та наслідків аварії на хімічно небезпечних об'єктах.. 8

3. Електробезпека при виконанні будівельно-монтажних робіт і експлуатації будівель та споруд............................................................................................................ 13

4. Пожежовибухонебезпечність об'єкта та система попередження пожеж.... 23

5. Блискавкозахист споруджуваних та існуючих будівельних об'єктів......... 26

6. Прогнозування умов і наслідків аварії на радіаційно небезпечних об'єктах……..29

7. Роль і завдання керівного складу підприємств в безпечній організації будівельних робіт....................................................................................................................... 34

ДОДАТОК А.................................................................................................... 37

ДОДАТОК Б...................................................................................................... 40

СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ............................................................. 47

ВСТУП

Безпека життедіяльності - одна із наймолодших наук, яка спрямована на вирішення основної проблеми сучасного суспільства України - збереження здоров'я населення. Безпека життедіяльності, як нормативна навчальна дисцип-ліна, підвищує гуманітарну складову при підготовці майбутніх спеціалістів ін-женерного напрямку, а також дає студентам необхідний для подалшої діяль-ності мінімум технічних знань. Професійна освіта покликана забезпечити май-бутнього спеціаліста знаннями, уміннями і навичками безпечної професійної діяльності.

Методичні вказівки мають допомогти студентам оволодіти практичними навичками по розпізнаванню небезпек, запобіганню їм, захисту від них людей,

Ліквідовування наслідків їх проявів, сприянню виховання в людині свідомого ставлення до питань особистої безпеки та безпеки в різноманітних сферах жит-тєвих та трудових відносин.

Методичні вказівки відповідають вимогам робочої навчальної програми з дисципліни «Безпека життедіяльності», складеної на основі галузевого стандар­ту вищої освіти України (ГСВОУ - 04), що введений в дію Наказом Міністра освіти і науки України від 05 жовтня 2004 року, та розробленні у відповідності до «Положення про редакційно-видавничу діяльність в ОДАБА» В1Д 23 грудня 2005 року.

Докладно освітлюються на практичних прикладах з графічним матеріалом слідуючі основні теми: ризик, як оцінка небезпек; прогнозування умов та наслідків аварії на хімічно та радіаційно небезпечних об'єктах; пожежовибухо-небезпечність об'єктів та система попередження пожеж; електробезпека при виконанні будівельно-монтажних робіт і експлуатації будівель та споруд; блис-кавкозахист споруджуваних будівельних об'єктів та існуючих.

Основний текст методичних вказівок розроблений у відповідності до на-вчальних посібників: «Безпека життедіяльності» Скобло Ю.С., Соколовська Т.Б., Мазоренко Д.І., Т1щенко Л.М., Троянов М.М. (2003р.); «Безпека життедія-льності» Желібо С.П., Заверуха Н.М., Зацарний В.В. (2001р., 2005р.); «Безпека життедіяльності» Пістун І.П. (2004р.); «Основи охорони праці» Гандзюк М.П., Желібо Є.П., Халімовський М.О. (2004р.); «Основи охорони праці» Гогіташвілі Г.Г., Лапін В.М. (2005р.); «Цивільна оборона» Стеблюк М.І. (2004р.) за що ав­торам виражається велика вдячність.

Ризик, як оцінка небезпек.

А). Теоретичні передумови.

Ризик - це відношення числа тих чи інших фактичних проявів небезпеки до їх можливого теоретичного числа за певний період часу.

На мал. 1 наведено спрощений варіант визначення прийнятного (допус­тимого ризику). При підвищенні витрат на удосконалення обладнання техніч­ний ризик знижується, але зростає соціальний. Сумарний ризик має мінімум, коли створено необхідне співвідношення між інвестиціями в технічну і соціа­льну сферу. Ці обставини треба ураховувати під час вибору прийнятного ризи­ку. Рівень прийнятного ризику за міжнародною домовленістю вирішено раху­вати в межах 10^-7... 10^-6 (смертельних випадків люд^-1-рік^-1), а величина 10^-6 є ма­ксимально прийнятим індивідуальним ризиком.

Мал. 1. Визначення прийнятного ризику.

Витрати, грн

У технічній сфері поняття ризику визначають дещо інакше в порівнянні зі звичайними оцінками. Так, за ризик мають кількісну характеристику дії небез­пек, які формуються за конкретною діяльністю людини, чи інакше - кількість смертельних випадків, випадків захворювання, тимчасової та стійкої непраце­здатності (інвалідності), які спричинені дією на людину конкретної небезпеки і належать до певної кількості жителів (робітників).

Методи визначення ризику:

а). Інженерний - спирається на розрахунки частоти проявлення небезпек та ймовірний аналіз.

б). Модельний - базується на моделювання впливу небезпек на людину і на групи людей.

в). Експертний - ймовірність небезпек визначається спеціалістами - експер­тами.

г). Соціологічний - базується на опитуванні населення.

д). Статистичний - базується на статистичних даних прояву небезпек. За статистичним методом ризик обчислюється за формулою:

R= , (1.1)

де R - ризик за певний період часу;

n - кількість фактичних проявів небезпеки за цей період (травм, аварій, ката­строф, загибелі);

N - теоретична можлива кількість небезпек для даного виду діяльності чи об'єкта.

Досягнути «нульового» ризику не можливо. Якщо витрати на зменшення ризику в одній області збільшувати, то грошей на зменшення ризику в іншій області буде не вистачати і в цієї області ризик буде збільшуватися. Наприклад: розглянемо загальний ризик в технічній області і в соціально-економічній, в умовах обмеженого фінансування. Якщо збільшувати фінансування в технічній сфері, наприклад, для удосконалення автомобіля - змінити шини, удосконалити гальмуючі пристрої, вбудувати подушки безпеки та інше, то в умовах обмеже­ного фінансування, зменшуються витрати в соціально-економічній сфері: погі­ршиться навчання водіїв, контроль за станом їх здоров'я, медичне обслугову­вання, поліпшення умов праці і ризик в цій області зросте.

Визначити мінімальний (шіп), тобто сумарний ризик можна за допомогою математичних методів:

R_Е = R_TEX + R_{СО Ц} = min (1.2)

Міn значення функції можна визначити дорівнюючі першу похідну до «0»,

(1.3)

де x - кількість коштів, які витрачені на технічне удосконалення, тобто

(1.4)

Б). Приклад. 1.1

Дано:На підприємстві загальна кількість коштів, які можуть бути витрачені на зниження ризику Q = 10000 грн.

Визначити:Пропорцію поділу коштів в технічну та соціально-економічну сфе­ри.

Рішення:

Для визначення величини ризику (R) використовуємо наближений табличний метод. Залежність величини ризику в технічній сфері від вкладених коштів х:

(1.5)

Залежність соціально-економічного ризику від коштів (х), вкладених в удоско­налення техніки:

(1.6)

По табличним даним креслимо графік по якому визначаємо, що 40% коштів, тоб­то 4000 грн, по­трібно спрямува­ти на удоскона­лення технічної сфери, а 60% вкласти в соціа­льно економічну сферу.

А). Теоретичні передумови.

На території Одеської області знаходиться дуже багато небезпечних хіміч­них підприємств (всі водоочисні споруди, всі молочні заводи, м'ясокомбінати, кондитерські заводи, фабрика морозива, хімічний завод у місті Южне, аміакоп-ровод Тольяті - Одеса). Необхідно заздалегідь спрогнозувати можливі наслідки аварії на таких підприємствах.

Аварії на хімічно небезпечних об'єктах із викидом (виливом) сильнодію­чих ядучих речовин (СДЯР) можуть визивати масове ураження людей; тварин; привести і до інших тяжких наслідків. Генетики установили, що більшість не­безпечних хімічних речовин володіють не тільки сильною токсичною, а і мута­генною дією.

Подібно радіації хімічні речовини стимулюють розвиток злоякісних пух­лин визивають зміни в соматичних і статевих клітинах, що приводить до наро­дження індивідів із наслідковими паталогіями. Це зумовлює необхідність про­гнозувати можливі наслідки аварії і проведення заходів по захисту населення від небезпечних факторів із викидом (виливом) СДЯР.

При аварії із викидом (виливом) СДЯР утворюються первина і вторинна хмари зараженого повітря. В атмосфері під дією вітру ці хмари збільшуються і в залежності, від стану атмосфери можуть поширюватися на великі відстані. Хімічна обстановка після аварії в більшості визначається станом атмосфери.

Інверсія - це підвищення температури повітря по мірі збільшення висоти, виникає при ясній погоді і швидкостях вітру до 4 м/с, приблизно за годину до сходу сонця і руйнується протягом години після сходу. Інверсія перешкоджає розсіюванню повітря по висоті і створює сприятливі умови для збереження ви­соких концентрації СДЯР.

Ізотермія - характеризується стабільною рівновагою повітря (температура повітря в межах 20...ЗО м від земної поверхні майже однакова), виникає в по­хмуру погоду і при сніжнім покриві. Вона сприяє затяжному застою парів СДЯР на місцевості, в лісі, в житлових кварталах.

Конвекція - це вертикальне переміщення об'ємів повітря із однієї висоти на іншу (нижній шар повітря нагрітий сильніше верхнього і переміщається по вертикалі), виникає при ясній погоді, малих швидкостях вітрів, приблизно через 2 години після сходу сонця і руйнується за 2...2,5 години до заходу сонця. Хмара зараженого повітря швидко розсівається.

В середньому на хімічних підприємствах мінімальні (не знижувальні) за­паси СДЯР створюються на 3 доби, а для підприємств по виробництву добрив на 10... 15 діб. Таким чином на великих об'єктах, складах, портах одночасно зберігаються тисячі тон СДЯР.

СДЯР, як правило, утримуються в стандартних алюмінієвих, залізобетон­них і стальних герметичних резервуарах циліндричної або шарової форми в

рідкому стані під тиском власних парів 6-10²... 12-10² кПа (6... 12 атм) і пода­ються по трубопроводах в технологічні цеха.

Хлор і сірністий ангідрид - наприклад, зберігаються в резервуарах від 1 до 100 тон, аміак - від 5 до 30000 тон.

Застосовуються слідуючи способи збереження СДЯР:

- в резервуарах під високим тиском (в цьому випадку розрахунковий тиск
резервуара відповідає тискові парів над рідиною);

-в ізотермічному сховищі під тиском, близьким до атмосферного (низькоте­мпературне збереження). При цьому способі збереження СДЯР штучно охоло­джуються. Тиск насичених парів зріджених газів залежить від температури: чим нижче температура, тим менший тиск парів. Якщо штучно охолоджувати аміак до -33°с, то тиск його пара буде близький до атмосферного;

- у відкритих ємкостях при температурі навколишнього середовища (для ви­
соко киплячих СДЯР).

У випадку їх руйнування з викидом СДЯР в атмосферу, події розподіля­ються на два періоди:

- Перший період - миттєвий викид в атмосферу приблизно 0,15...0,25 час­тини зберігаючої речовини, яка утворює аерозоль у вигляді важкої хмари, яка піднімається вгору до 20 м, а потім під дією «сили тяжіння» опускається на грунт. Під дією вітру хмара збільшується в діаметрі. В результаті утворюється первинна хмара зараженого повітря.

- Другий період - залишена в ємкостях частина рідини витікає з неї і роз­повсюджується по поверхні землі або стікає в піддон; Починається стаціонарне випаровування за рахунок тепла навколишнього повітря. Випаровування зале­жить від швидкості повітря, температури повітря. В результаті утворюється друга хмара. Обидві хмари рухаються під дією вітру.

В результаті утворюється зона хімічного зараження і осередок хімічного ураження (мал. 2).

Зона хімічного зараження - це територія, на яку поширилась хмара із СДЯР і в межах якої існує небезпека ураження незахищених людей ядучими речовинами. Зона зараження характеризується глибиною (Г), шириною (Ш) і кутовими розмірами (φ). В середині зони зараження може бути декілька осере­дків хімічного ураження.

Осередок хімічного ураження - це територія в межах якої в результаті ви­кидання в навколишнє середовище СДЯР виникли масові ураження людей, сільськогосподарських тварин і рослин.

Межі зони зараження залежать від метеорологічних умов рельєфу місцево­сті, щільності забудов, наявності лісових насаджень.

Ліквідації наслідків аварії на хімічно небезпечних об'єктах здійснюють спеціальні формування підприємств і цивільної оборони, які мають спеціальне обладнання і засоби захисту. Без спеціальних засобів захисту категорично забо­роняється входити в зону зараження. Першими в осередок ураження входять газоспасателі підприємства. Вони зобов'язані розшукати і винести потерпілих, локалізувати викиди СДЯР. Слідом за ними входять пожежні команди. Решта формувань зосереджується на межах осередку ураження і приступають до ро­боти після зниження рівня зараження до меж, яка дає можливість їх діяльності. Дегазуючі речовини наведені у табл. А.З.

При завчасному прогнозуванні масштабів зараження за величину викидан­ня СДЯР беруть їх вміст у одному максимальному резервуарі, в для сейсмоне­безпечних районів - загальний запас СДЯР на об'єкті.

Вірогідну площу розливу СДЯР (S_Р) визначають за формулою:

, (2.1)

де Q_о - кількість СДЯР у резервуарі (на об'єкті), т;

ρ - щільність СДЯР, т/м³ ;

h - товщина шару СДЯР, які розлились на підстилаючи поверхні, м.

Товщина шару СДЯР при вільному розливі на поверхні приймається h=0,05 м по всій площі розливу, а для СДЯР, які розлилися у піддон чи на обва­ловану поверхню:

(2.2)

де Н - висота піддону (або обвалування), м.

Радіус площі розливу визначають за формулою:

(2.3)

Розміри зони зараження характеризуються глибиною (Г) і шириною (Ш). Глибину можна визначити по табл. А.1, А.2. Для обвалованих і заглиблених ре­зервуарів Г зменшується в 1,5 рази.

Якщо дані про СДЯР у табл. А.1 відсутні, то глибину зони для відкритої місцевості при інверсії можна визначити за вражаючими концентраціями по формулі:

(2.4)

де G - кількість СДЯР, кг/л;

V— швидкість вітру в приземному шарі повітря, м/с.

Д- токсодоза, [(мг-хв)/л] яка визначається по формулі:

Д=С*Т, (2.5)

де С - концентрація, мг/л;

Т - час впливу СДЯР певної концентрації, хв.

Ширина зони залежить від ступеня вертикальної стійкості шарів повітря і визначається співвідношенням при:

інверсії Ш=0,03 Г;

ізотермії Ш=0,15Г; (2.6)

конвекції Ш=0,8Г.

Площа зони хімічного ураження приймається як площа рівнобедреного трикутника, яка дорівнює половині глибини поширення зараженого повітря на ширину зони зараження:

S = 0,5 Г · Ш [м²], (2.7)

Час підходу зараженого повітря до певної межі (об'єкту) визначається за формулою:

(2.8)

де r - відстань від місця розливу СДЯР до даної межі (об'єкту), м; V_ср - середня швидкість перенесення хмари вітром, м/с.

Середню швидкість перенесення хмари визначають за табл. А.4. Інверсія і конвекція при швидкості вітру більш 3 м/с буває рідко.

За даними оцінки хімічної обстановки робляться висновки для організації рятувальних та інших невідкладених робіт.

Втрати людей, які потрапили в осередок хімічного ураження, будуть зале­жати від чисельності людей, ступеня їх захищеності, своєчасного застосування протигазів та місця їх знаходження. Розрахунки втрат проводяться для насе­лення, яке потрапило в зону хімічного ураження і знаходилося дома, для пра­цюючих з урахуванням різних умов їх знаходження.

Б). Приклад. 2.1.

Дано: На об'єкті в результаті руйнування необвалованого резервуара викинуто в атмосферу 5 т хлору. Місцевість відкрита, інверсія, швидкість вітру 3 м/с, ві­тер в сторону будівельного майданчика.

Визначити:

Радіус і площу розливу СДЯР.

Площу зони хімічного зараження.

Час підходу зараженого повітря до будівельного майданчика на відстані 9 км від аварії.

Зробити висновки для організації рятувальних та інших невідкладних робіт по захисту населення.

Рішення:

1. Визначаємо площу розливу СДЯР за формулою (2.1):

,

де Qо =5т - кількість СДЯР у резервуарі;

ρ =1,56 т/м3 - щільність СДЯР, (по табл. А.З);

h =0,05м - товщина шару СДЯР, яка розлилась на рівній поверхні.

2. Визначаємо радіус площі розливу СДЯР за формулою (2.3):

3. Визначаємо розмір зони зараження: глибину по табл. А.1 і А.2 та ширину за формулою (2.6):

Г=23-0,45=10,35 км; Ш=0,03-10,35=0,310 км

4. Визначаємо площу зони зараження за формулою (2.7):

£ = 0,5-Г-Я/ = 0,5-10,35.0,310 = 1,6 км2

5. Визначаємо час підходу зараженої хмари до об'єкта за формулою (2.8):

Хв

де r = 9000 м - відстань від місця розливу СДЯР до даної межі;

Vср - середня швидкість перенесення хмари вітром, м/с (по табл. А.4).

6. Заходи: оповіщення; евакуація в напрямку перпендикулярному руху хмари;
дегазація спеціальними речовинами: (вода - 150 т, гашене вапно, розчини лугів
-10 т, 10%).

3. Електробезпека при виконанні будівельно-монтажних робіт і експлуата­ції будівель та споруд.

А). Теоретичні передумови.

Напруга кроку

Коли обривається електричний провід і падає на землю, коли пробиває ізоляція на незаземлений корпус електроустановки, коли ударяє блискавка -людина може потрапити під напругу в зоні розтікання електричних зарядів по землі, яка називається зоною кроку. Розтікання електричних зарядів по землі від точки дотику електричного проводу проходить по експоненціальному зако­ну рівномірно в усі сторони (мал. 4).

Мал. 4. Схема дії напруги кроку.

(3.3)

У зоні контакту електричного проводу з землею потенціал землі буде до­рівнювати потенціалу проводу, а на відстані 20 м потенціал землі буде дорів­нювати нулю.

При знаходженні людини, в зоні розтікання електричних зарядів ноги людини можуть бути на різних відстанях від місця контакту, тобто в точках з

різними потенціалами, та виникає один з найменш небезпечних шляхів - «нога

- нога», який викликає на людину дію так званої напруги кроку.

Напруга кроку (крокова напруга) - це різниця потенціалів між двома точ­ками, де стоять ноги людини.

При збільшені кроку крокова напруга зростає. Тому, виходити із зони дії крокової напруги (в радіусі 20 м) потрібно короткими кроками чи стрибками на двох або на одній нозі. Напруга кроку навіть відносно невеликих значень (50...80 В) спричиняє мимовільні судорожні скорочення м'язів ніг і як наслідок

- падіння людини на землю. В цей момент припиняється вплив на людину на­
пруги кроку і виникає більш тяжка ситуація: замість нижньої петлі в тілі люди­
ни утворюється новий, більш небезпечний шлях, як правило, від рук до ніг.
Оскільки в такому положенні людина доторкається одночасно точок землі, від­
далених одна від одної на відстань, що перевищує довжину кроку, напруга, що
діє на неї, як правило, більша за напругу кроку. Внаслідок створюється загроза
смертельного ураження. Також небезпечна крокова напруга для великих тва­
рин, у яких відстань між передніми та задніми ногами більше ніж у людини.

А). Теоретичні передумови.

Вогонь, що вийшов із під контролю, здатний викликати значні руйнівні та смертоносні наслідки. До таких проявів вогняної стихії належать пожежі.

Пожежа - неконтрольоване горіння поза спеціальним вогнищем, що роз­повсюджується у часі і просторі.

Пожежна безпека об'єкта - стан об'єкта, за якого з регламентованою імо­вірністю виключається можливість виникнення і розвитку пожежі та впливу на людей її небезпечних факторів, а також забезпечується захист матеріальних ці­нностей.

Основним напрямком забезпечення пожежної безпеки є усунення умов виникнення пожежі та мінімізації її наслідків. Об'єкти повинні мати системи пожежної безпеки, спрямовані на запобігання пожежі, дії на людей та матеріа­льні цінності небезпечних факторів пожежі, в тому числі їх вторинних проявів. До таких факторів, згідно ГОСТ 12.1.004-91, належать: полум'я та іскри, підви­щена температура навколишнього середовища, токсичні продукти горіння і те­рмічного розкладу матеріалів і речовин, дим, знижена концентрація кисню.

Вторинними проявами небезпечних факторів пожежі вважаються: улам­ки, частини зруйнованих апаратів, агрегатів, установок, конструкцій; радіоак­тивні та токсичні речовини і матеріали, викинуті зі зруйнованих апаратів та установок; електричний струм, пов'язаний з переходом напруги на струмопро-відні елементи будівельних конструкцій, апаратів, агрегатів внаслідок пошко­дження ізоляції під дією високих температур; небезпечні фактори вибухів, по­в'язаних з пожежами; вогнегасні речовини.

Системи пожежної безпеки - це комплекс організаційних заходів і техні­чних засобів, спрямованих на запобігання пожежі та збитків від неї.

Відповідно до ГОСТ 12.1.004-91 пожежна безпека об'єкта повинна забез­печуватися системою запобігання пожежі, системою протипожежного захисту і системою організаційно-технічних заходів. Системи пожежної безпеки мають запобігти виникненню пожежі і впливу на людей небезпечних факторів пожежі на необхідному рівні. Об'єкти, пожежі на яких можуть привести до загибелі або масового ураження людей небезпечними факторами пожежі та їх вторинні про­яви, а також до значного пошкодження матеріальних цінностей, повинні мати системи пожежної безпеки, що забезпечують мінімально можливу імовірність виникнення пожежі. Конкретні значення такої імовірності визначаються проек­тувальниками та технологами.

Метою пожежної безпеки об'єкта є попередження виникнення пожежі на визначеному чинними нормативами рівні, а у випадку виникнення пожежі -обмеження її розповсюдження, своєчасне виявлення, гасіння пожежі, захист людей і матеріальних цінностей.

Основними вихідними даними при розробці комплексу технічних і орга­нізаційних рішень щодо забезпечення потрібного рівня пожежної безпеки в ко­жному конкретному випадку є чинна законодавча і нормативно-технічна база з питань пожежної безпеки, вибухопожежонебезпечні властивості матеріалів і речовин, що застосовуються у виробничому циклі, кількість вибухопожежоне-безпечних матеріалів і речовин та особливості виробництва. На основі цих ви­хідних даних визначаються такі критерії вибухопожежонебезпеки об'єкта, як категорії приміщень і будівель за вибуховою та пожежною небезпекою, а також класи вибухонебезпечних і пожежонебезпечних зон. Саме залежно від категорії приміщень та будівель і класу зон за вибуховою і пожежною небезпекою, від­повідно до вимог чинних нормативів, розробляються технічні і організаційні заходи і засоби забезпечення вибухопожежної безпеки об'єкта.

Залежно від агрегатного стану і особливості горіння різних горючих ре­човин та матеріалів пожежі, за ГОСТ 27331 - 87, поділяються на відповідні класи та підкласи:

- клас А - горіння твердих речовин, що супроводжуються (підклас А1), або не супроводжуються (підклас А2) тлінням;

- клас В - горіння рідких речовин, що не розчиняються (підклас В2) у воді;

- клас С - горіння газів;

- клас Д - горіння металів легких, за винятком лужних (підклас Д1);

- клас Е - горіння електроустановок під напругою.

На етапі проектування на будгенплані, в проекті виконання робіт (ПВР) показують розташування адміністративно-побутових, тимчасових споруд, скла­дів, майданчиків для стоянки будівельних машин, доріг, споруд призначених для зносу, мереж пожежного водопостачання, огорож пожежного депо. На буд­генплані виділяють спеціальні місця для проведення небезпечних робіт. Всі ці питання відображаються в календарному плані який складають так, щоб в пер­шу чергу будувались пожежні депо і пожежне водопостачання.

Крім того, обов'язково передбачають міри по блискавкозахисту споруд і будівельних лісів, зазначають засоби зберігання горючих рідин.

Пересувні вагончики розташовують гуртами на відстані не менш 24 м від споруджуваної будівлі. В кількості не більше 10 вагончиків і відстань між гур­тами не менш 18 м. До всіх споруд і вагончиків повинен бути вільний проїзд. На будівельному майданчику склади лісоматеріалів і легко спалимих рідин роз­ташовують на відстані не менш ЗО метрів для пиломатеріалів, 15 метрів - для круглого лісу і 24 метрів для інших спалимих матеріалів. На складі видачі, роз­ташованому тільки над землею, допускається зберігати не більше 5 м легко­займистих і 25 м³ спалимих рідин. Розлиття легко спалимих рідин дозволяється тільки насосами через мідну сітку. На складі карбід кальцію зберігають на сте­лажах в металевих закритих барабанах в сухому провітрюваному надземному приміщенні. Нижню полицю стелажа розташовують в 20 см від полу, щоб уни­кнути затоплення карбіду кальцію. Конструкція складів де зберігаються вибу-

хонебезпечні і вогненебезпечні рідини, гази, лаки, краски і тощо виконують з неспалимих матеріалів.

Всі будівельні майданчики обладнуються набором первинних засобів по­жежогасіння - вогнегасниками, пожежними кранами, баками з водою, ящиками з піском, баграми, ломами, тощо.

Б). Приклад. 4.1.

_ш

Дано:Будинок об'ємом до 3000м³ II ступеня вогнестійкості. Визначити:Яку кількість води потрібно на гасіння пожежі?

Рішення

Q = 3,6·5 ·10800 = 194400 л

Приклад 4.2.

Дано:Будинку об'ємом до 3000м³ III ступеня вогнестійкості. Визначити:Яку кількість води потрібно на гасіння пожежі?

Рішення

Q= ,6·10·10800 = 388800 л

5. Блискавкозахист споруджуваних та існуючих будівельних об'єктів.А). Теоретичні передумови.

Блискавкозахист - це комплекс захисних пристроїв, які забезпечують безпеку людей, збереження будівель і споруд, обладнання, матеріалів від вибу­хів, загорання та руйнування.

Для захисту від прямого удару блискавки застосовують стержньові та тросові блискавковідводи, металеву покрівлю та металеву сітку, які з'єднують з заземлюючим пристроєм.

Існує два типа зон захисту від блискавки тип А і Б, які залежать від кіль­кості очікуваних ударів блискавкою за рік.

Розрахункова очікувана кількість ударів (ТУ) блискавкою за рік будівель, розташованих в заданому районі та не обладнаних пристроєм блискавкозахисту визначається по формулі:

(5.1)

Де S, L- ширина та довжина будівлі, яка захищається, м;

h - найбільша висота будівлі, м;

n - середньорічна кількість ударів блискавкою на 1 км земної поверхні в місці розташування будівлі, приймаємо згідно табл. 2.

Таблиця 2.

Для зони захисту типу А з рівнем надійності захисту 99,5%:

(5.2)

(5.3)

(5.4)

Для зони захисту типу Б з рівнем надійності захисту 95%:

(5.5)

(5.6)

(5.7)

Якщо відомі розміри об'єкту, який підлягає захисту (найбільш віддалена від блискавковідводу точка об'єкта на висоті Ь_х), то висота п визначається:

(5.8)

Розмір зони захисту одиночного стержньового блискавковідводу зале­жить від його висоти п. Розміри зони його захисту можна визначити за мал. 8.

Мал. 8. Зона захисту одиночного стержньового блискавковідводу висотою до 150 м.

Б). Приклад. 5.1.

Дано:В зоні захисту типу Б знаходяться два зовнішніх бетонних резервуара ді­аметром 8 м і висотою 6 м, призначених для зберігання легкозаймистої рідини і розташованих на відстані 9 м один від одного. У резервуарах зберігається керо-

син і бензин.

Визначити:Запроектувати стрижневий блискавковідвід для захисту двох зов­нішніх бетонних резервуарів.

Рішення

1. Креслимо за геометричними розмірами схему зони захисту типу Б (мал. 9).

2. Визначаємо графічно величину радіуса г₀. Для цього розташовуємо два резе­рвуари симетрично відносно точки встановлення блискавковідводу. Блискавко­відвід установлюємо в центрі радіуса г₀ (мал. 9). Відстань між резервуарами 9 м. З огляду на розміри резервуарів і прийняту відстань між ними (9 м) графічно визначаємо мінімальний радіус r₀= 13 м.

3. Визначаємо висоту блискавковідводу:

h₀=0,92hм=0,92·15,18=13,9м; h_х=6м; r₀= 13 м;

м; r_х=1,5h₀=1,5·13,9=20,94м

4. Будуємо по отриманих параметрах зону захисту і перевіряємо чи графічно
підпадає склад легкозаймистої рідини у зону захисту по висоті, ширині та дов­-
жині блискавковідводу.

h_M=15,18м

h₀=\3,9м

h_х=6,0м

r_x=20,94м

r₀=13,0м.

Мал. 9. Зона захисту від одиночного блискавковідводу для складу легко­займистої рідини із двох резервуарів.

А). Теоретичні передумови.

Радіаційна аварія - порушення меж безпеки експлуатації, при яких радіо­активні продукти вийшли із зони реакції внавколишнє середовище.

Аварія на АЕС має велику часову тривалість викидання радіоактивних ре­човин в навколишнє середовище внаслідок значного часу, який необхідно мати для ліквідації аварії. За цей час напрямок вітру може змінитися неодноразово, тому розмір і конфігурацію зон забруднення практично неможливо спрогнозу-вати.

Територія, що зазнає радіоактивного забруднення внаслідок аварії, поділя­ється на зони:

I - зона відчуження - це територія з якої проведено евакуацію населення;

II - зона безумовного (обов'язкового) відселення - це територія, що зазнає
забруднення грунту ізотопами цезію Сз-137 від 15 Кюри/км та вище, де ефек­
тивна еквівалентна доза опромінення людини може перевищувати 0,5 рентген
(бер) за рік понад дозу, яку вона одержала у доаварійний період;

III - зона гарантованого, добровільного відселення - це територія, де забру-днення Сз-137 від 5 до 15 Кюри/км і доза опромінення може перевищити 0,1 рентген (бер) за рік;

IV - зона посиленого радіоекологічного контролю - це територія, де забруд-нення Сз-137 від 1 до 5 Кюри/км і доза опромінення не повинна перевищувати 0,1 рентген (бер) за рік.

Межі цих зон встановлюються та переглядаються Кабінетом Міністрів України на основі експертних висновків.

З часом рівень радіації на місцевості спадає відповідно до закону:

, (6.1)

де Р₀ - рівень радіації у момент часу 1₀ після аварії, [Р/год];

Р_t - рівень радіації у будь який момент часу і після аварії, [Р/год];

п - показник, що характеризує швидкість спаду рівня радіації .

Якщо вважати, що після аварії на АЕС Р_t ~ const, то людина, що знахо­диться в забрудненій зоні, отримає дозу опромінення, яка залежить від рівня забруднення місцевості і часу знаходження людини на цій місцевості:

[рентген], (6.2)

де Р - рівень радіації на місцевості, [Р/год];

К_посл - коефіцієнт послаблення радіації будинками, сховищами, тощо.

Існує багато типів ядерних реакторів. АЕС побудовані в Україні базуються на реакторах водо-водяних з корпусом під тиском (ВВЕР - водо-водяний енерге-гичний реактор) і канальних уран-графітових реакторах (РВБК - водо-графіто-вий реактор). Вони належать до реакторів на теплових повільних нейтронах. Кюрі - одиниця активності радіонукліда джерела, в якому відбувається 3,7x10¹⁰ розпадів атомів зо одну секунду.

Рентген - така доза опромінення, при якій в 1см сухого та чистого повітря при нормальних умовах (0°С, 760 мм рт. ст.) створюються 2,08x10⁹ пар іонів.

Б). Приклад. 6.1.

Дано: Після аварії на АЕС цех по виробництву залізобетонних плит перебуває з зоні радіоактивного забруднення із щільністю зараження ізотопом цезію П_зон = 8 Ки/км . На об'єкті працюють 50 чоловік, з яких 20% перебувають на відкри-гих площадках, а інші в одноповерхових цехових приміщеннях. Робочий день гриває 8 годин. Робітники мешкають у кам'яних одноповерхових будинках в селищі, розташованому на далекій границі зони посиленого радіоекологічного контролю. Час відпочинку - 14 годин. До місця роботи й назад робітники пере­возяться автобусами. Час руху 2 години на добу.

Визначити:

1. У якій зоні забруднення перебуває цех?

2. Яку дозу опромінення отримає кожний робітник протягом року (робочих щів - 252, календарних днів - 365)?

3. Виробити пропозиції начальнику цеху по організації робіт в даних умовах. Відправні дані для розрахунку:

1. Щільність зараження при русі в автобусі П_авт = П_цех

2. Для розрахунків приймаємо: 1 Ки/км = 0,009 мР/год. ).

3. Коефіцієнт послаблення радіації визначається по табл. Б. 10.

4.Добова доза опромінення в рентгенах розраховується по формулі:

(6.3)

де: Р_і - рівень зараженості по цезію (мР/год), для даної зони визначається по формулі (6.4);

t_і - час знаходження в даних умовах (цех, автобус, зона відпочинку);

K_{і посл} - коефіцієнт послаблення для даних умов.

Р _і = П _і x 0,009 [мР/год], (6.4)

де П_і = рівень забруднення зони, Ки/км₂

5. Річна доза опромінення розраховується по формулах:

-для працюючих на відкритих площадках:

Д^рік_відкр = (Д^доб+Д^доб_авт+Д^доб_авт) · 252 + Д^доб_вих · 113, [Р/рік] (6.5)

-