Дослідження фізичної стійкості елементів промислового об'єкта до впливу уражальних чинників ймовірних надзвичайних ситуацій

Послідовність виконання дослідження. Дослідження стійкості елементів промислового об'єкта до впливу повітряної ударної хвилі (сильного вітру, повені тощо) здійснюється у такій послідовності: вияв­ляють та оцінують очікувану інженерну обстановку, що може виникнути на території промислового об'єкта у разі реалізації найбільш вірогідних для цього об'єкта надзвичайних ситуацій, пов'язаних з впливом повітряної ударної хвилі (сильного вітру, повені тощо); оформляють для кожної з цих надзвичайних ситуацій "Картку очікуваної інженерної обстановки..."; виявляють і оцінюють очікувану інженерну обстановку згідно з методиками, описаними у розд. 4; оцінюють фізичну стійкість кожного з основних елементів промислового об'єкта до впливу повітряної ударної хвилі; у разі необхідності розробляють конкретні за­ходи щодо підвищення межі фізичної стійкості кожного з основних елементів промислового об'єкта до впливу повітряної ударної хвилі (сильного вітру, повені тощо).

Оцінка фізичної стійкості елементів промислового об'єкта до впливу повітряної ударної хвилі (сильного вітру, повені тощо)

Стійкість роботи конкретного елемента промислового об'єкта у надзвичайних ситуаціях, пов'язаних з впливом повітряної ударної хвилі (сильного вітру, повені тощо), визначається головним чином: надійністю захисту виробничого персоналу цього елемента; опороздатністю будівлі, захисних споруд, технологічного обладнання, комунально-енергетичних і технологічних мереж та інших складових частин цього елемента до впливу повітряної ударної хвилі.

Вплив повітряної ударної хвилі (сильного вітру, повені тощо) на осіб виробничого персоналу призводить до їх травмування або загибелі. Крім того, люди можуть загинути або одержати травми від дії вторинних уражальних чинників, зокрема, від уражальної дії уламків конструкції будівлі та інших складових частин елемента. Найбільш ефективними способами захисту від впливу повітряної ударної хвилі (сильного вітру, повені тощо) є завчасна евакуація виробничого персоналу непрацюючих робочих змін у безпечні) райони та своєчасне укриття виробни­чого персоналу працюючої робочоі зміни (або чергового персоналу) у захисних спорудах дослщжуваного елемента. При цьому надійність за­хисту виробничого персоналу працюючої зміни конкретного елемента промислового об’єкта визначаеться: ступенем забезпеченості людей місцями у захисних спорудах елемента; відповідністю захисних властивостей цих споруд максимально можливим величинам параметрів повітряної ударної хвилі, що можуть діяти у районі розташування цього елемента при реалізації найбільш вірогідних для промислового об'екта надзвичайних ситуацій; можливістю своєчасного укриття людей у зазначених захисних спорудах; ступеней можливого зруйнування кожної зі складових частин досліджуваного елемента від вппиву повітряної ударної хвилі (сильного вітру, повені тощо).

У свою чергу, опороздатність будівлі, захисних споруд, технологічного обладнання, комунально-енергетичних мереж та інших складових частин досліджуваного елемента визначаеться можливим ступеней їх зруйнування (пошкодження) від впливу максимально можливих величин параметрів повітряної ударної хвилі (сильного вітру. повені тощо), що можуть діяти у районі розташування цього елемента при реалізації найбільш вірогідних для промислового об'єкта надзвичайних ситуацій. Так, у випадку повних або сильних зруйнувань зазначених складових частин елемента їхні відбудова та ремонт взагалі недоцільні. При середніх зруйнуваннях їх відновлення може бути досягнуто шляхом проведения капітального ремонту (що триває надто довго і потребує значних матеріальних витрат). Тільки у випадках, коли зазначені складові частини під впливом повітряної ударної хвилі (силь­ного виру, повені тощо) отримують руйнування (пошкодження) не більш ніж слабкі, їх термінове відновлення у період надзвичайних ситуаций стає можливим і доцільним. Слід також зазначити, що у випадку слабких руйнувань будівлі и інших складових частин досліджуваного еле­мента ураження осіб виробничого персоналу повітряною ударною хвилею (швидкісним натиском сильного вітру, повені тощо) і уламками конструкцій стає маловірогідним. Тому слід підвіищувати опороздатність кожної зі складових частин досліжуваного елемента до рівня, який эабезпечить відсутність зруйнувань (пошкоджень) кожної з його складових частин або іх зруйнування не більш ніж слабкі.

Згідно з викладеним надійнсть захисту неевакуйваного виробничого персоналу і опороздатність складових частин кожного з елементів промислового об'єкта цілком залежать від його фізичної стійкості до впливу повітряної ударної хвилі (сильного вітру, повені тощо). При цьому межа фізичної стійкості досліджуваного елемента дорівнює рівню опороздатності нестійкішої з його складових частин.

Для визначення існуючої фізичної стійкості досліджуваного еле­мента до впливу повітряної ударної хвилі (сильного вітру. повені тощо) необхідно: піготувати бланк "Результата оцінки фізичної стійкості... до впливу повітряної ударної хвилі (сильного вітру. повені тощо)" за наведеним зразком (рис.1); у заголовок бланка записати назву досліджуваного елемента промислового об'єкта (наприклад: механічний цех Павлівського авіаційного заводу); у першу колонку бланка записати назви основних складових частин досліджуваного елемента (наприклад, будівля, технологічне обладнання, комунально-енергетичні та технологічні мережі та ї'хні характеристики (для кожної зі складових частин в окремих рядках); у другій колонці бланка за допомогою умовних знаків наочно відобразити можливий ступінь зруйнування (пошкодження) ко­жної зі складових частин для даних у цій колонці значень величини надлишкового тиску у фронті повітряної ударної хвилі (швидкісного на­тиску сильного вітру, повені тощо) ΔРф, кПа; за інформацією, відображеною у другій колонці бланка, визначити межу фізичної стійкості до впливу повітряної ударної хвилі (сильного вітру, повені тощо) кожної зі складових частин досліджуваного елемента (як найбільше значения величини ΔРф, кПа, під впливом якого ця складова частина одержує ще слабкі зруйнування або пошкодження) і одержані цифри записати у відповідний рядок третьої колонки бланка; за результатами порівняль-ного аналізу даних третьої' колонки визначити межу фізичної стійкості до впливу повітряної ударної хвилі (сильного вітру, повені тощо) усього комплексу досліджуваного елемента ΔРф_LIM, кПа (як найменшу з ве­личин ΔРф_.кр у третій колонці). Результати записати в четверту колонку бланка; за інформаціею, відображеною на "Картах очікуваної інженерної обстановки...", визначити максимальну з величин надмірного тиску у фронтах повітряних ударних хвиль від різних вибухів (сильного вітру, повені тощо) ΔРф_.max. що діють у місці розташування досліджуваного елемента, результати записати у п'яту колонку бланка.

Рис. 1 – Результати оцінки фізичної стійкості досліджуваного елемента об’єекта

Далі з використанням інформації, відображеної у зазначеному вище бланці, оформляють текстовий документ "Висновки за результа­тами оцінки фізичної стійкості..." для досліджуваного елемента проми­слового об'єкта за наведеним зразком:

Висновки

за результатами оцінки фізичної стійкості________________________________________

(назва досліджуваного елемента промислового об'єкта)

Стійкий чи не стійкий досліджуваний елемент до впливу
повітряної ударної хвилі, сильного вітру, повені тощо (якщо не стійкий,
то з якої причини).

Запропоновані заходи щодо підвищення фізичної стійкості враз­
ливих складових частин досліджуваного елемента.

Формулювання висновків проводять за такою методикою: якщо величина ΔР_фLIM більша за величину ΔР_фmax або дорівнює їй, то дослі­джуваний елемент стійкий до впливу повітряної ударної хвилі (сильного вітру, повені тощо), а якщо менша, то елемент нестійкий. В останньому випадку у "Висновках..." відзначають, які саме складові частини є причи­ною недостатньої стійкості всього досліджуваного елемента і на яку саме величину доцільно підвищити стійкість кожної з цих складових частин, щоб у разі впливу повітряної ударної хвилі (сильного вітру, повені тощо) з ΔР_фLIM= ΔР_фmax одержували зруйнування (пошкодження) не

більш ніж слабкі.

Далі у "Висновках..." записують рекомендації щодо впровадження конкретних заходів з підвищення фізичної стійкості недостатньо на­дійних складових частин і всього комплексу досліджуваного елемента.

За такою ж методикою проводять оцінку та формулюють висновки щодо результатів оцінки фізичної стійкості до впливу повітряної удар­ної хвилі (сильного вітру, повені тощо) кожного з основних елементів промислового об'єкта.

Основні заходи щодо підвищення межі фізичної стійкості до впливу повітряної ударної хвилі (сильного вітру, повені тощо)

Основними типовими заходами з підвищення межі фізичної стійко­сті будівель і споруд є такі: влаштування силових каркасів, рам, підси­люючих поясів, контрфорсів, опор для зменшення прольотів несучих конструкцій та ін.; побудова підсилюючих стін будівель і споруд, напівпід­вальних приміщень тощо; підсилення покрівель та перекриттів будівель і споруд.

Основними типовими заходами щодо підвищення межі фізичної стійкості технологічного обладнання є такі: раціональне компонування технологічного обладнання у виробничих приміщеннях (для захисту від ударів уламків зруйнованих конструкцій і споруд); підвищення міцності закріплення обладнання на фундаментах; улаштування контрфорсів, що підвищують стійкість обладнання до впливу швидкісного натиску повіт­ряної ударної хвилі; виготовлення та встановлення захисних камер, наметів, кожухів та ін.

Основними типовими заходами щодо підвищення межі фізичної стійкості технологічних і комунально-енергетичних мереж є такі: заглиб­лення трубопроводів і кабелів технологічних мереж (ТМ) і комунально-енергетичних мереж (КЕМ); розміщення ТМ і КЕМ на низьких естакадах та обвалування їх ґрунтом; збільшення міцності трубопроводів постано­вкою ребер жорсткості, хомутів, що з'єднують два-три трубопроводи в пучок тощо.