Расчёт водоснабжения и водоотведения в чрезвычайных ситуациях

Содержание

Введение

1.  Общая характеристика объекта

1.1 Характеристика населенного пункта

.2 Природно-климатические условия

. Обоснование выбора схемы водоснабжения населенного пункта

.1 Определение расчетной производительности очистных сооружений поверхностного и подземного источника

. Обоснование выбора схемы водоотвения населенного пункта

.1 Определение расчетных расходов

. Характеристика сложившейся чрезвычайной ситуации

.1 Перечень особо опасных производств

.2 Определение зон действия основных поражающих факторов при чрезвычайной ситуации, связанной с воспламенением ТВС с образованием избыточного давления в резервуарном парке, при разгерметизации резервуаров

.3 Сведения о численности и размещении персонала промышленного объекта, которые могут оказаться в зоне действия поражающих факторов в случае аварии

.4 Сведения о населении на прилегающей территории, которая может оказаться в зоне действия поражающих факторов в случае аварии

. Обоснование выбора схемы водоснабжения и водоотведения населенного пункта в период ЧС

. Расчет сил и средств на ликвидацию пожара

.1 Определение необходимого количества сил и средств для тушения пожара

Заключение

Список использованых источников

Реферат

Курсовая работа содержит 2 листа чертежей формата А1, пояснительную записку на 32 листах , включающую, 5 таблиц, 9 литературных источников.

ВОДОСНАБЖЕНИЕ, ВОДООТВЕДЕНИЕ, РАСХОД ВОДЫ, ЧРЕЗВЫЧАЙНАЯ СИТУАЦИЯ, ЗОНА ПОРАЖЕНИЯ, АВАРИЯ.

Целью курсовой работы является проектирование систем хозяйственно-питьевого водоснабжения и водоотведения населенного пункта в период чрезвычайной ситуации.

При выполнении курсовой работы была рассчитана производительность очистных сооружений поверхностного и подземного источника. Был определен суточных расход воды на нужды населения, промышленного предприятия, на полив зеленых насаждений, мойку улиц и площадей. Был определен расход воды на пожаротушение.

В результате работы был охарактеризован характер аварии, описана и рассчитана система водоснабжения и водоотведения населенного пункта при чрезвычайной ситуации.

На основании сложившейся чрезвычайной ситуации были определены зоны действия поражающих факторов. На основании этих расчетов была выбрана схема и режим водоснабжения и водоотведения населенного пункта в повседневном режиме деятельности и в чрезвычайной ситуации.

Расход воды на хозяйственно-питьевые нужды населения составил Q=11115,07 м³/сут.

Введение

Целью курсовой работы является приобретение навыков принятия самостоятельных решений, усвоение последовательности назначения системы водоснабжения и водоотведения в общем виде, закрепление учебного материала.

Задачей курсовой работы является проектирование систем хозяйственно-питьевого водоснабжения населенного пункта в период чрезвычайной ситуации.

Схема водоснабжения населенных пунктов принимается с учетом местоположения, мощности и качества воды источника водоснабжения, рельефа местности и кратности использования воды на промышленных предприятиях.

На основании характеристики сложившейся чрезвычайной ситуации и исходных данных даются рекомендации по работе существующей системы хозяйственно - питьевого водоснабжения.

Назначается режим работы сети водоснабжения и водоотведения в период чрезвычайной ситуации, режим работы предприятия.

Определяется расчет сил и средств на ликвидацию пожара и защиты рядом стоящих объектов.

1.      Общая характеристика объекта

1.1 Характеристика населенного пункта

Рассматриваемый населенный пункт, согласно исходным данным, состоит из двух районов. Плотность населения в первом районе составляет 100 чел/га, этажность застройки 5. Плотность населения во втором районе составляет 110чел/га, этажность застройки 9. Река в городе протекает с юга на север .На территории города расположено промышленное предприятии S = 73.18 га.

Общая площадь первого района S₁ , га, г. Челябинска, определяется по формуле

₁=å S₁, (1.1)

где S₁ - площадь квартала в первом районе, га, согласно исходным данным.

₁= 411,07 га = 4110700

Общая площадь второго района S₂ , га, г. Владивостока, определяется по формуле

₂ = å S₂, (1.2)

где S₂ - площадь квартала во втором районе, га, согласно исходным данным.

₂= 475,93га = 4759300

Общая площадь первого и второго районов определяется по формуле

_общ= S₁+ S₂, (1.3)

Согласно формуле (1.3)

_общ.= 411,07+475,93= 887га = 8870000

Площадь зеленых насаждений первого района S_{зел.нас.1}, м², согласно исходным данным, составляет 14% от общей площади первого района.

Принимаем согласно формуле (1.1), S₁=4110700

где S₁ - общая площадь первого района.

Тогда

_{зел.нас.1} = 575498

Площадь зеленых насаждений второго района S_{зел.нас.2}, м², согласно исходным данным, составляет 16% от общей площади второго района.

Принимаем согласно формуле (1.2), S₂ = 4759300

где S₂ - общая площадь второго района.

Тогда

_{зел.нас.2} = 761488 м²

Общую площадь зеленых насаждений города S_{зел.нас}, м², определяют по формуле

S_{зел.нас.} = S_{зел.нас.1} + S_{зел.нас.2}, (1.4)

Согласно формуле (1.4)

_{зел.нас.} = 575498 + 761488 = 1336986 м²

Площадь улиц и площадей первого района S_{ул. пр1.}, м², согласно исходным данным, составляет 10% от общей площади первого района.

Принимаем согласно формуле (1.1) S₁ = 4110700

где S₁ - общая площадь первого района.

Тогда

_ул.пл.1.= 411070м²

Площадь улиц и площадей второго района S_{ул. пл.}, м², согласно исходным данным, составляет 15% от общей жилой застройки второго района.

Принимаем согласно формуле (1.2) S₂= 4759300

где S₂ - общая площадь второго района.

Тогда

_ул.пл.2 = 713895 м²

Общую площадь улиц и площадей города S_{ул. пл.}, м², определяют по формуле

_ул.пл..= S_ул.пл.1+ S_ул.пл.2, (1.5)

Согласно формуле (1.5)

_{ул. пл .}= 411070+713895= 1127965 м²

Площадь жилых застроек первого района определяют по формуле

_{жил.застр.1} = S₁­ S_{зел.нас.1}- S_ул.пл,, (1.6)

где S₁ - общая площадь первого района;

S_{зел.нас.1} - площадь зеленых насаждений первого района;

S_ул.пл.1 - площадь проездов и улиц первого района.

Согласно формуле (1.6)

_{жил.застр.1}= 4110700-575498-411070 = 3124132м² = 312,41га

Площадь жилых застроек второго района определяют по формуле

S_{жил.застр.2} = S₂­ S_{зел.нас.2} - S_ул.пл.2, (1.7)

где S₂ - общая площадь второго района;

S_{зел.нас.2} - площадь зеленых насаждений второго района;

S_ул.пл.2 -площадь проездов и улиц второго района.

Согласно формуле (1.7)

_{жил.застр.2} = 4759300-761488-713895= 3283917 м² =328,39 га

Общая площадь жилой застройки определяют по формуле

_{жил.застр.}= S_{жил.застр.1} + S_{жил.застр.2} (1.8)

Согласно формуле (1.8)

_{жил.застр.}= 3124132 + 3283917=6408049 м² =640,81 га

Численность населения N_i, чел., определяем по формуле

_i = ∑S_i∙p_i, (1.9)

где S_i - площадь жилой застройки района, га;

p_i - плотность населения, чел/га.

Согласно исходным данным применяем: р₁=100 чел/га, p₂=110чел/га,

Согласно формуле (1.9)

N₁ = 312.41∙100 = 31241 чел.

N₂ = 328.39∙110 = 36123 чел.

Общая численность населения города N_общ., чел. определяется по формуле

_общ. = N₁+ N₂, (1.10)

Согласно формуле (1.10)

_общ.= 31241+36123 = 67364 чел.

Данные о площади районов города представляем в таблице 1.1.

Таблица 1.1 - Площади районов города

Район города	Общая площадь, м²	Площадь зеленных насаждений		Площадь улиц и проездов		Площадь жилых застроек, м²
		%	м²	%	м²
1	4110700	14	575498	10	411070	3124132
2	4759300	16	761488	15	713895	3283917
Σ	8870000	30	1336986	25	1127965	6408049

 

1.2 Природно-климатические условия

Город Челябинск расположен в 1763км. к востоку от Москвы. На восточном склоне Южного Урала, на реке Миасс(бассейн Оби).

Грунтами слагающими почву являются суглинки, грунтовые воды в г. Челябинске, стабильны , находятся на глубине 8.0м. Глубина промерзания составляет 1.8 м.

Глубина промерзания определяется по формуле

 (1.11)

где -среднемесячные отрицательные температуры населенного пункта /1/.

Согласно формуле (1.9)

= 176,07 см≈1,8 м

В Челябинске преобладают Северо-Западные ветры. Барометрическое давление составляет 985ГПа. Абсолютно минимальная температура воздуха холодного периода достигает-31°С, абсолютно максимальная теплого периода 39°С.

В течение зимы в городе бывает обычно около 18 пасмурных дней и примерно 27 дней с осадками. Осадки выпадают в виде снега. Но в отдельные годы возможны смешанные осадки и даже дождь. Оттепели в городе могут наблюдаться в любой зимний месяц. Типичная их продолжительность 1-2 дня. Для весны характерно частое чередование потеплений и похолоданий. В некоторых годах наблюдались перепады температуры воздуха от суток к суткам до 10-15 °C.

2. Обоснование выбора схемы водоснабжения населенного пункта

Для водоснабжения населенных пунктов была выбрана кольцевая сеть, т.к. она обеспечивает бесперебойность водоснабжения в случае аварии или ремонтных работ. Водопровод относится к I категории надежности, согласно /2/.

Материалом для водопровода служат стальные напорные трубы, согласно /2/.

2.1 Определение расчетной производительности очистных сооружений поверхностного и подземного источника

Численность населения N_i, чел., определяем по формуле

_i = ∑S_i∙p_i, (2.1)

где S_i - площадь жилых застроек района, га;

p_i - плотность населения района, чел/га;

i - номер района.

Согласно исходным данным применяем: р₁ = 100 чел/га, p₂ = 110 чел/га,

Согласно формуле (2.1)

₁ = 312.41∙100 = 31241 чел.

N₂ = 328.39∙110 = 36123 чел.

Общая численность населения города N_общ., чел. определяется по формуле

_общ.= N₁+ N₂, (2.2)

Согласно формуле(2.2)

_общ.= 31241+36123 = 67364 чел.

Застройка зданиями оборудована внутренним водопроводом и канализацией с без ванн.

Среднесуточное удельное хозяйственно-питьевое водопотребление в населенном пункте на одного жителя согласно /2/ принимаем для первого и второго районов равным 150 л/сут.

Среднесуточный расход Q_ср.сут., м³/сут определяют по формуле

_{ср.сут.i} = q∙, (2.3)

где q - удельное водопотребление принимаем согласно /2/ q = 150 л/сут;

N - расчётное число жителей в районах жилой застройки, чел .

i - район

Согласно формуле (2.3)

_{ср.сут.1} = 150м³/сут

Q_{ср.сут.2} = 150 м³/сут

Общий среднесуточный расход Q_{ср.сут.общ} , м³/сут, определяется по формуле

_{ср.сут.общ.}=∑ q∙ (2.4)

Согласно формуле (2.4)

Q_{ср.сут.общ} = 10104,6м³/сут

Максимальный суточный расход Q_max.сут., м³/сут, определяют по формуле

_{max.сут i} = K ∙ Q_ср.сут (2.5)

где К_max - коэффициент суточной неравномерности водопотребления принимаем /2/ для первого и второго района К_max = 1,1; i - район.

Согласно формуле (2.5)

_{max.сут 1} = 1,1∙= 5154,77 м³/сут

Q_{max.сут 2} = 1,1∙= 5960,30 м³/сут

Общий максимальный суточный расход Q_{max.сут.общ} ,м³/сут, определяют по формуле

_{max.сут.общ} = Q_{max.сут 1}+ Q_{max.сут 2} (2.6)

Согласно формуле (2.6)

_{max.сут.общ} = 5154,77 +5960,30 =11115,07 м³/сут

Данные о суточном расходе воды на нужды потребления приведены в таблице 2.1.

Таблица 2.1 - Определение суточного расхода вод на нужды населения

Район города	Площадь жилой застройки, га	Плотность населения, чел/га	Число жителей чел.	Удельное водопотребление, л/чел.сут.	Среднесуточный расход, м 3/сут.	Коэффициент неравномерности	Максимальный суточный расход, м 3 /сут.
I	312.41	100	31241	150	4686.15	1,1	5154.77
II	328.39	110	36123		5418.45	1,1	5960.30
Итого	640.81		67364	-	10104.6	-	1111.07

Расход воды на полив зеленных насаждений Q_{п.зел.нас.}, м³/сут, определяют по формуле

_{п.зел.нас.i} = S_{зел. нас.i}, (2.7)

где q - норма расхода воды на полив зеленных насаждений принимаем /2/ для 1-го и 2-го района -3 л/м²;

i - номер района;

S_{зел.нас.i}- площадь зеленых насаждений, взятые в таблице 1.1 для каждого района.

Согласно формуле (2.7)

_{п.зел.нас.1} = 5754981726,49 м³/сут

Q_{п.зел.нас.2} = 761488м³/сут

Общий расход на полив зеленных насаждений Q_{п.зел.нас.общ.}, м³/сут рассчитываем по формуле

_{п.зел.нас.общ} = Q_{п.зел.нас1}+ Q_{п.зел.нас2}, (2.8)

Согласно формуле (2.8)

Q_{п.зел.нас.общ} = 1726,49 += 4010,95 м³/сут

Расход воды на мойку улиц и проездов Q_{м.ул.пл.} м³/сут определяем по формуле

_{м ул.пр.}=S_{ул. пл.} (2.9)

где q_ж. - удельное водопотребление принимаем согласно /2/ для первого и второго района q_ж = 1.5/м²;

S_{ул. пл.}- площадь улиц и площадей, взятые в таблице 1.1 для каждого района.

Согласно формуле (2.9)

_{м.ул.пл.1} = м³/сут

Q_{м.ул.пл.2} = м³/сут

Общий расход на мойку улиц и проездов Q_{м.ул.пл.общ.}, м³/сут рассчитываем по формуле

_{м.ул.пл.общ} = Q_{м.ул.пл.1} + Q_{м.ул.пл.2}, (2.10)

Согласно формуле (2.10)

_{м.ул.пл.общ} =+ =1687,45м³/сут

Общий расход на полив Q_{общ.пол.}, м³/сут вычисляем по формуле

_{общ.пол}= Q_{п.зел.нас.общ}+ Q_{м.ул.пл.общ}, (2.11)

где Q_{м.ул.пл.общ} - общий расход на мойку улиц и проездов;

Q_{п.зел.нас.общ} - общий расход на полив зеленных насаждений.

Согласно формуле (2.11)

_{общ.пол.}= 4010,95 + 1687,45= 5698,4м³/сут

Данные о расходе воды на полив зеленных насаждений, мойку улиц и переездов приведены в таблице 2.2.

Таблица 2.2 - Расход воды на полив зеленных насаждений, мойку улиц и проездов

Район города	Полив зелённых насаждений			Мойка улиц и проездов
	Площадь, м²	Норма расхода	Расход, м²/сут.	Площадь, м²	Норма расхода	Расход, м²/сут.
1	575498	3	1726.49	411070	1.5	616.61
2	761488	3	2284.46	713895	1.5	1070.84
Σ	1336986		4010.95	1127965		1687.45

Согласно исходным данным, на складе ГСМ работает 6 человек. Режим работы склада 1 смена, продолжительность смены 12 часов.

Расход воды на хозяйственно-питьевые нужды в цехах Q_х-п., м³/сут определяют по формуле

_х-п = q(2.12)

где q - расход воды на человека, работающего в холодном или в горячем цехах в сутки, принимаем согласно /2/ расход воды на человека в холодных цехах в сутки q = 25л/чел, в горячих цехах q = 45л/чел;

N - количество человек, работающих в холодном или горячем цехах в смену, согласно исходным данным.

Согласно формуле (2.12)

Q_х-п = 25  м³/сут

Результаты расчётов сведены в таблицу 2.3.

Таблица 2.3 - Расход воды на нужды промышленного предприятия

Смена	Расход воды на хозяйственно-питьевые нужды				Расход воды на душевые нужды						Расход на технологические нужды, м3 /смену
	Холодные цеха		Горячие цеха		Холодные цеха			Горячие цеха
	Количество рабочих	Расход, м3 /смену	Количество рабочих	Расход,, м3 /смену	Количество человек, пользующихся душем	Количество человек, приходящихся на одну душевую сетку	Расход на душевые нужды, м3 /смену	Количество человек, пользующихся душем	Количество человек, приходящихся на одну душевую сетку	Расход на душевые нужды, м3 /смену
I	6	0,15	-	-	-	-	-	-	-	-	-

Таким образом, расход воды на нужды предприятия составляет Q_пп = 0,15 м³/ смену. Общий расчетный пожарный расход воды Q_пож складывается из расхода на наружное пожаротушение Q_нар (от гидрантов) и на внутреннее пожаротушение населенного пункта Q_вн от пожарных кранов (специальные установки пожаротушения не используются) в течении 3 часов /3/. На территории города допускается 2 одновременных пожара /2/.

Расход воды на наружное пожаротушение в населенном пункте на один пожар составляет 40 л/с /2/. Расход воды на внутреннее пожаротушение Q_вн составляет 5 л/с /2/. Общий расчетный пожарный расход воды определяется по формуле

_пож =Q_нар + Q_вн; (2.13)

Q_нар=3,6∙m∙q t_пож, (2.14)_вн=3,6∙m∙q_вн t_пож, (2.15)

где t_пож - расчетная продолжительность пожара принимается равной 3 ч для наружного пожаротушения /2/, 2 ч- для внутреннего /3/;

m - число одновременных пожаров в населенном пункте принимается

согласно /2/, количество одновременных пожаров равно 2;

q - расход воды в л/с на один пожар в населенном пункте принимается согласно /2/ q = 40 л/с;

q_вн - расход воды в л/с на один внутренний пожар принимается согласно /3/ q_вн = 5 л/с.

Согласно формуле (2.14)

_нар= 3,6∙3∙40∙3 = 1296 м³/сут

Согласно формуле (2.15)

_вн= 3,6∙2∙5∙2= 78 м³/сут

Расход воды на пожаротушение промышленного предприятия определяется по формуле

=3,6∙m∙q t_пож (2.16)

где t_пож - расчетная продолжительность пожара (принимается равной 6ч для тушения из передвижной техники), согласно/2/;

m - число одновременных пожаров на промышленном предприятии принимается равным 3, согласно/4 /;

согласно /2/, количество одновременных пожаров равно ;

q- расход воды в л/с на пожаротушение из передвижной техники q=0,8 м³ и q=0,3 м³, охлаждение рядом стоящего резервуара, согласно/4/.

Для расчета расхода воды на пожаротушение предприятия принимают наибольший расход.

Согласно исходным данным, выбираем 4 резервуар (т.к. тушение этого резервуара требует наибольший расход воды) и рассчитываем расход воды для его тушения и для охлаждения 5резервуара.

Расход воды на пожаротушение 4 резервуара определяем по формуле

_п = 2πr ∙ q (2.17)

где r- радиус резервуара, согласно исходных данных r=12.5м;

q- расход воды на пожаротушение из передвижной техники q=0,8 м³, согласно/4/;

Согласно формуле (2.17)

_п = 2 ∙ 3,14 ∙ 12,5 ∙ 0,8 = 62,8 м³/сут

Охлаждение 5резервуара определяется по формуле

_ох = πr∙q (2,18)

где r- радиус резервуара, согласно исходных данных r=12,5м;

q- расход воды на пожаротушение из передвижной техники q=0,3 м³, согласно/4/;

Согласно формуле (2.18)

_ох5,7,2 = 3,14∙12,5∙0,3= 11,78 м³/сут

Согласно формуле (2.16)

Общий расход на пожаротушение рассчитывается по формуле (2.19), при этом включается в расчет большее значение расхода воды на наружное пожаротушение .

 Q_вн + (2.19)

где Q_вн - расход воды на внутреннее пожаротушение, рассчитанный по формуле(2.15)

 - расход воды на пожаротушение промышленного предприятия, рассчитанный по формуле (2.16)

Согласно формуле (2.19)

 м³/сут

При проектировании объединенной системы водоснабжения (хозяйственно - противопожарная схема водоснабжения) расчетный суточный расход на нужды населенного пункта определяется по формуле

_общ=Q_х-п+Q_пол+Q_пп+Q_пож, (2.20)

где Q_х-п - расход воды на хозяйственно-питьевые нужды населения, м³ /сут;_пол - расход воды на полив зеленых насаждений и мойку улиц, м³/сут;_пп - расход воды на нужды промышленного предприятия м³ /сут;_пож - расход воды на пожаротушение города, м³/сут.

Q_общ = 11115,07 +5698,4+0,15+ 21724,4м³/сут;

Определим расход воды из подземного источника, согласно заданию он составляет 15% от Q_общ.

Тогда

3258,66 м³/сут

Определим расход воды из поверхностного источника, согласно заданию он составляет 85% от Q_общ.

Тогда

 м³/сут

3. Обоснование выбора схемы водоотвения населенного пункта

3.1 Определение расчетных расходов

Для определения расчетных расходов необходимо знать численность населения.

Численность населения N_i, чел., определяем по формуле

_i=∑S_i∙ p_i, (3.1)

где S_i - площадь жилых застроек района, га;

p_i - плотность населения, чел/га;

i - номер района.

Согласно исходным данным применяем р₁=250 чел/га, p₂=270 чел/га,

Согласно формуле (3.1)

₁ = 312,41∙100 = 31241 чел.

N₂ = 328,39∙110 = 36123 чел.

очистной водоснабжение водоотведение чрезвычайный

Общая численность населения города N_общ., чел. определяется по формуле

_общ.= N₁+ N₂, (3.2)

Согласно формуле(3.2)

_общ.= 31241+36123 = 67364 чел.

Норма отведения назначается по СНиП 2.04.03-85 "Канализация. Наружные сети и сооружения" /5/. Норма водоотведения принимается равной норме водопотребления.

Застройка зданиями оборудована внутренним водопроводом и канализацией с централизованным горячим водоснабжением. Система водоснабжения города объединена с противопожарным водопроводом.

Среднесуточное удельное хозяйственно-питьевое водопотребление в населенном пункте на одного жителя согласно /2/ принимаем для первого и второго районов равным 150л/сут.

Среднесуточный расход Q_ср.сут., м³/сут определяют по формуле

_{ср.сут.i} = q∙, (3.3)

где q - удельное водопотребление принимаем согласно /2/ q = 150 л/сут;

N - расчётное число жителей в районах жилой застройки, чел .

i - район

Согласно формуле (3.3)

_{ср.сут.1} = 150м³/сут

Q_{ср.сут.2} = 150 м³/сут

Общий среднесуточный расход Q_{ср.сут.общ} , м³/сут, определяется по формуле

_{ср.сут.общ.}=∑ q∙ (3.4)

Согласно формуле (3.4)

Q_{ср.сут.общ} = 10104.6м³/сут

Максимальный суточный расход Q_max.сут., м³/сут, определяют по формуле

_{max.сут i} = K ∙ Q_ср.сут (3.5)

где К_max - коэффициент суточной неравномерности водопотребления

принимаем /2/ для первого и второго района К_max = 1,1;

i - район.

Согласно формуле (3.5)

_{max.сут 1} = 1,1∙= 5154,77 м³/сут

Q_{max.сут 2} = 1,1∙= 5960,30 м³/сут

Общий максимальный суточный расход Q_{max.сут.общ} ,м³/сут, определяют по формуле

_{max.сут.общ} = Q_{max.сут 1}+ Q_{max.сут 2} (3.6)

Согласно формуле (3.6)

_{max.сут.общ} = 5154,77 +5960,30 =11115,07 м³/сут

Расход воды на хозяйственно-питьевые нужды в цехах Q_х-п., м³/сут определяют по формуле

_х-п = q(3.7)

где q - расход воды на человека, работающего в холодном или в горячем цехах в сутки, принимаем согласно /2/ расход воды на человека в холодных цехах в сутки q = 25л/чел, в горячих цехах q = 45л/чел;

N - количество человек, работающих в холодном или горячем цехах в смену, согласно исходным данным.

Согласно формуле (3.7)

_х-п = 25  м³/сут

Поступление сточных вод определяем по формуле

 (3.7)

 - расход воды на хозяйственно бытовые нужды без учета на полив зеленых насаждений и мойку улиц;

 - расход воды на нужды предприятия.

(3.7)

11115,07 +  = 11115,22 м³/сут

4. Характеристика сложившейся чрезвычайной ситуации

4.1 Перечень особо опасных производств

Промышленное предприятие расположено в черте города. На объекте осуществляется прием нефтепродуктов; хранение нефтепродуктов в резервуарах; отгрузка нефтепродуктов в автоцистерны; внутрибазовая перекачка топлива; учет принятых и отпущенных нефтепродуктов. Источниками потенциальной опасности является склад горюче-смазочных материалов, который расположен на территории промышленного предприятия. В состав склада ГСМ входят:7 вертикальных резервуара емкостью V=5000 м³; 8- резервуар с бензином АИ-93 V=50 м³; 9- резервуар с бензином АИ-76 V=50 м³.

Опасность представляет ДТ (зимнее), суммарная формула С_12.343Н_23.889, молярная масса М=172,3, кг∙кмоль^-1, температура вспышки, °С = +35, не является самовоспламеняющемся, теплота сгорания Q_сг= 43590 кДж · кг¹.

4.2 Определение зон действия основных поражающих факторов при чрезвычайной ситуации, связанной с воспламенением ТВС с образованием избыточного давления в резервуарном парке, при разгерметизации резервуаров

Основным поражающим фактором при авариях на предприятиях топливного комплекса является избыточное давление при сгорании облака ТВС; токсическое отравление продуктами горения топлива.

Расчеты по определению зон действия основных поражающих факторов выполняются с использованием следующей нормативной литературы:

) ГОСТ Р 12.3.047-98- "Пожарная безопасность технологических процессов. Общие требования. Методы контроля".

) НПБ 105-95 "Определение категорий помещений и зданий по взрывопожарной и пожарной безопасности".

) Пособие по применению НПБ 105-95-" Определение категорий помещений и зданий по взрывопожарной и пожарной безопасности" при рассмотрении проектно - сметной документации.

При эксплуатации предприятий топливного комплекса возможные разливы могут произойти при проведении операций по заполнению резервуаров нефтепродуктами и в результате полного и частичного разрушения резервуара. Переполнение резервуара при операциях приема нефтепродуктов может произойти из-за халатности обслуживающего персонала и невыполнения правил эксплуатации нефтебаз. Разгерметизации наземного резервуара могут предшествовать скрытые внутренние дефекты (брак сварных швов, усталость металла, коррозия металла).

При сливе или в процессе приема и закачки топлива может произойти разгерметизация сливного устройства автоцистерны или разгерметизации самой автоцистерны. В данном случае произойдет разлив нефтепродуктов на площадке налива автоцистерны.

Площадь разлива нефтепродуктов определяется по "Временному методическому руководству по оценке экологического риска деятельности нефтебаз и автозаправочных стаций", 1999г.

Диаметр d, м рассчитывается по формуле

, (4.1)

где - объем разлившихся нефтепродуктов, м³.

При отсутствии дополнительных устройств

, (4.2)

где- вместимость резервуара, м³, согласно исходным данным  м³.

Согласно формуле (4.2)

4000 м³

Согласно формуле (4.1)

 

Тогда площадь разлива нефтепродуктов

, (4.3)

Согласно формуле (4.3)

 

Рассчитываем эффективный диаметр пролива d, м, по формуле

 , (4.4)

где S - площадь пролива, м².

Согласно формуле (4.4)

 

Высоту пламени H, м, определяют по формуле

, (4.5)

Где m-удельная массовая скорость выгорания топлива , кг/(м ∙ с), согласно Приложения В /8/;

 - плотность окружающего воздуха, кг/м³, указаны в приложении 1;

g - ускорение свободного падения, равное 9,81 м/с².

Согласно формуле (4.5)

 

За расчетную температуру принимается максимальная абсолютная температура наружного воздуха в населенном пункте г. Челябинске t=39°C, согласно СНиП 23-01-99 /1/.

Расстояние от геометрического центра пролива до облучаемого объекта определяется методом подбора для различных степеней поражения и интенсивности теплового излучении, согласно Приложения В /8/.

 , (4.5)

где r - расстояние от геометрического центра пролива до облучаемого объекта.

Интенсивность теплового излучения q, кВт/м², определяют по формуле

 , (4.10)

где среднеповерхностная плотность теплового излучения пламени,

 кВт/м², согласно Приложению В /8/;

угловой коэффициент облученности;

коэффициент пропускания атмосферы.

 , (4.11)

Коэффициент пропускания атмосферы τ по формуле

 , (4.12)

Порог болевых ощущений у людей от тепловой радиации происходит при интенсивности теплового воздействия 5, 0 кВт/м²

Результаты расчетов сводятся в таблицу 4.1.

Таблица 4.1

Степень поражения	Интенсивность теплового излучения	Радиус (расстояние от геометрического центра пролива до облучаемого объекта)
Без негативных последствий в течении длительного времени	1,4	305
Безопасно для человека в брезентовой одежде	4,2	208
Непереносимая боль через 20-30 с Ожог 1-й степени через 15-20 с Ожог 2-й степени через 30-40 с Воспламенение хлопка-волокна через 15 мин	7,0	177
Непереносимая боль через 3-5 с Ожог 1-й степени через 6-8 с Ожог 2-й степени через 12-16 с	10,5	162
Воспламенение древесины с шероховатой поверхностью ( влажность12%) при длительности облучения 15 мин	12,9	159
Воспламенение древесины, окрашенной масляной краской по строганной поверхности; воспламенение фанеры	17,0	155

4.3 Сведения о численности и размещении персонала промышленного объекта, которые могут оказаться в зоне действия поражающих факторов в случае аварии

На складе ГСМ работает 6 человек. Режим работы склада 1 смена, продолжительность смены 12 часов. Таким образом, в зоне действия поражающих факторов в случае аварии может пострадать 6 человек.

4.4 Сведения о населении на прилегающей территории, которая может оказаться в зоне действия поражающих факторов в случае аварии

Зоны тяжелых разрушений зданий, средних разрушений зданий, слабых разрушений зданий, умеренных повреждений зданий, нижний порог повреждения 100% расстекление зданий, выходят за пределы промышленного предприятия, согласно генеральному плану.

В зону поражения при интенсивности теплового излучения более 1,4 кВт/м² попали два квартала, площади которых равны 17,86га; 20,67га. Отсюда следует, что площадь жилой застройки, находящейся в зоне поражения будет равна

 

Число жителей, попавших в зону поражения, определяется по формуле

 (4.11)

Согласно формуле 4.11

 

Размеры палаток для размещения пострадавшего населения: 9,6·10м² на 75 человек, отсюда число требуемых палаток будет находиться по формуле

 (4.12)

Согласно формуле 4.12

 

Площадь зоны рассредоточения населения находится по формуле

 (4.13)

Согласно формуле 4.13

 

Площадь зоны рассредоточения населения с учетом мест общего пользования увеличивается на 15% от территории, занимаемой палаточным городком.

5. Обоснование выбора схемы водоснабжения и водоотведения населенного пункта в период ЧС

На основании характеристики сложившейся чрезвычайной ситуации, связанной с воспламенением проливов топлива на участке хранения, можно сделать вывод, что повреждение трубопровода не произойдет , так как он предусматривается в подземном исполнении. Согласно генплану не пострадает русловой водозабор и его сооружения, так как он не попадает ни в одну из зон, разрушения. Таким образом, система водоснабжения города и предприятия в период ЧС, будет работать в обычном режиме.

Продолжительность ЧС назначается 10 суток.

Назначаются нормы расхода воды на питьевые нужды для населения, попавшего в зону поражения. Также назначаются пункты раздачи воды в передвижную тару, режим ее подаче потребителю. Каждый пункт раздачи воды в передвижную тару должен обслуживать территорию населенного пункта радиусом не более 1,5км. Объем бака машины подвозящей воду питьевого качества составляет 10м³.

В соответствии с ВСН ВК 4-90 минимальные физиолого-гигиенические нормы обеспечения населения, попавшего в зону поражения, питьевой водой будут равны 2,5л/чел·сут /9/.

Число жителей, попавших в зону поражения, определяется по формуле

 (5.1)

Согласно формуле 5.1

 

Норма расхода воды определяется по формуле

 (5.2)

Согласно формуле 5.2

 

Режим подачи воды осуществляется два раза в сутки с 9:00-10:00 утром и с 18:00 до 19:00 вечером.

Норма водоотведения равна норме водопотребления, следовательно расход, образующихся сточных вод будет равен 8,76м³/сут.

На территории палаточного городка должны быть установлены так же биотуалеты. Объем одного биотуалета равен 250м³, отсюда можно сделать вывод, что на территории палаточного городка должно быть установлено не менее 8 биотуалетов.

6. Расчет сил и средств на ликвидацию пожара

 

.1 Определение необходимого количества сил и средств для тушения пожара

Расчет сил и средств для тушения - важный элемент планировки действия пожарных подразделений при разработке тактического замысла, который можно проводить аналитическим методом, с помощью графиков и таблиц, пожарно - технических экспонометров. Аналитический метод является наиболее точным. Порядок проведения расчета аналитическим методом следующий

Определяется требуемый расход огнетушащего средства на ликвидацию горения и защиту соседних помещений, частей зданий, конструкций, аппаратов и соседних объектов.

Требуемый расход огнетушащего средства на тушение 9 резервуара, согласно исходным данным, определяют по формуле

∙, (6.1)

где  - требуемый расход огнетушащего средства, л/с, кг/с, м³/мин;

 - расчетный параметр пожара: периметр тушения Р_т=62,8, согласно исходным данным;

 - интенсивность подачи огнетушащего средства, принимается по справочным данным: для площади тушения  л/(с∙м²), согласно / 4/.

(7.1)

(с∙м)

Определяем периметр защиты 8 резервуара по формуле

= , (6.2)

 - периметр 8 резервуара, согласно исходным данным, Р=28 м.

Согласно формуле (6.2)

=

Определим фронт защиты 5 резервуара по формуле

Ф_з5 =  , (6.3)

где  - радиус резервуара, согласно исходным данным r = 12,5 м.

Согласно формуле (6.3)

Ф_з5 =

Определим общий фронт защиты резервуаров по формуле

Ф_з.общ. = Ф_з5, (6.4)

Согласно формуле (6.4)

Ф_з.общ. =

Требуемый расход воды для защиты 8,5 резервуаров, определяется по формуле

∙ , (6.5)

где  - требуемый расход огнетушащего средства, л/с, кг/с, м³/мин;

Ф_з.общ - расчетный параметр пожара: периметр (фронт) тушения Р_з (Ф_з), м;

 - интенсивность подачи огнетушащего средства, принимается по справочным данным: для площади тушения  л/(с∙м²), согласно / 4/.

(6.5)

 л/(с∙м)

Общий требуемый расход воды для ликвидации горения и защиты личного состава определяют как сумму их требуемых расходов

, (6.6)

формуле (6.6)

 л/(с∙м)

Определяют количество приборов подачи огнетушащих средств (водяных, пенных порошковых стволов и т. д.) для ликвидации горения и защиты по формуле водяных стволов по формуле

 , (6.7)

где  - количество стволов на тушение (защиту);

 - требуемый расход огнетушащих средств, кг/сек;

 - производительность ствола при соответствующем давлении л/сек, на тушение, (приложение 2).

Согласно формуле (6.7)

 

 

Заключение

При выполнении курсовой работы были закреплены знания методик назначении систем водоснабжения и водоотведения населенного пункта в повседневном режиме и в режиме чрезвычайной ситуации.

Выбор схемы водоснабжения населенного пункта был произведен согласно определенной расчетной производительности очистных сооружений поверхностного и подземного источника и состава технологических сооружений источников водоснабжения.

Была рассчитана производительность очистных сооружений поверхностного и подземного источника. Был определен суточных расход воды на нужды населения, промышленного предприятия, на полив зеленых насаждений, мойку улиц и площадей. Был определен расход воды на пожаротушение.

В результате работы был охарактеризован характер аварии, описана и рассчитана система водоснабжения и водоотведения населенного пункта при чрезвычайной ситуации.

На основании сложившейся чрезвычайной ситуации были определены зоны действия поражающих факторов. На основании этих расчетов была выбрана схема водоснабжения населенного пункта в повседневном режиме деятельности и в чрезвычайной ситуации.

Принятые схемы водоснабжения и водоотведения в полной мере отвечают современным строительным нормам и правилам.

Список использованых источников

1.СНиП 23-01-09 Строительная климатология/ Госстрой России.-М.:2004.

. СНиП 2.04.02 - 84 Водоснабжение. Наружные сети и сооружения/ Госстрой

России. - М: ГУП ЦПП, 2000 г. - 128 с.

. СНиП 2.04.01-84 Внутренний водопровод и канализация зданий/ Госстрой России. -М: ГУП ЦПП, 2000 г. - 150с.

. СНиП 2.11.03-93 "Склады нефти и нефтепродуктов".

. СНиП 2.04.03-85 "Канализация. Наружные сети и сооружения"/ Госстрой России. -М: ГУП ЦПП, 2000 г. - 72 с.

. НПБ 105-95 Определение категорий помещений и зданий по взрывопожарной и пожарной безопасности.

. Пособие по применению НПБ 105-95 Определение категорий помещений и зданий по взрывопожарной и пожарной безопасности.

8. СТП ХГТУ 2.5.01.1-01. Система образовательных стандартов. Работы квалификационные, проекты и работы курсовые. Требования к оформлению. - Хабаровск: Изд-во Хабар, гос. унив.2001-52 с.

. ВСН-ВК 4-90 "Инструкция по подготовке и работе систем хозяйственно-питьевого водоснабжения в чрезвычайной ситуации".