Указания методические МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТЕГАЗОВЫЙ УНИВЕРСИТЕТ МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К выполнению раздела "Безопасность и экологичность проекта" в дипломных проектах технологических специальностей. Тюмень 2004 Утверждено редакционно - издательским советом Тюменского Государственного Нефтегазового Университета Составитель к.т.н., доц. «ПромЭко» Г.В.Старикова © Тюменский государственный нефтегазовый университет ВВЕДЕНИЕ По различным причинам только в Российской Федерации на производстве травмируется ежегодно около 700 тыс. человек, из них около 15 тыс. со смертельным исходом. Свыше шести миллионов человек работает во вредных условиях. Ежегодно происходит около 500 тыс. пожаров. Основными причинами являются: недостаточный уровень обучения и квалификации персонала, несоответствие технологических процессов современным требованиям безопасности, устаревшее оборудование и отсутствие средств защиты. Раздел «Безопасность и экологичность» призван показать способность будущего инженера решать вопросы связанные с опасностью производства для работающего и окружающей среды. В разделе "Безопасность и экологичность проекта " должны быть разработаны следующие вопросы: - обеспечение безопасности работающих; - оценка экологичности проекта; - чрезвычайные ситуации; - выводы. Детальная разработка указанных разделов выполняется по заданию консультанта. Основными источниками при разработке разделов являются ГОСТы, СНиПы, СН, СанПиНы, РД, регламенты и др. нормативные документы, на которые делаются ссылки. Во время преддипломной практики необходимо изучить имеющиеся на предприятии проекты, технологические регламенты, тома предельно допустимых выбросов (ПДВ), сбросов (ПДС), образования и размещения отходов (ЛНОРО), экологический и санитарно-технический паспорта, паспорта на оборудование, инструкции по технике безопасности, пожарной безопасности, технологические регламенты, планы ликвидации аварий, декларацию безопасности и др. 1. ОБЕСПЕЧЕНИЕ БЕЗОПАСНОСТИ РАБОТАЮЩИХ 1.1. Характеристика условий труда Раздел необходимо начать с характеристики опасных и вредных производственных факторов (химических, физических, биологических и психофизиологических) на проектируемом (реконструируемом) объекте. Выбрать их можно из прил.1. Анализируется состояние травматизма, профессиональных заболеваний и причин их вызывающих, оценивается степень риска на основании информации, собранной на практике. Оценка риска (R) производится по формуле: , (1.1) где - число смертельных или других несчастных случаев на производстве за год, а - число работающих в сфере производства. Приводится характеристика вредных веществ, применяемых на производстве в виде табл.1.1 или другой форме. (см. прил. 2). Таблица 1.1. Токсичные и пожароопасные свойства применяемых веществ Характеристика Наименование вещества бензин аммиак и т.д. Плотность по воздуху Предельно-допустимая концентрация, мг/м3 в рабочей зоне в населенном пункте: среднесуточная максимально-разовая Класс опасности Действие на организм Температура вспышки, 0 С Температура самовоспламенения, 0 С Концентрационные пределы воспламенения Категория и группа взрывоопасной смеси Для обеспечения безопасности на производстве должны быть созданы нормальные санитарно-гигиенические условия на рабочих местах. В проекте должны быть указаны нормируемые параметры вредных факторов и методы создания условий, соответствующих нормам. Если выполняется реконструкция производства, то эти условия приводятся в санитарно-технических паспортах или документах по аттестации рабочих мест, поэтому в проекте необходимо проанализировать соответствие фактических условий нормативным значениями, которые приведены в прил.3-7. Результаты можно привести в текстовом виде или свести в табл.1.2. Данные табл.1.2 должны быть проанализированы и, если есть несоответствие фактических и нормируемых величин - разработаны мероприятия по приведению их к норме. Если выполняется проект, то приводятся только нормируемые санитарно-гигиенические условия. Для одного из рабочих мест необходимо провести оценку условий труда по степени вредности и опасности и занести в табл.1.3. и сделать выводы о характере труда (см. прил.8.1 – 8.7 ). Таблица 1.2 Санитарно-гигиенические условия труда в производственных помещениях Показатели Производственные помещения цех насосная и т.д. Объем помещения м3 Характеристика тяжести работы Холодный, переходный период, температура, 0 С, норма/факт Относительная влажность, %, норма/факт Скорость движения воздуха, м/c, норма/факт Тип системы вентиляции (общеобменная, местная, приточная, вытяжная, приточно-вытяжная, аварийная). Баланс воздухообмена (отрицательный, положительный, уравновешенный) Кратность воздухообмена, 1/ч: общеобменной приточной вытяжной местной аварийной Отопление: (система отопления) теплоноситель и его параметры Естественное освещение (вид) разряд и подразряд зрительной работы площадь помещения, м2 площадь световых проемов, КЕО, %, норма / факт Виды рабочего искусственного освещения источники света освещенность, лк, норма/факт светильники исполнение светильников мощность ламп в светильниках количество светильников Аварийное освещение (вид) Источники питания аварийного освещения Освещенность: на путях эвакуации, лк на рабочих местах, лк Источники шума в помещении Нормируемые параметры, дБА, норма/факт Источники вибрации Нормируемые параметры, м/с (дБ), норма/факт. Таблица 1.3. Оценка условий труда по степени вредности и опасности Фактор Классы условий труда Опти- маль-ный 1 Допус- тимый 2 Вредный 3 Опас- ный 4 1 степ. 3.1 2 степ. 3.2 3 степ. 3.3 4 степ. 3.4 Химический Биологический ФФизические Шум Вибрация лок. Вибрация общая Иониз. излучения Микроклимат Освещенность Тяжесть труда Напряженность труда Общая оценка условий труда 1.3. Средства индивидуальной защиты и компенсация производственных вредностей Здесь должны быть указаны спецодежда, спецобувь, средства индивидуальной и коллективной защиты и предохранительные приспособления, применяемые для выполнения работ на производственном объекте (цехе) и компенсации за производственные вредности (доплаты, продолжительность рабочей смены, отпуска, срок выхода на пенсию, и др.). 1.4. Расположение оборудования, основных, вспомогательных и бытовых помещений Расположение оборудования в производственных помещениях, и на открытых площадках должно выбираться в зависимости от категории по пожаро- и взрывоопасности (А, Б, В, Г и Д) (см. прил.9), степени огнестойкости , обеспечивать безопасность и удобство обслуживания и ремонта. Необходимо предусмотреть: - расположение производственных, административных, вспомогательных помещений, складов с учетом господствующего направления ветра (розы ветров); - расстояния между производственными и вспомогательными зданиями; - подъезды и транспортные пути; - благоустройство и озеленение территории; - противопожарное водоснабжение, включающее расположение противопожарной насосной, пожарных резервуаров; - оптимальные расстояния между оборудованием, проходы, проезды, обеспечивающие безопасность работ, удобство обслуживания и ремонта оборудования; - пути эвакуации; - тамбуры, шлюзы и другие устройства для изоляции взрывоопасных помещений от помещений других категорий; - правильное расположение оборудования на открытых площадках (этажерках) в компрессорных, насосных и других помещениях; - состав бытовых помещений в зависимости от санитарной характеристики производственного процесса и места их расположения; - другие мероприятия, учитывающие санитарно - гигиенические и противопожарные требования. 1.5. Электробезопасность, молниезащита и защита от статического электричества Мероприятия по электробезопасности должны быть разработаны индивидуально для выбранного производственного участка. Здесь должны быть указаны: виды электрооборудования, напряжение электрического тока, характеристика сети и токопотребителей, классы помещений по опасности поражения электрическим током, классы зон, помещений по взрыво- и пожароопасности, рекомендуемые средства защиты людей: заземление, зануление, блокировки и т.д.. Должна быть выбрана категория молниезащиты зданий, сооружений и оборудования, типы молниеотвода и способы защиты от вторичных проявлений молнии, а также защита от статического электричества. 2.ОЦЕНКА ЭКОЛОГИЧНОСТИ ПРОЕКТА 2.1. Защита атмосферы При проектировании промышленного объекта необходимо определить источники выброса в атмосферу и загрязняющие вещества. Величина выбросов может быть определена экспериментально, по материальному балансу или по расчетным методикам. После определения величины выброса необходимо установить соответствует ли величина проектируемого выброса предельно допустимому значению (ПДВ). Для нагретых выбросов ПДВ определяется по формуле: , (2.1) а для холодных выбросов: ; (2.2) где ПДК - предельно допустимая максимально разовая концентрация вещества, мг/м3 (табл. 2.1); Таблица 2.1. Предельно допустимые концентрации загрязнителей в воздухе, мг/м3 Вещества Максимально разовые Среднесуточная Азота двуокись 0.085 0.04 Бензин (нефтяной малосернистый) 5 1.5 Сернистый ангидрид 0.5 0.05 Пыль нетоксичная (зола) 0.5 0.05 Углерода окись (СО) 5 3 СФ - фоновая концентрация этого вещества в атмосфере региона, мг/м3 ; - разность между температурой выбрасываемой газовоздушной смеси и окружающего воздуха; Н - высота источника выброса; V1 - объем выбрасываемой газовоздушной смеси, м3 /сек; А - коэффициент зависящий от температурной стратификации атмосферы (для Сибири А=200); F - безразмерный коэффициент, учитывающий скорость оседания вредных веществ в атмосферном воздухе (для газов F=1, для пыли F=2 или 3); m и n - коэффициенты учитывающие условия выхода газовоздушной смеси из источника выброса; - безразмерный коэффициент, учитывающий влияние рельефа местности (для ровной или слабопересеченной местности = 1). V1 определяется по формуле: (2.3) где - средняя скорость выхода газовоздушной смеси из источника, м/с; Значения коэффициентов m и n определяются в зависимости от параметров f,uм , u'м, и fe по графикам (рис. 2.1): (2.4) (2.5) Рис. 2.1. График и для определения коэффициентов m и n Если фактический выброс выше ПДВ, то необходимо предусмотреть мероприятия по снижению фактического выброса до ПДВ. 2.2. Защита гидросферы Если в производственном процессе образуются сточные воды необходимо охарактеризовать виды стоков, вещества содержащиеся в стоках, способы их очистки. Необходимо предусмотреть вопросы утилизации стоков. Если стоки использовать не удается и предусматривается их сброс в водоемы или водотоки, необходимо рассчитать предельно допустимый сброс (ПДС): ПДС=qCПДС (г/час), (2.6) где q - максимальный расход сточных вод, м3 /час; CПДС - допустимая концентрация загрязняющих веществ в сточной воде, г/м3 . СПДС =n(CПДК i -СФ) +СФ , (2.7) где Спдкi - предельно-допустимая концентрация загрязняющего вещества в водном объекте (мг/л); СФ i - фоновая концентрация загрязняющего вещества в водном объекте (мг/л). Если вода водного объекта к месту предполагаемого сброса уже загрязнена (СФ i > CПДК i ), то и за CПДС i принимается CПДК i (CПДС i . =. CПДК i ). В исключительных случаях, когда превышение фоновой концентрации обусловлено природными естественными условиями (например, наличие ионов железа), по договоренности с территориальными органами Минприроды, CПДС i . нормируется на уровне фона (CПДС i . =. CФ i ). Если после расчета окажется, что фактическая концентрация сброса ССТ i меньше СПДС i , то за СПДС i следует принять Сстi ò.å. СПДС i = ССт i . /1/. 2.3. Защита литосферы Если в результате технологического процесса образуются твердые отходы, то необходимо рассмотреть возможности использования, рекуперации или утилизации отходов. Если отходы предусматривается закапывать, то необходимо рассчитать оплату за их захоронение. Если в результате реализации проекта будут использоваться земли, необходимо указать сколько и какие земли будут изыматься из использования в постоянное и во временное пользование. После использования земель необходимо предусмотреть их рекультивацию (техническую и биологическую). После выполнения раздела необходимо сделать выводы о соответствии проекта современным экологическим требованиям. В процессе производства образуется большое количество отходов производства и потребления, которые должны учитываться, использоваться или вывозиться на полигоны. В табл.2.2 приведены ПДК для компонентов отходов в почве и классы их опасности. Таблица 2.2. Предельно допустимые концентрации некоторых химических веществ в почве и допустимые уровни их содержания по показателям вредности [3] Наименование вещества Форма вещества ПДК, мг/кг почвы с учетом фона Показатели вредности мг/кг Класс опас-ности Транслокационный, КТ Миграционный Обще-санитарный, КОС Водный, КМВ Воз-душный, КМА Медь Подвижная 3.0 3.5 72.0 – 3.0 2 Хром –//– 6.0 6.0 6.0 – 6.0 2 Никель –//– 4.0 6.7 14.0 – 4.0 2 Цинк –//– 23.0 23.0 200.0 – 37.0 1 Кобальт –//– 5.0 25.0 >1000.0 – 5.0 2 Фтор Водорастворимая 10.0 10.0 10.0 – 25.0 1 Сурьма Валовое содержание 4.5 4.5 4.5 – 50.0 2 Марганец –//– 1500.0 3500.0 1500.0 – 1500.0 3 Ванадий –//– 150.0 170.0 350.0 – 150.0 3 Марганец + Ванадий –//– 1000.0+ 100.0 1500.0 +150.0 2000.0+200.0 – 1000.0+ 100.0 3 Свинец –//– 30.0 35.0 260.0 – 30.0 1 Мышьяк –//– 2.0 2.0 15.0 – 10.0 1 Ртуть –//– 2.1 2.1 33.0 2.5 5.0 1 Свинец + ртуть –//– 20.0+1.0 20.0+1.0 30.0+2.0 – 50.0+ 2.0 1 Хлористый калий –//– 560.0 1000.0 560.0 1000.0 5000.0 3 Нитраты –//– 130.0 180.0 130.0 – 225.0 2 Бенз(а)пирен –//– 0.02 0.2 0.5 – 0.02 1 Бензол –//– 0.3 3.0 10.0 0.3 50.0 2 Толуол –//– 0.3 0.3 100.0 0.3 50.0 2 Изопропилбензол –//– 0.5 3.0 100.0 0.5 50.0 1 Альфаметилстерол –//– 0.5 3.0 100.0 0.5 50.0 2 Стирол –//– 0.1 0.3 100.0 0.1 1.0 2 Ксилол –//– 0.3 0.3 100.0 0.4 1.0 2 Сернистые соединения: Сероводород –//– 0.4 160.0 140.0 0.4 160.0 3 Элементарная сера –//– 160.0 180.0 380.0 – 160.0 3 Серная кислота –//– 160.0 180.0 380.0 – 3000.0 1 Комплексные гранулированные удобрения (N:P:K=64:0:15) –//– 120.0 800.0 120.0 800.0 800.0 3 Жидкие комплексные удобрения (N:P:K=10:34:0) –//– 80.0 800.0 80.0 >800.0 3 N, P, K - азот, фосфор и калий. 3. ЧРЕЗВЫЧАЙНЫЕ СИТУАЦИИ В этом разделе необходимо спрогнозировать все возможные чрезвычайные ситуации на проектируемом (реконструируемом объекте). Для Тюменской области характерны чрезвычайные ситуации природного характера : паводковые наводнения; лесные и торфяные пожары; ураганы; сильные морозы (ниже -40°С); метели и снежные заносы и техногенного характера : пожары; взрывы паровоздушных смесей; отключение электроэнергии, другие аварии; разливы сильнодействующих ядовитых веществ; террористические акты. 3.1. Составление списка чрезвычайных ситуаций для проектируемого производства По статистическим материалам, путем экспертной оценки или другими методами определяют наиболее вероятные внутренние и внешние чрезвычайные ситуации (ЧС). Из внутренних ЧС часто происходят пожары по разным причинам, отключения электроэнергии, воды, тепла. На опасных предприятиях случаются также нефтяные и газовые пожары, взрывы паровоздушных смесей, разливы сильнодействующих ядовитых веществ (СДЯВ). Внешние ЧС происходят на автомобильных и железных дорогах, соседних предприятиях. Учитывают те внешние ЧС, в зону действия которых попадает предприятие. Это могут быть разливы бензина, пропана, нефти с последующим взрывом и пожаром. При разливах СДЯВ (аммиак, хлор и т.п.) предприятие может попасть в зону заражения. 3.2. Определение поражающих факторов вероятных чрезвычайных ситуаций и их воздействия на элементы объекта 3.2.1. Определение вероятных параметров ударной волны при взрыве газовоздушной или паровоздушной смеси. При аварии в резервуарном парке количество газа Q (т) или пара берется: 30% от объема наибольшего резервуара с бензином, 20% - с нефтью. При аварии на трубопроводе - до 20% вытекшей нефти и 50% вышедшего газа. При аварии на автотранспорте – 4 т бензина, 3 т пропана. При аварии на железной дороге - 10 т бензина, 7 т нефти, 15 т пропана. Величина дрейфа газовоздушного облака принимается равной 300 м в сторону предприятия. . При оценке ситуаций принимаются наихудшие метеоусловия: скорость ветра 1 м/с, температура воздуха +20°С, направление ветра на предприятие. При взрыве паро- и газовоздушной смеси (рис.3.1.) выделяют зону детонационной волны с радиусом R1 и зону ударной волны. Определяются также: радиус зоны смертельного поражения людей (Rспл ); радиус безопасного удаления Rбу , где DР ф = 5 (кПа); радиус предельно допустимой взрывобезопасной концентрации пара, газа Rпдвк. Рис.3.1. Взрыв паро и газовоздушной смеси. 1. Зона детонационной волны; 2. Зона ударной волны; Rспл радиус зоны смертельного поражения людей; Rбу радиус безопасного удаления, DР ф = 5 (кПа); RПДВК радиус предельно допустимой взрывобезопасной концентрации; R1 радиус зоны детонационной волны (м); r2 и r3 расстояния от центра взрыва до элемента предприятия в зоне ударной волны. Давление во фронте ударной волны DРф2 в зоне ударной волны определяют по табл. 3.1. Таблица 3.1.Давление во фронте ударной волны DРф1 , Значение DРф2 на расстояниях от центра взрыва в долях от (r2 /R1 ) кПа 1 1.05 1.1 1.2 1.4 1.6 2.0 3.0 4.0 6.0 8.0 10 12 15 20 30 900 900 486 279 207 162 99 86 45 26 14 9 7 5 4.5 2.7 1.8 Избыточное давление в зоне детонационной волны DРф1 = 900 кПа. Радиус зоны детонационной волны определяется по уравнению: R1 = (м) (3.1) Радиус зоны смертельного поражения людей определяется по формуле Rспл = (м). (3.2) В формулах (3.1) и (3.2): Q - количество газа, пара в тоннах; R1 - радиус зоны детонационной волны; Rспл - радиус смертельного поражения людей. ПДВК - определяется по пункту 3.3.3 Расчет избыточного давления в помещении производится по приложению 3.6 Далее по табл. 3.2 определяют степень разрушения элементов объекта. Таблица 3.2. Вероятные разрушения зданий, сооружений, коммуникаций и оборудования в зависимости от избыточного давления DРф , кПа Наименование элементов предприятия Степень разрушения при избыточном давлении D рф , кПа сильное среднее слабое Здания 1. Промышленное с металлическим или железобетонным каркасом 102-68 68-34 34-17 2. Многоэтажное административное с металлическим или железобетонным каркасом 85-68 68-51 51-34 3. Кирпичное многоэтажное (3 этажа и более) 51-34 51-17 17-14 4. Кирпичное одно- и двухэтажные 60-43 43-26 26-14 5. Деревянное 34-20 20-14 14-10 6. Остекление промышленных и жилых зданий 5-3 3-2 2-1 7. Остекление из армированного стекла 9-4 4-3 3-2 Оборудование 1. Станочное 119-102 102-34 34-9 2. Крановое оборудование 119-85 85-51 51-34 3. Токарно-карусельные, токарно-расточные станки 119-85 85-51 51-17 4. Кузнечно-прессовое оборудование 340-255 255-170 170-85 5. Контролно-измерительная аппаратура - 34-17 17-8 Линии электропередач 1. Воздушные линии высокого напряжения 204-140 119-85 68-34 2. Воздушные низковольтные 272-170 170-102 102-34 3. Кабель подземный 2550-1700 1700-1360 до 360 4. Кабель наземный 170-119 85-51 51-17 5. Галлерея энергетических коммуникаций на металлических (железобетонных) эстакадах 60-34 34-26 26-17 Линии связи 1. Стационарные воздушные 204-140 119-85 68-34 Трубопроводы 1. Коммунальные подземные водо-, газо-, канализационные сети 2720-1700 1700-1020 1020-680 2. Трубопроводы на эстакаде 85-68 68-51 51-34 3. Трубопроводы наземные 221-68 68-51 51-34 Резервуары 1. Наземные для ГСМ 68-51 51-34 34-26 2. Частично заглубленные 170-85 85-51 51-17 3. Подземные резервуары 340-170 170-85 85-51 4. Газгольдеры 68-51 51-34 34-26 Сооружения 1.Здания трансформаторных подстанций из кирпича или блоков 102-68 68-34 34-17 2. Водонапорная башня 102-68 68-34 34-17 Защитные сооружения и прочее 1.Убежища, расположенные отдельно,расчитанные на: DРф 2-3.5 кгс/см2 1275 1275-1020 1020-680 1.0 кгс/см2 340 340-255 1020-680 2. Подвальные, рассчитанные на: DРф 1.0 кгс/см2 255 255-170 170-119 0.5 кгс/см2 170 170-68 68-51 3. Подвалы (без усиления несущих конструкций) 170 136-85 85-51 4. Дерево-земляные противорадиационные укрытия, рассчитанные на 0.3 кгс/см2 136 136-85 85-51 5. Грузовые автомобили 119-94 94-51 51-34 6. Автобусы 94-77 77-34 34-26 7. Гусеничные тракторы, экскаваторы 170-136 136-68 68-51 Блоки программных устройств 51-34 34-26 26-14 Компьютеры, телефонно-телеграфная аппаратура 51-34 34-17 17-8 Таблица 3.3. Глубины зон возможного заражения АХОВ, км при скорости ветра 1 м/с Эквивалентное количество АХОВ, т 0.01 0.05 0.1 0.5 1 3 5 10 20 30 50 70 100 300 500 1000 0,38 0,85 1,25 3,16 4,75 9,18 12,53 19,20 29,56 38,13 52,67 65,23 81,91 166 231 363 3.2.2 Расчет избыточного давления взрыва для горючих газов, паров легковоспламеняющихся и горючих жидкостей в закрытых помещениях Расчет производится по нижеприведенной методике НПБ 105 ‑ 95 Если расчетное давление превышает Рmax, то берется Рmax. Свободный объем помещения допускается принимать равным 80% геометрического объема помещения, если нет более точных данных. Избыточное давление взрыва DP для индивидуальных горючих веществ, состоящих из атомов C,H,O,N,CI,Br,F, определяют по формуле: DP= (Pmax - P0 ) (3.3) где Pmax - максимальное давление взрыва стехиометрической газовоздушной или паровоздушной смеси в замкнутом объеме, определяемое экспериментально или по справочным данным в соответствии с требованиями п.1.4 (при отсутствии данных допускается принимать pmax = 900 кПа); P0 - начальное давление, кПа (допускается принимать P0 =101 кПа); m - масса горючего газа (ГГ) или паров легковоспламеняющихся (ЛВЖ) и горючих жидкостей (ГЖ), вышедших в результате расчетной аварии в помещение, кг;вычисляется для ГГ по приведенной ниже формуле (4); z - коэффициент участия горючего во взрыве, который может быть рассчитан исходя из характера распределения газов и паров в объеме помещения согласно приложению; допускается принимать значения z, приведенные ниже; Vсв - свободный объем помещения, м3 ; rг,п - плотность пара или газа, кг×м-3 ; Кн - коэффициент, учитывающий негерметичность помещения и неадиабатичность процесса горения; допускается принимать Кн = 3; Сст - стехиометрическая концентрация ГГ или паров ЛВЖ и ГЖ,%(об.), вычисляемая по формуле: С = (3.4) Здесь (b= nc + (nн - nx )/4 - n0 /2 - стехиометрический коэффициент кислорода в реакции сгорания (nc ,nн ,n0 ,nx - число атомов C,H,O и галлоидов в молекуле горючего). Если в воздухе помещений содержатся горючие газы, а также пары легковоспламеняющихся или горючих жидкостей, то при определении значения массы m, входящей в формулу (1), допускается учитывать работу аварийной вентиляции при условии, что она обеспечена резервными вентиляторами, автоматическим пуском при превышении предельно допустимой взрывобезопасной концентрации и электроснабжением по первой категории надежности (ПУЭ), а устройства для удаления воздуха из помещения расположены в непосредственной близости от места возможной расчетной аварии. Таблица 3.4. Коэффициент z ЛВЖ, нагретая выше т-ры вспышки 0,3 Горючие газы 0.5 Легковоспламеняющиеся и горючие жидкости, нагретые ниже температуры вспышки: если возможно образование аэрозоля 0.3 если образование аэрозоля невозможно 0 При этом массу m горючих газов или паров легковоспламеняющихся или горючих жидкостей, нагретых до температуры вспышки и выше, поступивших в объем помещения, необходимо разделить на коэффициент К. К = А×Т + 1, (3) где А - кратность воздухообмена, создаваемого аварийной вентиляцией, с-1 ; Т - продолжительность поступления горючих газов и паров легковоспламеняющихся или горючих жидкостей в объем помещения. Масса m (кг) поступившего в помещение при расчетной аварии газа определяют по формуле: m = (Vа +Vт )×rг , (4) где Vа,Vт - объем газа, вышедшего соответственно из аппарата и из трубопроводов, м3 . При этом Vа = 0.01× r1 ×V, (5) где r1 - давление в аппарате,кПа;V - объем аппарата, м3 Vт = V1т + V2т , (6) где V1т ,V2т - объем газа, вышедшего из трубопровода соответственно до его отключения и после отключения, м3 . V1т = q×T, (7) где q - расход газа, определяемый в зависимости отдавления в трубопроводе, его диаметра, температуры газовой cреды и т.д., м3 ×с-1 ; Т - время, с. V2т = 0.01×p×p2 × (r2 1 ×L1 + r2 2 ×L2 + . . + r2 n ×Ln ), (8) где p2 -максимальное давление в трубопроводе по технологическому регламенту,кПа; r-внутренний радиус трубопроводов,м; L-длина трубопроводов от аварийного аппарата до задвижек, м. 3.2.3 Оценка пожара Пожарная характеристика предприятия, цеха сводится в таблицу 3.5. Таблица 3.5. Пожарная характеристика предприятия, цеха Наименование элемента объекта Категория здания Краткая характеристика Степень огнестойкости здания Сгораемые материалы Класс пожара Цех №1 В-4 Здание с легким каркасом, конвейер, электрокабель I нет А Таблица 3.6. Классы пожаров и рекомендуемые огнетушащие средства Класс пожара Характеристика горючей среды или объекта Огнетушащие средства А Обычные твердые горючие материалы (бумага, дерево, ткань и др) Все виды огнетушащих средств (прежде всего вода) В Горючте жидкоси (бензин, лаки, масла, растворители и др), плавящиеся при нагревании материалы Распыленная вода, все виды пен, составы на основе галогенов, порошки С Горючие газы (метан, пропан, водород, ацетилен и др.) Газовые составы: инертные разбавители (СО2 , N2 ), галогеноуглеводоро-ды, порошки, вода (для охлаждения) D Металлы и их сплавы (К, Nа, Аl, Mg и др.) Порошки (при спокойной подаче на горячую поверхность) Е Электроустановки, находящиеся под напряжением Галогеноуглеводороды, диоксид углерода, порошки Далее описываются меры пожарной профилактики: - порядок извещения о пожаре, пожарные извещатели; - автоматические средства пожаротушения; - расположение гидрантов; - средства первичного пожаротушения; - пожарная команда, сроки прибытия, возможности и т.п.. 3.2.4 Определение глубины распространения аварийно химически опасных веществ (АХОВ) при разливе их с поражающей концентрацией. Распространение АХОВ при неблагоприятных метеоусловиях можно описать рис. 3.2. При расчете зон принимают: метеоусловия - изотермня. t = 20°C. скорость ветра 1 м/с, направление ветра на предприятие; принимают. что разрушается одна наибольшая емкость или выливается наибольшее m возможных количество АХОВ из трубопровода, системы. При разливе в поддон 10лщина слоя АХОВ принимается равной высоте поддона за вычетом 0,25 м. При свободном разливе толщина слоя АХОВ принимается равной 0,05 м. При разливе АХОВ образуется первичное облако пара (мгновенное испарение; и вторичное облако пара (испарение слоя жид­кости). Определяют эквивалентное количество вещества QЭ1 по первич­ному облаку (по отношению к хлору) по формуле: где K1 - коэффициент, зависящий от условий хранения АХОВ таблица 3.7 (для сжатых газов K1 = l); К3 - коэффициент, равный отношению пороговой токсодозы хлора к пороговой токсодозе другого АХОВ (таблица 3.7) QЭ2 - количество выброшенного (разлившегося) при аварии вещества, т. Определяют эквивалентное количество вещества QЭ2 по вторич­ному облаку в тоннах по формуле: где: К2 - коэффициент, зависящий от свойств АХОВ (табл. 3.7); d - плотность АХОВ т/м3 (прил.3.5); h - толщина слоя АХОВ, м. По табл. 3.8 определяют максимальное значение глубин зон заражения первичным Г1 и вторичным Г2 облаком АХОВ. Полная глубина зоны заражения Г (км) определяется по формуле: где Г' - наибольшее число из Г1 и Г2 ; Г" - наименьшее число из Г1 и Г2 .. Количество пострадавших при разливе АХОВ на большинстве предприятии определяют из расчета, что пострадает 100 % из находя­щихся вне здания и 50% находящихся внутри здания. На химически опасных объектах, где рабочие обеспечены противогазами, вне здания пострадает 10% и внутри здания - 4%. Табл 3.7 Табл 3.8 Глубины зон возможного поражения АХОВ, км при скорости ветра 1 м/с 3.2.5 Оценка других чрезвычайных ситуации и и\ поражающих факторов: - паводковых и других наводнении: - морозов ниже - 40°С: - ураганных ветров п т.п. Описывают воздействие на объект каждой ЧС и меры по умень­шению ущерба. 3.3 Выводы Предлагают мероприятия по повышению устойчивости объекта н чрезвычайных ситуациях. Оценивают потенциальную опасность объекта (если от внутрен­них чрезвычайных ситуаций гибнет 10 и более человек пли поражаю­щие факторы выходят за границу санитарно-защитной зоны (СЗЗ; предприятия, то объект опасен в чрезвычайной ситуации). 4. Требования к чертежу (схеме) к разделу дипломного проекта "безопасность и экологичность проекта". На схеме предприятия, технологической схеме, машины, механизма, аппарата условными знаками обозначаются вероятные чрезвычайные ситуации, опасные и вредные производственные факторы. Обозначаются также чрезвычайные ситуации и экологически вредные факторы вокруг предприятия, которые могут повлиять на него. На свободном месте чертежа указывают: - опасность предприятия по внутренним чрезвычайным ситуациям (если от них гибнет вероятно 10 и более человек или поражающие факторы выходят за границы предприятия (санитарно-защитной зоны), то предприятие опасно); - категория пожароопасности зданий и сооружений; - наиболее опасные производственные факторы; - степень экологической опасности предприятия (количество выбросов т/год; плата за выбросы, сбросы, плата за использование природных ресурсов). Приложение 1. Опасные и вредные производственные факторы Согласно ГОСТ 12.0.002 к опасным производственным факторам относятся факторы, которые могут привести к травме, к вредным - факторы, которые могут привести к заболеванию. Опасные и вредные факторы (ОВПФ) делятся на физические, химические , биологические и психофизиологические. Физические - движущиеся машины и механизмы, повышенная или пониженная температура воздуха рабочей зоны, шум, вибрация, инфра- и ультразвук, неблагоприятные метеорологические условия, опасное напряжение недостаточная освещенность, взрыв, пожар и др. Химические ОВПФ делятся по характеру воздействия на организм человека (общетоксические, раздражающие, сенсибилизирующие, канцерогенные, мутагенные, влияющие на репродуктивнуюь функцию. Биологические ОВПФ – макроорганизмы (бактерии, вирусы, грибы, простейшие и др.) и макроорганизмы (растения и животные. Психофизиологические - тяжесть и напряженность труда. Приложение 2. Токсичные и пожароопасные свойства веществ       Вещество и формула Характери стика вещества Плотность паров и газов по воздуху Температура кипения Температура вспышки Температура воспламене-ния Предельнодопустимая концентрациямг/м3 Пределы во-спламенения смеси с воздухом (нижний-верхний) Токсическое действие (характер действия на организм человека) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Азота оксиды (в пересчете на NO2 ) Бурый газ, при низких тепературах жидкость 1,45 21,3 - - 5 С парами многих органических веществ дает взрывчатые смеси Вызывает общую слабость, головокружение, онемение ног, раздражение дыхательных путей, отравление, отек легких. Аммиак NH3 Бесцветный горючий газ с резким запахом 0,597 33,4 - 650 20 15 - 28 Вызывает острое раздражение слизистых оболочек, удушье Ацетилен С2 Н2 Бесцветный горючий взрывоопасный газ 0,9107 83,6 - 335 - 2,5 - 100 Обладает наркотическим действием. Отравления вызываются примесями, главным образом фосфористым водородом. Бензины Бесцветные лековоспламеняющиеся жидкости 2,7-3,5 - -17 - 44 255-474 100 - 300 0,76 - 8,12 Слабый наркотик, отравления возможны изредка. Может вызвать хронические дерматиты, экземы кожи Бензол С6 Н6 Бесцветная лековоспламеняющаяся жидкость 2,77 80,1 -11 562 5