Устойчивость производства в чрезвычайных ситуациях
Под устойчивостью любой технической системы понимается возможность сохранения ею работоспособности (4) при нештатном (чрезвычайном) внешнем воздействии.
Согласно этому определению под устойчивостью работы промышленного объекта (производства) понимается способность объекта выпускать установленные виды продукции в объемах и номенклатурах, предусмотренных соответствующими планами, в условиях чрезвычайных ситуаций, а также приспособленность этого объекта к восстановлению в случае повреждения.
Для объектов, не связанных с производством материальных ценностей (транспорт, связь, линии электропередач и т. п.), устойчивость определяется его способностью выполнять свои функции.
Оценка устойчивости состояния объекта осуществляется на основании исследования, проводимого на объекте.
Она заключается во всестороннем изучении условий, в которых может оказаться объект при возникновении ЧС, их влиянии на функционирование объекта.
Цель исследования состоит в том, чтобы выявить уязвимые места в работе объекта при возникновении ЧС и наметить оптимальные мероприятия по повышению устойчивости его работы.
Организационным началом таких мероприятий является приказ начальника ГО − руководителя объекта, в котором определяется состав постоянно действующей комиссии по исследованию устойчивости, ее задачи по оценке состояния объекта и разработке мер, направленных на повышение устойчивости объекта, сроков их выполнения.
В процессе своей деятельности комиссия должна выявить узкие места по направлениям исследований, в том числе:
* эффективность защиты рабочих и служащих;
* надежность энергоснабжения, обеспечения водой;
* возможность бесперебойного материально-технического обеспечения;
* устойчивость системы управления объектом;
* подготовленность сил и материальных средств для восстановления нарушенного функционирования объекта.
Работа комиссии начинается с общего анализа потенциальных ЧС и включает определение их вероятности, источника, последствий, ущерба, длительности и др.
Исходными данными для этого могут служить документация, дневники наблюдений, замеры, количество аварий, опасных ситуаций, экспертные оценки, вероятностные модели и другие факторы.
Затем прогнозируются параметры опасных зон с учетом возможности вторичного образования токсичных, пожаро− и взрывоопасных смесей и т.п.
На основании данных, полученных в результате анализа, составляется карта опасностей, которая включает как сами опасности, так и возможные опасные действия.
На этом этапе работы могут найти широкое применение формализованные документы и расчеты с помощью ЭВМ.
В каждом конкретном случае возникновение опасности в технической системе имеет много причин.
Основная доля причин приходится на неправильные действия людей, а примерно пятая их часть связана с техникой.
К опасностям, связанным с человеческим фактором, относятся:
* недостатки в профессиональной подготовке и слабые навыки действий в сложных ситуациях;
* отклонения от нормативных требований в организации и технологии производства;
* технологическая недисциплинированность исполнителей;
* слабый контроль или неисполнительность в проведении регламентных испытаний оборудования и проверки контрольно-измерительной аппаратуры;
* наличие факторов дискомфорта в работе, вызывающих процессы торможения, утомления, перенапряжения организма человека;
* не использование необходимых средств индивидуальной защиты и безопасности.
Опасности технического характера обусловлены:
* неисправностью технических средств;
* недостаточной надежностью сложных технических систем;
* несовершенством конструктивного исполнения и недостаточной эргономичностью рабочих мест;
* отсутствием или неисправностью контрольно − измерительной аппаратуры и средств сигнализации.
После этого оценивается состояние защиты рабочих и служащих объекта.
Известно, что основными способами защиты населения при возникновении ЧС является укрытие его в защитных сооружениях (ЗС), проведение эвакомероприятий и использование СИЗ.
На объекте инженерная защита работающей смены должна обеспечиваться особыми сооружениями: убежищами, противорадиационными укрытиями.
Их оценка производится по следующим показателям:
* емкость ЗС должна обеспечивать максимальное укрытие данной работающей смены;
* ЗС должны обеспечивать быстрое укрытие людей в пределах допустимого радиуса сбора (на объекте − не более 450 м от рабочего места);
* все ЗС должны находиться в состоянии, готовом для приема укрываемых. ЗС двойного назначения, используемые постоянно в качестве вспомогательных помещений, должны иметь реальные планы перевода в положение защиты (не более 12 часов).
Оценка эвакомероприятий как способа защиты производится в случае переноса деятельности объекта или выхода (вывоза) его персонала за пределы города.
Оценивается наличие и реальность плана эвакуации, состояние загородной зоны, ее способность принять эвакуируемых рабочих и служащих и членов их семей, наличие в зоне укрытий и возможность строительства недостающих, варианты радиационной защиты и другие вопросы.
Для того, чтобы потери от радиационного заражения были наименьшими, на территории объекта и в загородной зоне рассчитываются режимы радиационной защиты. При этом учитывают реальность режимов, а также наличие нескольких вариантов, обеспечивающих безопасность работников и непрерывную работу объекта. Режимы согласуются с территориальным управлением ГО.
При оценке наличия и возможности использования СИЗ на объекте исследуются:
* обеспеченность персонала противогазами, а личного состава организаций ГО - и другими табельными средствами защиты;
* порядок оснащения и хранения СИЗ;
* возможности объекта по подготовке подручных средств защиты органов дыхания, и кожи;
* организация выдачи СИЗ в подразделения объекта;
* порядок проверки пригодности СИЗ к использованию.
Следующим этапом работы комиссии является оценка устойчивости инженерно-технических сооружений, в том числе и административных зданий, технологического оборудования, энергетических и коммунальных коммуникаций. Проводится исследование всех участков перечисленных объектов по максимальному числу параметров с целью определения наиболее слабых и уязвимых их элементов.
Рассмотрим примерную схему организации исследования устойчивости работы объекта и разработки мероприятий по её повышению.
Первый этап исследования − Анализ уязвимости и устойчивости его отдельных элементов в условиях чрезвычайных ситуаций.
Важной частью этой работы является оценка опасности выхода из строя или разрушения отдельных элементов или всего объекта в целом. На этом этапе проводятся работы по анализу:
* последствий аварий (1) отдельных систем производства;
* распространения ударной волны (6) по территории предприятия (взрыв сосудов, коммуникаций, взрывоопасных веществ, ядерных зарядов и т. п.);
* распространения огня при различных видах пожаров (3);
* надежности установок и промышленных комплексов;
* рассеивания веществ, высвобождающихся при чрезвычайных ситуациях (5);
* возможности вторичного образования токсичных, пожаро − взрывоопасных смесей и т. п.
Они могут проводиться с применением различных методов анализа повреждений и дефектов, например, метода оценки нарастания повреждений в системе после аварии с построением дерева неисправностей (отказов).
Для определения возможных аварийных явлений может быть применен метод построения дерева событий, позволяющий корректно использовать информацию о неисправностях компонентов установки интегрировать их с данными об окружающих условиях.
На втором этапе разрабатываются мероприятия по повышению устойчивости и заблаговременной подготовке объектов к восстановлению после чрезвычайной ситуации.
Разработанные мероприятия составляют основу плана − графика повышения устойчивости объекта.
В плане или приложениях к ней указываются:
* объем и стоимость планируемых работ;
* источники финансирования;
* основные материалы и их количество;
* машины и механизмы;
* рабочая сила;
* ответственные исполнители;
* сроки выполнения и т.п.
При реконструкции объекта в утвержденный план − график вносят изменения и дополнения, порядок принятия которых такой же, как и основного документа.
Исследование устойчивости функционирования объекта начинается задолго до ввода его в эксплуатацию.
На стадии проектирования это делает проектант.
Такое же исследование объекта проводится соответствующими службами на стадии технических, экономических, экологических и иных видов экспертиз.
Каждая реконструкция или расширение объекта также требует нового проведения исследования устойчивости.
Таким образом, исследование устойчивости − это не одноразовое действие, а длительный, динамичный процесс, требующий постоянного внимания со стороны руководства, инженерно −технического персонала, служб гражданской обороны.
Все промышленные объекты независимо от их конкретного назначения имеют много общих черт.
Так, любой промышленный объект включает в себя наземные здания и сооружения основного и вспомогательного производства, складские помещения и здания административно-бытового назначения.
В зданиях и сооружениях основного и вспомогательного производства размещается станочное и иное технологическое оборудование, сети газо−, тепло−, электро−, энергоснабжения и т. п.
Между собой здания и сооружения соединены сетью внутреннего транспорта, сетью энергоносителей и системами связи и управления.
На территории промышленного объекта могут быть расположены сооружения автономных систем электро− иводоснабжения, а также отдельно стоящие технологические установки и т. д.
Здания и сооружения возводятся по типовым проектам и из унифицированных материалов.
Проекты производств выполняются по единым нормам технологического проектирования, что приводит к среднему уровню плотности застройки (обычно 30...40 %).
Все это дает основание считать, что для всех промышленных объектов независимо от профиля производства и назначения характерны общие факторы, влияющие на устойчивость объекта и подготовку его к работе в условиях чрезвычайных ситуаций.
К общим факторам можно отнести:
* район расположения объекта;
* внутреннюю планировку и застройку территории;
* подготовленность персонала к работе в чрезвычайных ситуациях;
* готовность к восстановлению производства;
* надежность жизненно важных систем промышленного объекта (дублирование систем, ремонтопригодность и т. д.);
* технологический процесс (особенности используемых веществ, методы обработки и т. д.);
* надежность и гибкость производственных связей и систем управления производством.
Район расположения определяет уровень и вероятность воздействия внешних поражающих факторов природного происхождения (сейсмическое воздействие, сели, оползни, тайфуны, цунами и т. д.).
Район расположения может оказаться решающим фактором в обеспечении защиты и работоспособности объекта в случае выхода из строя штатных путей подачи исходного сырья или энергоносителей.
Например, наличие реки поблизости от промышленного объекта позволит при разрушении железнодорожных или трубопроводных магистралей осуществить подачу материалов, сырья и комплектующих водным транспортом.
Поэтому при исследовании устойчивости работы объекта большое внимание уделяется исследованию и анализу района расположения объекта.
При этом выясняются:
* метеоклиматические условия района;
* количество осадков;
* направления господствующих ветров;
* максимальная и минимальная температура соответственно самого жаркого и самого холодного месяца и т.д.;
* изучается карта местности (рельеф);
* характер грунта;
* глубина залегания подпочвенных вод, их химический состав;
Проводится анализ топографического расположения объекта:
* характер застройки территории окружающей объект (структура, тип, плотность застройки);
* оценивается уровень опасности смежных производств (гидроузлы, объекты химических производств, производств повышенной опасности и т. д.);
* учитываются естественные условия прилегающей местности (лесные массивы − источники пожаров, водные объекты − возможные транспортные коммуникации, огнепреградительные зоны и в то же время источники наводнений и т.п.);
* оценивается среднегодовое значение ливневых дождей и гроз и т. д.
При изучении зданий и сооружений объекта дается характеристика:
* зданиям основного и вспомогательного производства;
* зданиям, которые не будут участвовать в производстве основной продукции в случае чрезвычайной ситуации.
Устанавливаются основные особенности их конструкции, указываются данные, необходимые для расчетов уязвимости к воздействию ударной волны, светового излучения и возможных вторичных факторов поражения, а именно: конструкция, этажность, длина и высота, вид каркаса, стеновые заполнения, световые проемы, кровля, перекрытия, степень износа; оценивается огнестойкость строительных конструкций и всего здания.
Указывается число рабочих и служащих, одновременно находящихся в здании (наибольшая рабочая смена), наличие встроенных в здание и вблизи расположенных убежищ.
Наличие в здании средств эвакуации и их пропускная способность.
При оценке внутренней планировки территории объекта определяется влияние плотности и типа застройки на возможность возникновения и распространения пожаров, образование завалов входов в убежища и проходов между зданиями.
Особое внимание обращается на участки, где могут возникнуть вторичные факторы поражения.
На территории объекта такими источниками являются:
* емкости с легковоспламеняющимися, горючими жидкостями и сильнодействующими ядовитыми веществами;
* склады взрывоопасных веществ и взрывоопасные технологические установки;
* технологические коммуникации, разрушение которых может вызвать пожары, взрывы и загазованность участка;
* склады легковоспламеняющихся материалов, аммиачные установки и др.
При этом прогнозируются последствия следующих процессов:
* утечка тяжелых, легких газов или токсичных дымов;
* пожары цистерн, колодцев, фонтанов;
* воздействие шаровых и обычных молний;
* нагрев и испарение бассейнов и емкостей с различными жидкостями;
* рассеивание продуктов сгорания во внутренних помещениях;
* токсическое воздействие на человека продуктов горения и иных химических веществ и соединений;
* тепловая радиация при пожарах.
Необходимо оценить возможность образования ударной волны в результате взрывов сосудов, находящихся под давлением, взрывов в закрытых и открытых помещениях и их распространение как внутри, так и снаружи строений.
При этом оценивается суммарный эффект от воздействия динамического и статического избыточного давления в результате ударной волны и производится оценка количества кинетической энергии и траектории образуемых потоков.
Необходимо также провести анализ распространения пламени в зданиях и сооружениях объекта. Оценить огневой поток в зависимости от расположения стен и внутренней обстановки.
Изучение технологического процесса производится с учетом специфики производства и изменений в производственном процессе на время чрезвычайной ситуации (возможное изменение технологии, частичное прекращение производства, переключение на производство новой продукции и т. п.).
При исследовании устойчивости оценивается способность существующего производства в короткие сроки перейти на новый технологический процесс.
Оценивается возможный новый номенклатурный перечень и возможные сроки перехода на его выпуск.
Дается характеристика станочного и технологического оборудования.
Определяется уникальное и особо важное оборудование.
Оценивается насыщенность производства аппаратурой автоматического управления и контрольно −измерительными приборами.
Оценивается возможность перехода на ручное управление отдельными элементами технологического оборудования и всем производством в целом.
Исследуется:
* гибкость технологических процессов;
* возможность замены одних энергоносителей на другие;
* возможность автономной работы отдельных станков, участков и цехов объекта;
* запасы и места расположения сильнодействующих ядовитых и горючих веществ. Оцениваются условия их хранения. Определяется необходимый минимум запасов, который может находиться на территории объекта, и место хранения остальной части в загородной зоне.
Планируются способы и исследуются возможности безаварийной остановки производства в условиях чрезвычайной ситуации.
При исследовании систем и источников энергоснабжения определяется зависимость работы объекта от внешних источников энергоснабжения, определяется, определяется необходимый минимум энергоснабжения.
Производится ревизия энергетических сетей и коммуникаций. Анализируются системы автоматического управления и отключения сетей энергоносителей.
При рассмотрении систем водоснабжения особое внимание обращается на защиту сооружений и водозаборов на подземных источниках воды от радиоактивного, химического, бактериологического заражения. Определяется надежность функционирования систем пожаротушения, возможность переключения систем водоснабжения с соблюдением санитарных правил.
Особое внимание уделяется изучению систем газоснабжения, поскольку разрушение этих систем может привести к появлению вторичных поражающих факторов. Жесткие требования предъявляются к надежности и безопасности функционирования систем и источников снабжения АХОВ, сильными окислителями, взрывоопасными и горючими веществами.
Исследование систем управления производством на объекте производится на основе изучения состояния пунктов управления и узлов связи, надежности связи с загородной базой, расстановки сил, обеспечения руководства производственной деятельностью объекта во всех подразделениях предприятия. Определяются также источники пополнения рабочей силы, анализируются возможности взаимозаменяемости руководящего состава объекта.
Аналогичным образом проводится исследование других жизненно важных систем предприятия.