Оценка ожидаемого состояния зданий и технологического оборудования Старший

Оценка ожидаемого состояния зданий и технологического оборудования Старший преподаватель – Станкевич Татьяна Сергеевна

Оценка ожидаемого состояния зданий и технологического оборудования Показатель, с помощью которого определяется состояние сооружения при воздействии ВУВ, - обобщенный показатель устойчивости здания (сооружения) зд. Для зданий и сооружений величину зд определяют из соотношения: Рф (давление во фронте ударной волны) Рфзд (давление во фронте ударной волны, вызывающее выход из строя здания, сооружения). Для производственных зданий и сооружений - это давление, вызывающее сильные разрушения, для жилых и административных зданий - давление, вызывающее средние разрушения.

Величина обобщенного показателя устойчивости технологического оборудования (ТО) ТО где Рф – избыточное давление во фронте воздействующей ударной волны, к. Па или кгс/см 2; Р*ф. ТО – избыточное давление во фронте ударной волны, вызывающее выход из строя технологического оборудования (к. Па или кгс/см 2). Величина Р*ф. ТО зависит от вида ТО; К 1 – коэффициент, характеризующий воздействие на ТО обломков здания при его разрушении.

Значения К 1 могут приниматься: при ξ зд < 0, 5 K 1 = 1; при ξ зд = 0, 5 -1, 25 K 1 = 1, 15; при ξ зд > 1, 25 – для зданий А) с легкими ограждающими конструкциями K 1 = 1, 2; Б) со стенами из железобетонных панелей K 1 = 1, 6; В) с кирпичными стенами и из бетонных блоков K 1 = 2. Значения ∆Р*зд(то), в зависимости от характеристик здания, выбираются из таблиц.

Степени разрушения сооружений, зданий и технологического оборудования объектов экономики при воздействии ударной волны взрыва ( Р*ф ) № Сооружения, здания, технологическое оборудование Избыточное давление во фронте ударной волны (к. Па), вызывающее разрушения слабое среднее сильное полное 1 2 3 4 5 6 1 Производственное здание с тяжелым каркасом и крановым оборудованием 60 -100 т. 20 -40 40 -50 50 -60 60 -80 2 Производственное здание с тяжелым каркасом (металлическим или жел. бетонным) 20 -30 30 -40 40 -50 50 -70 3 Производственное здание с легким металлическим каркасом 10 -20 20 -30 30 -40 40 -60 4 Производственное здание кирпичное бескаркасное 10 -20 20 -30 30 -40 40 -50 5 Станки тяжелые 25 -40 40 -60 60 -70 - 6 Станки средние 15 -25 25 -35 35 -45 - 7 Станки легкие 6 -12 - 15 -25 - 8 Краны и крановое оборудование 20 -30 30 -50 50 -70 70 -80 9 Трансформаторы от 100 до 1000 к. В 20 -30 30 -50 50 -60 60

продолжение таблицы 1 2 3 4 5 6 10 Наземные металлические резервуары 30 -40 40 -70 70 -90 90 11 Подземные ж. б. и металлические резервуары 20 -50 50 -100 100 -200 12 Водонапорные башни 10 -20 20 -40 40 -60 60 13 Котельные, регуляторные станции в кирпичных зданиях 7 -13 13 -25 25 -35 35 -45 14 Трубопроводы наземные 20 50 130 - 15 Трубопроводы на эстакадах (ж. б. , металлических) 20 -30 30 -40 40 -50 - 16 Подземные сварные трубопроводы 600 -1000 -1500 -2000 17 Кабельные подземные линии 200 -300 300 -600 600 -1000 1500 18 Кабельные наземные линии 10 -30 30 -50 50 -60 60 19 Воздушные линии высокого напряжения 25 -30 30 -50 50 -70 70 20 Силовые линии электрифицированных железных дорог 30 -50 50 -70 70 -120 21 Отдельно стоящие убежища, рассчитанные на давление 500 к. Па 500 -600 600 -700 700 -900

В зависимости от полученных значений ξзд и ξто по графикам Р 1 – Р 4 определяется вероятность наступления средних, сильных и полных разрушений зданий и технологического оборудования, а также ущерб основным производственным фондам (ОПФ) объекта экономики.

Вероятности различной степени разрушения здания (сооружения) и повреждения технологического оборудования в зависимости от величины обобщенного показателя устойчивости, зд ( ТО)

На основе полученных данных вычисляют вероятность выхода из строя здания или оборудования: Рвых = Σ Рі где Рі - вероятность получения разрушения (повреждений), приводящих к выходу из строя здания или оборудования; Всего принято рассматривать 5 степеней разрушения зданий: i = 0 - отсутствие разрушения (повреждения). i = 1 - слабое разрушение (повреждение); i = 2 - среднее разрушение (повреждение); i = 3 - сильное разрушение (повреждение); i = 4 - полное разрушение (повреждение).

Характеристики разрушения зданий, ТО и КЭС в ЧС Характеристики разрушений и повреждений Степень разрушений (повреждений по MMSK-86) Зданий и сооружений Технологического оборудования и КЭС Возможный вид восстановления и ремонта Ожидаемый ущерб в % баланс. стоимости Зданий ТО Повреждения (слабые повреждения) (Р 0) Разрушения остекления, окон, дверей, печных труб, трещины в перегородках. Повреждения КИА, стеклянных шкафов, легких деталей станков с ЧПУ. КЭС в оси сохраняются Текущий ремонт 1 -5 1 -2 Слабая (умерен. повр-я) (Р 1) Частичные повр-я перегородок, окон, дверей, крыш Заклинивание движущихся частей ТО, повреждённых приводов и передач, обрыв маховиков. Повреждение стыков труб КЭС. Средний и капитальный ремонт 5 -20 215 Средняя (тяжёлые повр-я) (Р 2) Незначит. повреждения несущих конструкций стен, перекрытий, разрушение перегородок Повреждение и деформирование легких деталей ТО, конструкций измерительной аппаратуры. Деформации трубопроводов, воздушных ЛЭП. Капитально - восст. ремонт с заменой разрушенных элементов 20 -40 1530 40 -70 3050 70100 50100 Сильная (частичные разрушения) (Р 3) Разрушение большей части несущих конструкций верхних этажей Сильные разрушения и завалы ТО, Разрывы трубопроводов КЭС. Разрушения опор ЛЭП. Восстановление с Заменой разрушенных конструкций и деталей ТО. Возможно исп-е сохранённых конструкций нижних этажей Полная (обрушение) (Р 4) Обрушение несущих стен и перекрытий Полное разрушение и завалы станков и кранового оборуд-я. Восстановление в порядке нового стр-ва

Вероятность выхода из строя производственного здания и технологического оборудования Суммарная вероятность выхода из строя зданий и ТО рассчитывается как сумма вероятностей получения сильных (Р 3) и полных (Р 4) повреждений.

Результаты вычислений заносятся в таблицу.

Оценка производственных возможностей ОЭ будет зависеть от нескольких показателей состояния: • • персонала; технологического оборудования; зданий и сооружений; систем обслуживания. Поскольку ОЭ – сложная система, состоящая из нескольких подсистем (элементов), вероятность функционирования системы в целом будет зависеть от вероятности функционирования всех элементов в совокупности.

В общем случае, ОЭ может функционировать по одному из двух вариантов: • производственные цеха независимы, и данные производственные цеха производят одну продукцию; • производственные цеха на объекте работают последовательно, работа каждого последующего цеха базируется на продукции предыдущего.

Первый вариант

В первом случае производственные определяться по зависимости: возможности будут где Рк, Ру, Рмр - соответственно вероятность функционирования коммунальной, управленческой, системы материальных ресурсов; ai - доля i-гo производящего цеха в объеме производства объекта (а = 1); Pi - вероятность функционирования(производственные возможности) i-гo цеха объекта.

Во втором случае производственные определяются по зависимости: возможности

Для отдельного элемента вероятность функционирования можно определить из соотношения: где Рнп вероятность непоражения рассматриваемого элемента объекта; его персонала Рто - вероятность функционирования технологического оборудования, т. е. вероятность того, что оборудование не получит сильных и полных повреждений.

где Р 3 и Р 4 - вероятность сильного и полного разрушения ТЛ оборудования элемента ОЭ. Рп = 1 - (Р 3 + Р 4)зд - если персонал находится в здании цеха, где Р 3 и Р 4 - вероятность сильного и полного разрушения здания цеха. Рп = 1 – ΣNi P вых i - если персонал находится в защитных сооружениях, где Ni - доля персонала элемента объекта, находящегося в i-том защитном сооружении, Рвых i - вероятность выхода из строя (полного или сильного разрушения) i -го защитного сооружения.

Вычислив вероятности невыхода из строя • работников, • технологического оборудования, • зданий (сооружений), • систем обслуживания можно вычислить производственные возможности предприятия.

Оценка устойчивости ОЭ от теплового излучения. При взрыве ядерного заряда образуется светящаяся область – световое излучение, время существования которой возрастает с увеличением мощности взрыва. Его продолжительность при взрывах боеприпасов: • сверхмалого калибра - десятые доли секунды, • малого - 1 -2 сек, • среднего – 2 -5 сек, • крупного 5 -10 сек, • сверхкрупного – несколько десятков секунд. При воздействии светового излучения на здания, сооружения или элементы ОЭ, могут происходить возгорания, переходящие в пожары.

Горючие материалы Значения световых импульсов, при которых может произойти воспламенение материалов (к. Дж/м 2) Обрывки бумаги, стружки, солома 3 -5 Деревянная обшивка зданий, рулонный кровельный материал 10 -12 Опавшие сухие листья и хвоя 10 -14 Хлопчатобумажные драпировки и обивочный мебельный материал 15 -17 Шерстяные обивочные материалы 30 -35

Вероятность распространения пожара зависит от расстояния между зданиями и плотности застройки, возгораемости материалов. Ориентировочные значения вероятности распространения пожара от здания к зданию: Расстояние между зданиями, м 0 5 10 15 20 30 40 50 70 90 Вероятность распространения пожара, % 100 87 65 47 27 23 9 3 2 0

ПЗ – 7. 1 (11) Алгоритм оценки производственных возможностей ОЭ 1. Прогноз вероятности возникновения ЧС или ПФ. 2. Из прогноза - определение значений ПФ (∆Рф, свет. импульс, глубина распростр. АХОВ, зон р/а загрязнения, затопления и др. ) 3. Выявление структуры зданий, сооружений и ТО, количества и размещения персонала каждой системы ОЭ (производственная, управления, коммунальная и т. д. ), плотности застройки и т. д. 4. Определение устойчивости зданий, сооружений, оборудования по каждому ПФ. 5. Разработка организационных, ИТ и ТЛ мероприятий по доведению устойчивости «слабых» элементов до устойчивости элементов, имеющих более высокий уровень.