СБОРНИК ЗАДАНИЙ ДЛЯ ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ ПО

МИНИСТЕРСТВО РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ПО ДЕЛАМ ГРАЖДАНСКОЙ ОБОРОНЫ, ЧРЕЗВЫЧАЙНЫМ СИТУАЦИЯМ
И ЛИКВИДАЦИИ ПОСЛЕДСТВИЙ СТИХИЙНЫХ БЕДСТВИЙ
Академия Государственной противопожарной службы
Г. Х. Харисов, А. Н. Калайдов, А. Н. Неровных, А. В. Фирсов
СБОРНИК ЗАДАНИЙ
ДЛЯ ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ
ПО ДИСЦИПЛИНЕ
«ОРГАНИЗАЦИЯ И ВЕДЕНИЕ
АВАРИЙНО-СПАСАТЕЛЬНЫХ РАБОТ»
Учебно-методическое пособие
Москва 2011
МИНИСТЕРСТВО РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ПО ДЕЛАМ ГРАЖДАНСКОЙ ОБОРОНЫ, ЧРЕЗВЫЧАЙНЫМ СИТУАЦИЯМ
И ЛИКВИДАЦИИ ПОСЛЕДСТВИЙ СТИХИЙНЫХ БЕДСТВИЙ
Академия Государственной противопожарной службы
Г. Х. Харисов, А. Н. Калайдов, А. Н. Неровных, А. В. Фирсов
СБОРНИК ЗАДАНИЙ
ДЛЯ ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ
ПО ДИСЦИПЛИНЕ
«ОРГАНИЗАЦИЯ И ВЕДЕНИЕ
АВАРИЙНО-СПАСАТЕЛЬНЫХ РАБОТ»
Учебно-методическое пособие
Утверждено Редакционно-издательским советом
Академии ГПС МЧС России
Москва 2011
УДК 614.8 (075.32)
ББК 68.9
С 23
Рецензенты:
Кандидат технических наук, доцент
A. В. Рожков
Кандидат технических наук доцент
B. А. Грачев
Харисов Г. Х., Калайдов А. Н., Неровных А. Н., Фирсов А. В.
С 23 Сборник заданий для практических занятий по дисциплине
«Организация и ведение аварийно-спасательных работ»: Учеб.-метод.
пособие. - М.: Академия ГПС МЧС России, 2011. - 51 с.
Сборник заданий разработан в соответствии с рабочими программами
по дисциплине «Организация и ведение аварийно-спасательных работ» для курсантов
и слушателей Академии ГПС МЧС России. Содержит теоретическую часть, в которой
изложены формулы и справочный материал, и практическую часть, включающую
ситуационные задачи.
Издано в авторской редакции.
УДК 614.8 (075.32)
ББК 68.9
© Академия государственной противопожарной
службы МЧС России, 2011 г.
ВВЕДЕНИЕ
Сборник заданий разработан в соответствии с рабочими программами
по дисциплине «Организация и ведение аварийно-спасательных работ»
для слушателей и курсантов АГПС МЧС России. Состоит из теоретической
части, в которой изложены формулы и справочный материал, и практической части, содержащей ситуационные задачи, встречавшиеся или ожидаемые в практической деятельности. Для облегчения усвоения материала
приводятся примеры решения некоторых типовых задач.
Решение задач помогает обучаемому глубже усвоить дисциплину, развивает способности к аналитическому мышлению и творческое отношение
к решению проблем. Приобретая навыки решения задач в классе, обучаемый в дальнейшем вырабатывает способность быстро оценивать аварийную обстановку, требуемые для ее ликвидации силы и средства, и порядок
действий при проведении аварийно-спасательных работ.
Задачи для выполнения контрольных работ выбираются по усмотрению преподавателя.
Общие положения по проведению аварийно-спасательных
и других неотложных работ
В основе организации аварийно-спасательных и других неотложных
работ (АСДНР) лежит заблаговременно разработанный план действий по
предупреждению и ликвидации чрезвычайных ситуаций предприятия (учреждения, организации).
С возникновением природных и техногенных катастроф, при выявлении
опасных загрязнений (заражений) окружающей среды органы управления и
силы РСЧС приводятся в готовность, а также вводятся планы действий.
Непосредственное руководство аварийно-спасательными и другими
неотложными работами, координацией привлекаемых сил и средств осуществляет комиссия по предупреждению и ликвидации чрезвычайных ситуаций и обеспечению пожарной безопасности предприятия (КЧС).
Если масштабы чрезвычайной ситуации таковы, что объектовая комиссия не может самостоятельно справиться с ее локализацией и ликвидацией, она обращается за помощью к вышестоящей комиссии по чрезвычайным ситуациям.
На объектовом уровне работу КЧС обеспечивает постоянно действующий штаб (отдел, сектор) ГОЧС или специально назначенное должностное лицо.
Аварийно-спасательные и другие неотложные работы организуются и
проводятся в соответствии с решением председателя КЧС объекта.
3
Исходными данными для принятия решения на ликвидацию чрезвычайной ситуации являются:
задача, поставленная вышестоящим органом управления;
данные разведки об обстановке в зоне чрезвычайной ситуации;
выводы из оценки обстановки;
оценка возможностей имеющихся и прибывающих сил и средств ликвидации ЧС;
выводы из оценки местности, погоды, их возможного влияния на ход
проведения АСДНР.
Управление ликвидацией чрезвычайной ситуации организуется из
единого центра на основе принципа централизации и ведется в интересах
решения общей основной задачи - проведения АСДНР в кратчайшие сроки
и с минимальным ущербом.
Аварийно-спасательные и другие неотложные работы организуются и
ведутся на основе единого замысла председателя КЧС объекта с предоставлением подчиненным инициативы в выборе конкретных методов и технологий проведения работ в соответствии с реальной обстановкой.
Развертывание органов управления и наращивание привлекаемых сил
и средств для проведения АСДНР осуществляется по мере приведения их
в готовность и выдвижения к месту аварии или катастрофы.
В первую очередь в зону чрезвычайной ситуации вводятся подразделения разведки и аварийно-спасательные формирования (подразделения)
постоянной готовности объекта, а также оперативные группы органов
управления ГОЧС. Срок их прибытия для проведения АСДНР - до 30 мин.
Этими силами организуются разведка и первоочередные мероприятия
по защите населения.
Во втором эшелоне вводятся территориальные и ведомственные аварийно-спасательные формирования, с помощью которых организуется
проведение полномасштабных аварийно-спасательных и других неотложных работ. Срок их прибытия в район бедствия - не более трех часов.
В дальнейшем при необходимости осуществляется наращивание сил и
средств, привлекаемых к ликвидации чрезвычайной ситуации. Срок прибытия этих сил - от трех часов до нескольких суток.
Проведение аварийно-спасательных и других неотложных работ
включает следующие основные мероприятия:
оповещение органов управления ГОЧС, рабочих и служащих объекта,
а также населения прилегающих территорий, если они попадают в зону
чрезвычайной ситуации;
проведение разведки в зоне чрезвычайной ситуации, оценка обстановки и прогнозирование ее развития;
локализация и ликвидация очагов пожаров;
4
установление режима доступа в зону ЧС, охрана общественного порядка в ней;
поиск и извлечение пострадавших из-под завалов, эвакуация их в места сбора пораженных;
оказание пострадавшим первой и медицинской помощи и эвакуация
их в лечебные учреждения;
локализация и ликвидация аварий на коммунально-энергетических сетях;
проделывание проходов и проездов в завалах и разборка завалов разрушенных зданий и сооружений;
санитарная обработка участников ликвидации чрезвычайной ситуации;
обеззараживание, дезактивация территории объекта зданий, сооружений, техники, транспорта и имущества;
проведение других неотложных работ.
Разведка осуществляется в целях уточнения обстановки, получения
информации о состоянии пострадавших людей, характера их поражения,
предполагаемых объемах АСДНР. Для ведения разведки из состава разведывательных и специальных подразделений и формирований назначаются
разведывательные дозоры общей и специальной разведки.
Определение потребного количества разведывательных звеньев осуществляется по Методике расчета потребных сил и средств, приведенной в
разделе 7.
Важнейшей составной частью технологии ведения аварийноспасательных и других неотложных работ является поиск пострадавших,
который ведется разведывательными подразделениями, специальными поисковыми группами аварийно-спасательных формирований.
После обнаружения пострадавших спасатели приступают к их извлечению из-под завалов разрушенных зданий и сооружений.
Основными способами деблокирования пострадавших, находящихся в
разрушенных зданиях и сооружениях, являются разборка завала сверху,
сплошная горизонтальная его разборка или деблокирование путем устройства лазов в завале.
Деблокирование пострадавших путем разборки завала применяется
при нахождении пострадавших на небольшой глубине от поверхности завала. Эти работы, исходя из структуры завала, ведутся с использованием
аварийно-спасательного инструмента.
Деблокирование пострадавших путем сплошной горизонтальной разборки завалов применяется при нахождении пострадавших на значительной глубине от поверхности завала. При этом работы ведутся с использованием инженерной техники и аварийно-спасательного инструмента.
Деблокирование пострадавших путем устройства лазов в завале осуществляется при наличии в завале пустот и полостей, позволяющих путем
5
их расширения и фиксации неустойчивых элементов обеспечить доступ к
пострадавшему и его эвакуацию из завала. При этом в основном используется аварийно-спасательный инструмент.
Спасание пострадавших, блокированных в замкнутых заваленных помещениях, проводится путем пробивания проемов в стенах и перекрытиях,
устройства проходов к заваленным дверям и окнам. Пробивание проемов в
стенах и перекрытиях с учетом их толщины осуществляется с использованием средств малой механизации.
Спасание пострадавших, находящихся на верхних этажах разрушенных (горящих) зданий и сооружений, осуществляется:
по сохранившимся и временно восстановленным лестничным маршам;
с применением автоподъемников и автолестниц.
Опыт ликвидации чрезвычайных ситуаций показывает, что спасание
пострадавших при разрушении зданий и сооружений наиболее целесообразно проводить звеньями ручной разборки и спасательными механизированными группами.
Состав звена ручной разборки и спасательной механизированной
группы, а также расчет в их потребности для проведения АСДНР приведен
в методике расчета потребных сил и средств в разделе 7.
При пожарах спасание людей, заблокированных в горящих зданиях и
сооружениях, проводится с использованием пожарных лестниц, автоподъемников и автовышек, а также с помощью спасательных рукавов. В крайних случаях применяется растянутый брезент или другой прочный материал в качестве ловушек при приземлении пострадавших, выпрыгивающих
из горящих зданий с высоты до 8-10 м.
При авариях на радиационно или химически опасных объектах основными способами спасания людей являются вывод (вынос) пораженных из
зон действия поражающих факторов, использование индивидуальных
средств защиты, оказание своевременной медицинской помощи, удаление
радиоактивных веществ или АХОВ с открытых участков кожного покрова,
применение радиозащитных средств и антидотов.
В ходе аварийно-спасательных и других неотложных работ организуется и проводится всестороннее их обеспечение.
Аварийно-спасательные и другие неотложные работы ведутся, как правило, непрерывно, днем и ночью, в любую погоду. При крупных авариях и
катастрофах, больших объемах АСДНР и в сложных условиях их проведения работы организуются в 2-3 смены. Смена формирований (подразделений) проводится непосредственно на рабочих местах. При этом тяжелая
инженерная техника обычно не выводится, а передается подразделению
(формированию), прибывшему на смену, непосредственно на месте работ.
Чрезвычайная ситуация считается ликвидированной, когда устранена
6
или снижена до приемлемого уровня непосредственная угроза жизни и
здоровью людей, локализовано или подавлено воздействие поражающих
факторов. Решение о завершении АСДНР принимает руководитель работ
(председатель КЧС), осуществлявший руководство ликвидацией чрезвычайной ситуации.
ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
1. Расчет параметров смертности людей
Средний возраст tc людей, погибающих при авариях, катастрофах,
стихийных бедствиях, несчастных случаях или умирающих от других причин:
tc = аГ 1 + 1 V с,
b)
'
(1)
где а, b, с - параметры функции распределения возраста погибающих
(умирающих) людей (табл. 1); Г - гамма-функция (прил. 1, табл.).
Среднее квадратическое отклонение о возраста погибающих (умирающих) людей:
2
о = а. ГI 1 + b
—
2
1
ГI 1 + b
(2)
Доля F(T) людей, погибающих (умирающих) до возраста Т:
F (T) = 1 - exp
—
T- с
а
b
(3)
Доля R(T) людей, погибающих (умирающих) после возраста Т:
R(T) = exp
—
T- с
а
b
(4)
Среднее число N людей, погибающих (умирающих) в городе, регионе,
стране за 1 год:
N = Pn,
(5)
где Р - вероятность гибели (смерти) одного человека за 1 год (табл. 1); п среднегодовая численность населения города, региона, страны.
Гамма - процентный доверительный интервал числа людей, погибающих (умирающих) в городе, регионе, стране за 1 год:
N = Pn - ^ / P n ( 1 - P);
(6)
N 2 = Pn + U-jPn(1 - P);
(7)
7
где Nj, N2 - нижняя и верхняя границы доверительного интервала;
U - квантиль интеграла вероятностей определяется по таблице прил. 2
из соотношения
Ф (U ) =
2 -100
.
(8)
Таблица 1
Параметры функции распределения возраста людей, погибших (умерших)
от некоторых причин в России в 2009-2010 г.г. (без различия пола)
Код причины
смерти
Причина смерти
1-15
16
19
20
25
26
29
17-31
1-31
Параметры распределения
Вероятность гибели (смерти)
одного человека за 1 год
а
b
с
Все болезни
Старость
Дорожнотранспортные
происшествия
Случайные отравления (в том числе
алкоголем)
Пожары
Случайные утопления
73,13
27,61
40,76
3,16
4,90
1,87
0
60
0
0,012200
0,000323
0,000180
48,06
1,98
0
0,000200
45,45
32,70
1,52
1,44
0
0
0,000098
0,000078
Несчастные случаи,
связанные с электричеством
Все аварии, катастрофы, стихийные
бедствия, несчастные
случаи, убийства, самоубийства
Все причины
34,58
1,68
0
0,000011
46,58
2,07
0
0,001800
70,74
2,90
0
0,014000
2.
Расчет вероятности возникновения пожаров
Вероятность P ( N ^ ) возникновения пожара с числом одновременных
жертв NJK до 5 человек включительно за время t на объекте (в городе, регионе, стране) с номинальной численностью населения N:
P(N^) = 1 - е - ш ,
где ' - интенсивность потока пожаров определенного типа (табл. 2).
8
(9)
Таблица 2
Интенсивность потока пожаров в России, усредненная
по статистическим данным за 2009-2010 г.г.
Поток пожаров с числом одновременных жертв
0 или >
1 или >
2 или >
3 или >
4 или >
5 или >
N-Ж
Интенсивность потока пожаров X, 1/чел- год
X
1340-10-6
77-10-6
13-10-6
2,3-10-6
0,6-10-6
0,2-10-6
N
жo+
^1+
N
Ж2+
Nжз+
Nж4+
Nж5+
^1+
^3+
^4+
^5+
Вероятность P(N^) возникновения пожара с числом одновременных
жертв N более 5 человек за время t на объекте (в городе, регионе, стране) с
номинальной численностью населения N:
P ( N x ) = (1 - е-15+Nt )exp - f ^ ^ J ,
^
'
(10)
где NJK - число одновременных жертв на пожаре; Х5+ - интенсивность потока
пожаров с числом одновременных жертв 5 или более человек; а, b, с - параметры распределения числа одновременных жертв на пожаре типа ^ 5+ (а =
14,81; b = 0,58; с = 5).
3. Расчет сил и средств для спасания людей при пожарах
в многоэтажных зданиях и сооружениях
3.1. Спасание людей при помощи эластичного рукава,
коленчатого подъемника, автолестницы
Суммарное время Tc спасательной операции по спасанию всех людей
из всех мест сосредоточения при помощи одного средства спасания:
K.J
K.J
K.J
K.2
K.2
K.2
Т = 1 1 1 + ] 12 + ] Тф + ] t4 + ] t5 + ; t6,
(11)
где t 1 - время приведения средства спасания в рабочее состояние в необходимом месте (в среднем 120 с); t2 - время подъема, поворота и выдвигания
средства спасания к месту сосредоточения спасаемых людей:
= h_
2
=V '
' в
где h - высота выдвигания, м; VE - скорость выдвигания (в среднем 0,3
м/с); Тф - фактическое время спуска на землю всех спасаемых людей из
одного места сосредоточения с помощью эластичного рукава или коленчатого подъемника:
9
Тф = nnhK,
(12)
где П - пропускная способность средства спасания (табл. 3); n - число людей, терпящих бедствие при пожаре в одном месте сосредоточения на высоте h метров; K - коэффициент задержки, учитывающий увеличение времени спуска на землю за счет потерь времени при входе спасаемых людей
в средство спасания (см. табл. 3).
Фактическое время Тф1 спуска на землю первого человека, спасаемого
при помощи автолестницы:
Тф1 = 6ПИ1К
(13)
Фактическое время Тфп спуска на землю n-го человека, спасаемого при
помощи автолестницы:
(14)
где ^ = 3 м - расстояние по вертикали между людьми, спускающимися по
лестнице.
t4 - время сдвигания, поворота и опускания средства спасания (t4= t2);
t5 — время приведения средства спасания в транспортабельное состояние (t5= t1).
Тфп
= Тф! + 6 П\(н - 1)K,
Время передислокации средства спасания с одной позиции на другую:
t66
=s ,
V
' п
где S - расстояние передислокации, м; Vn - скорость передислокации (0,5
м/с); К1 - число мест сосредоточения спасаемых людей; К 2 - число передислокаций средства спасания с одной позиции на другую (К2= K1- l).
Таблица 3
Пропускная способность средств спасания
Средство
спасания
Условие
использования
Эластичный
рукав
Эластичный
рукав
Коленчатый
подъемник
Автолестница
Установлен для спасания
людей через окно
Установлен в люльке коленчатого подъемника
Спасание людей через окно
Спасание людей с балкона
10
Пропускная способность
П, с/(чел-м)
Коэффициент задержки K
0,2
6
0,2
6
0,4
6
1,4
3
Количество Ncil средств спасания при требуемом времени проведения
спасательной операции по спасанию всех людей из всех мест сосредоточения:
T
=
-f-,
t
(15)
тр
где txp - время, по истечении которого хотя бы один опасный фактор пожара в месте сосредоточения спасаемых людей принимает опасное для жизни
значение; рассчитывается для конкретных условий или обосновывается из
опыта спасания людей в аналогичных ситуациях.
3.2. Спасание людей способом выноса на руках
Число Nn пожарных, требуемых для проведения спасательной операции:
= д а д ;
tmp - Ncf
А = 12 человек • минута
Человек • метр
П
(16)
У
}
(17)
где h - высота, м, от уровня земли, на которой находятся люди, терпящие
бедствие при пожаре; Nc - число людей, нуждающихся в спасании способом выноса на руках; t^ - требуемое время проведения спасательной операции (время выноса всех спасаемых людей из здания или сооружения); f =
1 мин/Чел. - коэффициент, учитывающий потери времени за счет образования очереди спасателей при их движении к месту и от места скопления
спасаемых людей, а также при их снабжении СИЗОД; К3=1 - при работе
пожарных без СИЗОД; К3=1,5 - при работе пожарных в СИЗОД.
Физический смысл числа А1 выражает среднюю производительность
одного пожарного (в числителе «человек»), который в течение 1,2 мин
спускает одного спасаемого человека (в знаменателе «Человек») на один
метр по вертикали.
При Nn /N = 4 вероятность выполнения спасательной операции за
время t^ равна 0,25, при N Шс = 5 - 0,1, при ^ /N > 6 - 0.
Суммарное время Тс проведения спасательной операции (время выноса всех спасаемых людей из здания или сооружения) при вовлечении в нее
имеющихся в наличии N m пожарных:
Тс
=
+N
N
c
f .
(18)
ПН
3.3. Спасание людей при помощи спасательной веревки
Число ^ пожарных, требуемых для проведения спасательной операции:
11
= AJiNK^ K4
n
A2 =
(19)
V
tmp - 0,15hK3
„ , человек - минута,
~
—
Человек - метр
7
( 2^0 )^
0 , 1
где h - высота, м, от уровня земли, на которой находятся люди, терпящие
бедствие при пожаре; Nc - число людей, нуждающихся в спасании при помощи спасательной веревки; t^ - требуемое время проведения спасательной операции (время спуска всех спасаемых людей на землю); 0,15
мин/метр - время подъема пожарных без СИЗОД на 1 м по вертикали; К4 =
2 - коэффициент, учитывающий время освобождения спасаемого человека
от спасательной веревки, время подъема освободившейся веревки для повторного использования, время на непредвиденные обстоятельства.
Физический смысл числа А2 выражает среднюю производительность
одного пожарного (в числителе «человек»), который в течение 0,1 мин
спускает одного спасаемого человека (в знаменателе «Человек») на один
метр по вертикали.
При Nn /N; = 4 вероятность выполнения спасательной операции за
время txpравна 0,25, при N Шс = 5 - 0,1, при N /N > 6 - 0.
Суммарное время Тс проведения спасательной операции при вовлечении в нее имеющихся в наличии Nпн пожарных:
Т =А
с
h N K
N
3 K4 + 0,15hK3
(21)
пн
Сам процесс спасания при пожарах в некоторых случаях может быть
небезопасным для спасаемых людей. В таких случаях необходимо принимать меры, обеспечивающие безопасность спасаемого человека, в противном случае спасательная операция теряет свой смысл.
Максимальное требуемое усилие Р, кг, с которым пожарный должен натянуть спасательную веревку для безопасного спуска спасаемого человека:
P = P0e-a,
(22)
где Р 0 - масса спасаемого человека, кг; а - угол охвата спасательной веревки вокруг карабина, рад; f - коэффициент трения спасательной веревки
по карабину (табл. 4).
Таблица 4
Коэффициенты трения спасательной веревки по стальному карабину
Вид веревки
Синтетическая сухая
Пеньковая сухая
Коэффициент трения f
0,08
0,12
Необходимый угол а для безопасного спуска спасаемого человека:
12
1 P
a =-lnP0,
f
P
(23)
K
J
Необходимое число п оборотов спасательной веревки вокруг карабина:
(24)
n = 2L
2п
Вероятность Рдг гибели спасаемого человека в результате вдыхания
дыма или токсичных продуктов горения в процессе его спуска с высоты
(здание окутано дымом и продуктами горения):
Pпг
240V
,
(25)
У
V
где Н - высота от земли, на которой находится спасаемый человек (3< Н<
240), м; V - скорость спуска спасаемого человека (V >1), м/с; 240 с - время,
в течение которого спасаемый человек находится в дыму и по истечении
которого он погибает с вероятностью равной 1.
Вероятность Р гу гибели спасаемого человека, спускающегося со скоростью V >3 м/с, при ударе о твердую поверхность балкона, подоконника
или при приземлении:
P^ = 57,2-10 -6 V 2 + 0,9-10 -6 e V - 448-10 -6 .
(26)
Вероятность Р пгу реализации хотя бы одного из событий, выражаемых
формулами (25), (26):
P ^ = P m + PТу - Pm Piy.
(27)
Оптимальная скорость VOH спуска спасаемого человека с высоты Н,
при которой риск его гибели минимизируется:
VOH = 4,0748 + 1,7913Н °'2(1 - е -01Н ).
(28)
Скорость спуска, определяемая по формуле (28), является оптимальной при сплошном задымлении фасада горящего здания. Скорость
VOH в этом случае является верхним пределом скорости, с которой необходимо спускать на землю спасаемого человека. Если концентрация С дыма
на фасаде здания отличается от концентрации, наблюдаемой в горящем
помещении, оптимальная скорость спуска определяется по формуле
Vohc = C(VOH - 3) + 3,
(29)
где VOHC - оптимальная скорость спуска человека, спасаемого с высоты Н
при концентрации С дыма на фасаде здания (С - выражена в долях от концентрации, наблюдаемой в горящем помещении и принятой за 1).
4. Защита личного состава от внешнего облучения
при проведении АСР в условиях выброса радионуклидов
Допустимое время Т работы в поле с мощностью дозы излучения Р, при
котором не будет превышена допустимая для человека эффективная доза Д:
13
Т = Д.
Р
(30)
Минимальное безопасное расстояние L от локального источника излучения, на котором спасатели могут работать в течение времени Т:
L =I —,
Д
(31)
где l - расстояние, на котором локальный источник излучения создает
мощность дозы Pi.
Толщина экрана d из любого материала, который необходимо поставить между локальным источником излучения и спасателями, чтобы мощность дозы на рабочем месте снизилась до допустимой:
d = 1,3m Ь - ,
р
(32)
где 1,3 - толщина слоя половинного ослабления излучения для свинца, см;
m - число слоев половинного ослабления излучения для материала экрана;
рс, р - плотность свинца и материала экрана.
m =^ ,
0,3
(33)
7
v
где п - кратность ослабления мощности дозы излучения на рабочем месте:
n = P = 2m,
(34)
где P0 - мощность дозы излучения на рабочем месте до установки экрана;
Р 1 - допустимая мощность дозы излучения на рабочем месте после установки экрана.
Среднее число N1 людей из N человек облученных, которые заболеют неизлечимой болезнью и умрут от нее в среднем через 15 лет после облучения:
Nj = N -Д-0,056,
(35)
где Д - эффективная доза, которую получил каждый из N человек (Д < 0,2
Зв), Зв; 0,056 1/Зв - риск заболевания неизлечимой болезнью человека, облученного эффективной дозой Д < 0,2 Зв.
Среднее число N2 людей из N человек, которые умрут в течение t лет
от всех других причин смерти (болезни, несчастные случаи, аварии, катастрофы и т.п.):
N2 = N • t • 0,0134,
(36)
где 0,0134 1/год - средний риск смерти человека (Россия, 2009 - 2010 г.г.,
мужской пол, возраст 45-50 лет) за 1 год.
14
5. Расчет сил и средств для осаждения водой
паров аммиака и хлора (АХОВ) при их выбросе
в окружающую среду
Время Т, ч, испарения разлившегося АХОВ:
(37)
T = -KL-,
К
1
К
2
К
3
где h - толщина слоя разлившегося АХОВ (в расчетах принимается равным 0,05 м при отсутствии обвалования вокруг емкости с АХОВ); d —
плотность жидкого АХОВ (аммиака - 0,681 т/м 3 ; хлора - 1,533 т/м 3); к1скорость испарения АХОВ с одного квадратного метра разлития (для ам2
2
миака - 0,025 т/м -ч; для хлора - 0,052 т/м -ч); к2 - коэффициент, учитывающий скорость ветра (при скорости ветра 1 м/с - к2=1, при 15 м/с к2=5,7); к3 - коэффициент, учитывающий влияние температуры воздуха
(для аммиака и хлора при температуре от -30°С до +40°С к3=1).
Скорость испарения АХОВ V, кг/с, со всей площади разлития:
V=
,
(38)
где G - масса разлитого АХОВ, т; 0,28=1000 кг/т : 3600 с/ч.
Расход воды Q, л/с, на осаждение паров АХОВ:
(39)
где g - удельный расход воды на осаждение АХОВ (для аммиака g = 1,9
л/кг; для хлора g = 136 л/кг); S - коэффициент, учитывающий дисперсность
струй воды, ее температуру и концентрацию паров аммиака в облаке (принимается равным 3-6).
Количество п стволов-распылителей, требуемых для осаждения паров
АХОВ (округляется до большего целого числа):
n = Q,
(40)
Q = gVS,
q
где q - расход воды одного ствола, л/с.
Требуемое количество N пожарных машин основного назначения:
N = ~~ K4
n
(41)
0
где п0 - количество стволов, обеспечиваемое одной пожарной машиной
(отделением); К4 - коэффициент запаса (1,3 - летом; 1,5 - зимой).
Расстояние L между стволами:
L = P,
(42)
n
где Р - периметр разлития АХОВ, м.
Фактический расход Qф воды:
Qф = qn.
(43)
15
Необходимый запас воды QB, м 3 , на осаждение паров АХОВ:
QB = 3,6Q/ K5+
(44)
где К 5 - коэффициент запаса воды (К5=3); 3,6=3600 с/ч : 1000 л/м .
Общее количество пожарных машин складывается из числа машин,
предназначающихся непосредственно для подачи воды, машин на перекачку воды или ее подвоз, машин для патрулирования вокруг опасной зоны. Необходимость привлечения вспомогательной и хозяйственной техники, воинских трубопроводных подразделений и добровольцев определяется с учетом конкретной обстановки на месте аварии, тактических возможностей пожарных подразделений и безопасности ведения аварийноспасательных работ.
6.
Расчет параметров гидроэлеваторной системы
для откачки проливов опасных жидкостей
Тактико-техническая характеристика
гидроэлеватора Г-600А (рис. 1):
Рабочий расход воды при напоре в линии перед
гидроэлеватором H1 = 80 м
Подача воды при напоре в линии перед гидроэлеватором H 1 = 80 м
Рабочий напор
Напор за гидроэлеватором при подаче воды
Q2 = 600 л/мин
Наибольшая высота подъема воды при рабочем напоре:
H1 = 120 м
H 1 =20м
„
п1
Активное
сопло
V
Камера
смешения
Q1= 550 л/мин
Q2= 600 л/мин
H 1 = 20-120 м
Н 2 = 17м
19 м
1,5 м
C?i
\
о2
п
тт
н
2
Рис. 1. Схема работы гидроэлеватора Г-600А
При откачке горючих и других опасных жидкостей их попадание в насос
и цистерну пожарного автомобиля не допускается. Поэтому для запуска и ра16
боты гидроэлеваторных систем пожарный автомобиль необходимо устанавливать на водоисточник (пожарный гидрант или открытый водоем). Эффективность подсасывания водой различных жидкостей зависит от их физических параметров: плотности, вязкости, упругости паров и т.п. В табл. 5 представлены коэффициенты эжекции водой различных жидкостей. Коэффициенты эжекции других жидкостей, не указанных в табл. 5, будут более или менее
соответствовать указанным в этой таблице в зависимости от того, насколько
отличаются плотности и вязкости сравниваемых жидкостей.
Таблица 5
Средние коэффициенты эжекции водой различных жидкостей при 20°С
Наименование жидкости
Плотность, г/см3
Коэффициент эжекции Кэ
Бензин
Керосин
Вода
Пенообразователь
Четыреххлористый углерод
Бромэтил
Автол
0,72
0,82
1,00
1,15
1,59
1,39
0,80
1,08
1,02
1,00
0,75
0,66
0,59
0,55
Коэффициент эжекции Кээ (см. рис. 1):
к
э
(45)
=Qs
где Q2 - расход подсасываемой жидкости; Q1 - рабочий расход воды через
активное сопло.
Для Г-600А (подсасываемая жидкость - вода):
К э = 0,8 -1,3
в зависимости от режима и условий работы гидроэлеваторной системы.
Коэффициент подпора Кп (см. рис. 1):
Кп
=Hs
я
(46)
1
Коэффициент полезного действия КПД гидроэлеватора:
КПД = Кэ К п = 0,25.
(47)
Указанное значение КПД необходимо принимать в расчетах в качестве максимальной величины.
Коэффициент использования насоса Ки:
К и = OQQ,
Q
(48)
H
где QH - номинальная подача насоса пожарного автомобиля.
Оптимальное значение К и для гидроэлеваторных систем составляет
0,65-0,70.
17
Напор за гидроэлеватором Н2:
Н2 = Z + Hм1 = Z, + ^ S (Q + Ш 2 ,
(49)
где Z1 - геометрическая высота от уровня гидроэлеватора, на которую
поднимается смесь воды и откачиваемой жидкости с суммарным расходом
Q1+Q2;
Нм1 - потери напора в отводящих рукавах, по которым течет смесь
воды и откачиваемой жидкости с расходом Q 1 +Q 2 ;
n0 - количество отводящих рукавов;
S - сопротивление одного рукава (табл. 6).
Напор за гидроэлеватором H2, в зависимости от режима работы, может быть от 10 до 26 м.
Таблица 6
Сопротивление пожарного рукава длиной 20 м
Рукав
51
Прорезиненный
Непрорезиненный
0,15
0,30
Диаметр рукава, мм
66
77
0,035
0,077
0,015
0,03
89
0,004
-
Напор на насосе Нн:
Нн = Н ± Z2 + Hм2 = Нх ± Z2 + nSQ2,
(50)
где H1 - напор перед гидроэлеватором; Z2 - геометрическая высота, на которую поднимается (+) или опускается (-) гидроэлеватор от оси насоса пожарного автомобиля; Нм2 - потери напора в подводящих рукавах, по которым течет вода с расходом Q1; пп - количество подводящих рукавов.
7. Методика расчета потребных сил и средств
для проведения АСДНР при разрушениях зданий
7.1. Расчёт сил и средств деблокирования
пострадавших из под завалов
Опыт ликвидации чрезвычайных ситуаций (ЧС) показывает, что разборку завалов наиболее целесообразно проводить звеньями ручной разборки и сводными механизированными группами.
Состав звена и группы представлен в табл. 7, 8.
18
Таблица 7
Силы и средства звена ручной разборки
№
п/
п
Силы
Специальность
1
Спасатель командир
звена
Спасатель разведчик
2
3
Спасатель
ИТОГО
Колво,
чел.
Средства
Вид средства
Выполняемые работы
Кол-во, ед.
1
3
1
Прибор для определения местонахождения заваленного
человека или группы людей
Мотоперфораторы.
Разжимный прибор
Спасательные
ножницы
Плунжерная
распорка
Лебёдка
Носилки
Молоток
Малая пехотная лопата
Ножовка по дереву
Пожарный топор
3
Общее руководство работами и контроль за соблюдением мер безопасности
Выявляют местонахождение заваленных, пострадавших, производит разборку завала
2
1
1
1
1
1
2
2
Убирают обломки и устанавливают крепления, извлекают пострадавших
1
1
14
7
Таблица 8
Силы и средства сводной механизированной группы
№
п/п
Силы
СпециКол-во,
альность
чел.
Средства
Вид средства
Кол-во,
ед.
1
Командир
группы
1
2
Крановщик
Стропальщик
Экскаваторщик
Компрессорщик
Газосварщик
2
4
Автокран
(16-25 т)
1
2
Экскаватор
(0,65 м3)
Компрессорная станция
Керосинорез
(САГ)
1
3
4
5
2
2
1
1
Выполняемые работы
Общее руководство работами и
контроль за соблюдением мер
безопасности
Подъём и перемещение железобетонных конструкций и поддонов с мелкими обломками
Загрузка мелких обломков
Дробление железобетонных конструкций
Резка арматуры
19
6
Бульдозерист
2
Бульдозер
(130-240 л.с.)
1
7
8
Водитель
Загрузчики
4
4
Самосвал
Поддон (ёмк.
1,5 м3)
2
1
Окончание табл. 8
Сдвигание обломков конструкций, подготовка мест для автокрана и экскаватора
Вывоз обломков конструкций
Загрузка поддонов мелкими обломками конструкций
23
8
ИТОГО
Примечание:
1. Численность личного состава сводной механизированной группы приведена с
учетом её работы в две смены.
7.2. Определение количества личного состава, необходимого
для комплектования сводных механизированных групп
Количество личного состава, необходимого для комплектования сводных механизированных групп, определяется по следующей зависимости:
N смг = 0,15 Т
5
КоЗ КС СПК П' ,
(51)
V /
где W - объем завала разрушенных зданий и сооружений, м 3 ;
3
ПЗ - трудоемкость по разборке завала, чел. ч / м , принимается равной
1,8 чел. ч / м ;
Т - общее время выполнения спасательных работ, ч;
К З - коэффициент, учитывающий структуру завала, принимается по
табл.9;
К С - коэффициент, учитывающий снижение производительности в
темное время суток, принимается равным Кс =1,5;
К П - коэффициент, учитывающий погодные условия, принимается по
табл. 10.
Таблица 9
Значение коэффициента Кз
Для завалов жилых зданий со стенами
Для завалов промышленных зданий
Из местных
материалов
Из кирпича
Из панелей
Из кирпича
Из панелей
0,1
0,2
0,75
0,65
0,9
Таблица 10
Значение коэффициента К п
Температура воздуха, ° С
Кп
> 25
25-0
0 - -10
-10 - -20
< -20
1,5
1,0
1,3
1,4
1,6
Приведенная зависимость (51) применима при условии, если неизвестно количество людей, находящихся в завале. Поэтому коэффициент
0,15 предполагает (по опыту) долю разбираемого завала от всего объема
20
завала. Эта формула может применяться при большом объеме разрушений
на объекте (в жилом секторе).
Если известно предполагаемое количество людей, которые могут оказаться в завале, то объем завала для извлечения пострадавших определяется по формуле:
^зав = 1,25^в^в,
(52)
где Njas - количество людей, находящихся в завале, чел;
кзав - высота завала, м.
Данная зависимость предполагает, что для извлечения одного пострадавшего требуется устроить в завале шахту (колодец) на всю высоту завала
и размером в плане 1x1 м. Коэффициент 1,25 учитывает увеличение объема разбираемого завала за счет невозможности оборудования шахты указанных размеров (осыпание завала, извлечение крупных обломков, наклона шахты и т. п.).
Определение количества формируемых сводных
механизированных групп
Для определения количества формируемых сводных механизирован
ных групп ( П ) необходимо общую численность личного состава разде
лить на численность одной группы (см. табл. 8)
СМГ
n смг =
N
(53)
^
23
Количество сводных механизированных групп ( N ^ ) можно определить в прямой постановке, если в приведенные выше зависимости ввести
производительность одной группы:
Псмг = 0 , 1 5 - W - ,
(54)
смг
W
n смг
(55)
,
смг
где Псмг - производительность одной механизированной группы при разборке завала, принимается равной 15 м3/ч.
Численность личного состава сводной механизированной группы
принята с учетом ее работы в две смены.
Определение общего количества спасательных
звеньев ручной разборки
Общее количество спасательных звеньев
составит:
(ПР.З)
ручной разборки
П
р.З. = ПЧМГ ,
(56)
где n - количество смен в сутки при выполнении спасательных работ;
21
к - коэффициент, учитывающий соотношение между сводными механизированными группами и звеньями ручной разборки в зависимости от
структуры завала, определяется по табл. 11.
Таблица 11
Значение коэффициента к
Количество звеньев ручной разборки в смену на одну механизированную группу
при ведении спасательных работ в завалах
Зданий жилых со стенами
Зданий промышленных со стенами
Из местных
Из крупных
Из крупных
Из кирпича
Из кирпича
панелей
материалов
панелей
9
8
3
2
1
Определение количества личного состава для
укомплектования звеньев ручной разборки
Количество личного состава для укомплектования звеньев ручной разборки (Ар.з) определяется как произведение их количества на
численность
Ар.з. = 7Пр Л ,
(57)
Если все завалы разбираются только вручную, тогда необходимое количество звеньев ручной разборки можно определить по формуле:
Пр.з.
=ПП,
(58)
з.р.
где П З Р - производительность одного звена ручной разборки, принимаемая равной 1,2 м /ч;
n - количество смен в сутки при выполнении спасательных работ.
Производительность, принимаемая в вышеизложенных зависимостях
при работе личного состава в средствах индивидуальной защиты, уменьшается в 2 раза.
Численность разведчиков (Араз) принимается из условия, что на 5 спасательных механизированных групп формируется одно разведывательное
звено в составе 3 чел.
7.3. Расчет сил и средств для вскрытия убежищ и укрытий
Вскрытие защитных сооружений может осуществляться расчисткой
завала над аварийным выходом; разборкой завала над перекрытием убежища с пробивкой проема в перекрытии; расчисткой завала у наружной
стены здания, с устройством приямка и пробивкой проема из него в стене,
ниже перекрытия убежища (подвала); устройством вертикальной шахты и
галереи до стены.
Вскрытие может осуществляться бульдозером, экскаватором, а в ряде
22
случаев, и вручную.
Для вскрытия защитных сооружений каждый расчет бульдозера (экскаватора) усиливается обслуживающей бригадой в составе 3-х чел. со
средствами пожаротушения и ручным инструментом.
Количество расчетов, необходимых для вскрытия защитных сооружений, определяется по следующей зависимости:
Nрас =
,
(59)
где Кззс - количество заваленных защитных сооружений, шт.;
Пзс - трудоемкость вскрытия одного защитного сооружения, маш.
ч/соор., принимается при высоте завала 2 м равной 0,8 маш. ч/соор., 3 м 1,5 маш. ч/соор., 4 м - 3 маш. ч/соор;
Т - общее время вскрытия всех защитных сооружений, равное времени возможного пребывания людей в защитных сооружениях, т. е. Т = 48 ч.
Потребность в личном составе для формирования этих расчетов определяется исходя из количества смен в сутки при выполнении работ.
7.4. Расчет сил для оказания медицинской помощи,
локализации и тушения пожаров и других работ
Определение количества сил первой
медицинской помощи
Количество отрядов первой медицинской помощи ( П
) , численность
врачей и среднего медицинского персонала, общая численность личного
состава для отрядов ОПМ определяются:
ПМП
N
n пмп =——
1 0 0 '•
N
= 38n
см
N ВР = 8 nп м п •'
;N
пмп
= 146n
пмп
;
(60)
пмп
где N;n - численность санитарных потерь;
NEp - численность врачей;
N™ - численность среднего медицинского персонала;
Nn^ - общая численность личного состава отрядов первой медицинской помощи.
Определение сил для локализации
и тушения пожаров
Потребное количество пожарных отделений
тушения пожаров
nпож=
nсмг
5
(ППОЖ)
для локализации и
(61)
23
^ож = Кож;
(62)
где «пож - количество пожарных отделений;
- численность пожарных, чел.
Определение численности личного состава формирований,
участвующих в спасательных работах
Общая численность личного состава формирований, участвующих в
спасательных работах, будет равна:
^.с.ср. = N M + N-. + N-в + Nmm + ^пож,
(63)
Численность личного состава, участвующего в других неотложных
работах, слагается из формирований, участвующих в расчистке завалов и
ликвидации аварий на коммунально-энергетических сетях (КЭС).
Расчистка подъездных путей
4п = 0,6^раз,
(64)
(0,6 км заваленных маршрутов на 1 км разрушенной части объекта)
n
Nпп = Т (304п )K C K п,
(65)
где Ыпп - численность личного состава, участвующего в расчистке подъездных путей, чел;
Т - общее время проведения работ, ч;
Lnn - протяженность заваленных подъездных путей, км;
Кс, К п - коэффициенты, учитывающие погодные условия и время суток (см. формулу (51));
n - количество смен работы в сутки.
Количество аварий на КЭС определяется из выражения
Ккэс = Чазр,
(66)
(8 аварий на 1 км разрушенной части объекта).
Потребная численность личного состава аварийно-технических команд (АкЭс) необходимого для ликвидации аварий на КЭС
= Т ( 5 °Koo )КСКП,
(67)
Определение численности личного состава, участвующего
в проведении неотложных работ
Численность личного состава, участвующего в проведении неотложных работ
^.сднр =
,
(68)
24
Определение общей численности личного состава
формирований для проведения АСДНР
Общая численность личного состава формирований для проведения
АСДНР будет составлять:
N л.с.днр = N л.с.ср + N л.с.днр?,
V(69)
J
Определение сил для охраны
общественного порядка
Количество патрульных постовых звеньев для охраны общественного
порядка (пооп) и численность личного состава охраны общественного порядка (N^n) определяются:
N
=
n
Пооп
" л.с.асднр
100
(70)
'
Nооn= 7Пооп,
(
)
(71)
Определение количества основной инженерной техники,
привлекаемой для проведения АСДНР
Количество и наименование основной инженерной техники, привлекаемой для проведения непосредственно спасательных работ, определяется
оснащением спасательных механизированных групп из расчета, что каждая группа укомплектовывается бульдозером, экскаватором, автокраном и
компрессором.
Количество бульдозеров для расчистки подъездных путей определяется по формуле:
12
N в.пп = —Т ( 1 0 L )K K ,
(72)
Инженерная техника для оснащения аварийно-технических команд
определяется потребностью в укомплектовании аварийно-технических команд из расчета по одному бульдозеру, экскаватору и автокрану в каждую
команду.
Потребное количество инженерной техники для ликвидации аварий на
КЭС можно определить по формуле:
Nтех.кэс
12
= Y (2,5ККэС )К с Кп,
(73)
Для определения количества другой инженерной техники можно воспользоваться ориентировочными нормативами; на 100 чел, участвующих в
ликвидации чрезвычайной ситуации, потребуется по одной силовой и осветительной электростанции, по две компрессорных станции и по два сварочных аппарата.
При определении состава группировки сил и основных средств лик25
видации чрезвычайной ситуации с массовым поражением людей можно
воспользоваться оперативно-тактическими нормативами, приведенными в
табл. 12.
Таблица 12
Оперативно-тактические нормативы* потребностей
формирований и техники на одну тысячу общих потерь**
Наименование формирований и
инженерной техники
Поисково-спасательные звенья
Спасательные механизированные группы
Звенья ручной разборки
Пожарные отделения
Санитарные дружины
Бригады специализированной медицинской помощи
Звенья охраны общественного порядка
Команды ликвидации аварий на КЭС
Требуется на
одну тысячу потерь
70
6
30
8
1
4
На одну тысячу
санитарных потерь
8
4
Инженерная техника, ед.
20
Автосамосвалы, ед.
Компрессорные станции, ед.
13
6
Электростанции, ед.
7
Комплекты средств малой механизации
Примечания
Бульдозер, экскаватор,
автокран в равных
соотношениях
Осветительные и
силовые в равных
отношениях
40
Примечание:
* Нормативы даны на усредненные условия. Во всех других случаях требуется
вводить коэффициент условий работы.
** Без учета пораженных легкой степени.
26
ЛИТЕРАТУРА
1. Нормы радиационной безопасности НРБ-99/2009.
2. Наставление по организации и технологии ведения аварийно-спасательных и
других неотложных работ при чрезвычайных ситуациях. Часть 1, 2. - М.: МЧС
России, 2000.
3. Планирование действий по предупреждению и ликвидации чрезвычайных ситуаций и мероприятий гражданской обороны. Рекомендации / Под редакцией В.
А. Пучкова. - М.: ФГУ ВНИИ ГОЧС (ФЦ), 2004.
4. Захаркин В. П., Седнев В. А., Неровных А. Н. и др. Разработка планов действий
по предупреждению и ликвидации чрезвычайных ситуаций на предприятиях, в
учреждениях и организациях. Методические указания по выполнению курсовой
работы. - М.: Академия ГПС МЧС России, 2009.
5. Харисов Г.Х. Аварийно-спасательные работы. Курс лекций. - М.: АГПС МЧС
России, 2005, 110 с.
6. Харисов Г.Х. Методические указания к решению задач и выполнению контрольных заданий по аварийно-спасательным работам. - М.: АГПС МЧС России,
2005, 45 с.
7. Горбунов С.В., Мартьянов С.А., Ермаков С.И. Методические основы предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций радиационного характера, часть
1, М.: 2010. -288 с.
27
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
1. Расчет параметров смертности людей
Задача 1. Вычислить средний возраст tc людей, погибающих при авариях, катастрофах, стихийных бедствиях, несчастных случаях, и среднее
квадратическое отклонение возраста погибающих о, долю людей F(T), погибающих до возраста Т = 16 лет, и долю людей R(T), погибающих после
возраста Т = 60 лет.
Решение. По формуле (1), используя параметры а, b, с, представленные в табл. 1, и значение гамма-функции из таблицы прил.1:
(
1
+ 0 = 46,58Г (1,483) + 0 = 46,58 • 0,8858 + 0 = 41,26лет.
t = 46,58Г 1 + 2,07
По формуле (2):
1
Г 1+•
2,07
о = 46,58.
2
46,58д/Г(1,966) - [Г(1,483)]2 =
46,58^0,9861 - 0,88582 = 20,91 лет.
По формуле (3):
F (Т) = 1 - exp
f 16 - 0 , 2 , 0 7
= 0,1037.
46,58
По формуле (4):
R(T) = exp
f 60 - 0
46,58
.2,07
= 0,1847.
Задача 2. Вычислить параметры смертности людей, указанные в задаче 1, для причин смерти, перечисленных в табл. 1. Полученные результаты
свести в табл. 13 по форме:
Таблица 13
Код причины смерти
Причина смерти
tc
а
F(T)
R(T)
Проанализировать таблицу и сделать выводы.
Задача 3. Вычислить среднее число N людей и 90%-ный доверительный интервал числа людей N1, N2, погибающих в городе со среднегодовой численностью населения п = 500000 человек в результате ДТП.
Решение. По формуле (5), используя данные табл. 1 (последняя колонка):
N = 0,000180-500000 = 90чел.
28
По статистическим данным на 1 погибшего приходится 10 травмированных.
По формуле (8):
90
Ф(и) = — — = 0,45.
2-100
Из таблицы прил. 2 по значению Ф(Ц) = 0,45 определяем квантиль U=
1,64.
По формулам (6), (7) вычисляем нижнюю и верхнюю границы доверительного интервала числа N:
N = 0,000180 - 500000 -1,64^/0,000180 - 500000(1 - 0,000180) = 74чел.
N2 = 0,000180 - 500000 +1,64^0,000180 - 500000(1 - 0,000180) = 106чел.
Задача 4. Вычислить параметры смертности людей, указанные в задаче 3, для причин смерти, перечисленных в табл. 1. Полученные результаты
свести в табл. 14 по форме:
Таблица 14
Код причины смерти
Причина смерти
N
Ni
N2
Задача решается по вариантам, представленным в табл. 15.
Таблица 15
Вариант
п, млн чел.
Вариант
п, млн чел.
Вариант
п, млн чел.
1
0,05
11
0,55
21
2
3
4
5
6
7
8
9
10
0,10
0,15
0,20
0,25
0,30
0,35
0,40
0,45
0,50
12
13
14
15
16
17
18
19
20
0,60
0,65
0,70
0,75
0,80
0,85
0,90
0,95
1,00
22
23
24
25
26
27
28
29
30
1,1
1,2
1,3
1,4
1,5
1,6
1,7
1,8
1,9
2,0
2.
Расчет вероятности возникновения
пожаров
Задача 5. Вычислить вероятности возникновения пожаров типа N^+,
N^+,
(см. табл. 2) в здании гостиницы с номинальной численностью
проживающих N=1000 человек за время t = 1 год.
N
5
K
2
0
+
29
Решение. По формулам (9), (10), подставляя соответствующие интенсивности потока пожаров и параметры распределения числа одновременных жертв, получаем:
Р( Nж1+ ) = 1 - е -°<000™0-1 = 0,074;
Р( Nx5+) = 1 - g-»,00000020'1000-1 = 0,0002
Р( N X 20+) = (1 - e-
,00000020-1000-1
Г 20 - 5 V,58"
)exp
v 14,8 J
= 0,00007.
Как интерпретировать полученные вероятности?
Первый способ. При P(N^) << 1 полученные вероятности необходимо
представить в виде дробей:
74
P(Nж1+) = — ;
1000
2
7
P(NЖ5+) = — — ; P(Nжж220+) = •
10000
100000
Числитель этой дроби показывает среднее число объектов, на которых
за время t возникнет пожар определенного типа, а знаменатель - общее
число наблюдаемых объектов. Например, если наблюдать в течение года
1000 гостиниц, аналогичных указанной в условии задачи, то в среднем в 74
из них произойдет пожар типа N^+.
Второй способ. При Р(Иж) <<1 представляем, что объект эксплуатируется неограниченно долго.
Тогда среднее время Тс между пожарами на объекте будет равно:
Тсс
.
P( Nж)
Например, для указанной в задаче гостиницы: пожар типа N-^1+ будет
возникать в среднем один раз в
Тсс = — 1 — = 14 лет;
0,074
пожар типа N^+ будет возникать в среднем один раз в
Тгс = — 1
= 5000 лет;
0,0002
пожар типа N^ 0 + будет возникать в среднем один раз в
Тгс =
1
0,00007
= 14300 лет.
Задача 6. Вычислить вероятности возникновения пожаров типа AW,
^1+, NJK2+, ^3+, N4+, NJK5+, ^10+, NJK25+, ^50+, ^100+ на объекте (в городе,
регионе) с номинальной численностью населения N, указанной в табл. 16
30
для различных вариантов, за t = 10 лет. Интерпретировать полученные вероятности способами, описанными в решении задачи 5.
Таблица 16
Вариант
N,
тыс. чел.
Вариант
N,
тыс. чел.
Вариант
N,
тыс. чел.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1
2
3
4
5
50
100
150
200
250
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
300
400
500
600
700
800
900
1000
1200
1400
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
1600
1800
2000
2200
2400
2600
2800
3000
3500
4000
3. Расчет сил и средств для спасания людей при пожарах
в многоэтажных зданиях и сооружениях
3.1. Спасание людей при помощи эластичного рукава,
коленчатого подъемника, автолестницы
Задача 7. В результате пожара в 16-этажном жилом доме на 10-м этаже оказались блокированными огнем и дымом 50 человек. Люди сосредоточились на балконе и в квартире. Вычислить время спасания всех людей
при помощи выдвижной автолестницы при условии, что пожарные подразделения имеют в своем распоряжении достаточное количество личного состава для ее обслуживания и проведения спасательной операции. Начертить график зависимости числа спасенных людей от времени начала спасательной операции.
Решение. Время приведения выдвижной автолестницы в рабочее состояние на требуемой позиции принимаем равным t1=120 с.
Время подъема, поворота и выдвигания автолестницы к месту скопления людей на балконе 10-го этажа (высота этажа - 3 м):
t22
=
3 • 10
^ = 100 с.
0,3
Фактическое время спуска на землю первого спасаемого человека,
формула (13):
Тф1 = 6 • 1,4 • 30 • 1 • 3 = 756 с.
Фактическое время спуска на землю последнего спасаемого человека,
формула (14):
Тф50 = 756 + 6 • 1,4 • 3 • 49 • 3 = 4460 с.
31
Время, по истечении которого будет спасен первый человек, формула
(11):
Тс1 = 120 + 100 + 756 = 976 с = 16 мин.
Время, по истечении которого будет спасен последний человек:
Тс50 = 120 + 100 + 4460 = 4680 с = 78 мин.
Выполняем график зависимости числа спасенных людей от времени
начала спасательной операции (рис. 2):
S
Время от начала спасательной операции, мин
Рис. 2. График зависимости числа спасенных людей
от времени начала спасательной операции
Задача 8. В результате пожара в 12-этажном жилом доме люди оказались блокированными огнем и дымом на балконах А, Б, В (рис. 3). По
внешним признакам и данным разведки в момент начала спасательной
операции опасность угрожает всем людям в равной мере. Вычислить время
спасания всех людей при условии, что пожарные подразделения имеют в
своем распоряжении достаточное количество личного состава для обслуживания одного средства спасания и проведения спасательной операции.
Начертить график зависимости числа спасенных людей от времени начала
спасательной операции. Вычислить необходимое количество средств спасания, если по оценке РТП требуемое в данной ситуации время проведения
спасательной операции по спасанию всех людей из всех мест сосредоточения составляет не более 30 минут. Задача решается по вариантам,
указанным в табл. 17.
32
Таблица 17
Расстояние межВари- Средство ду балконами М
ант спасания*
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
Э
К
Л
Э
К
Л
Э
К
Л
Э
К
Л
Э
К
Л
Э
К
Л
Э
К
Л
Э
К
Л
Э
К
Л
Э
К
Л
Х1
Х2
8
16
24
32
8
16
24
32
8
16
24
32
8
16
24
32
8
16
24
32
8
16
24
32
8
16
24
32
8
16
32
24
16
8
16
24
32
24
16
8
16
24
32
24
16
8
16
24
32
24
16
8
16
24
32
24
16
8
16
24
Число людей на балконах
А
6
8
10
12
6
8
10
12
6
8
10
12
6
8
10
12
6
8
10
12
6
8
10
12
6
8
10
12
6
8
Б
7
9
11
13
7
9
11
13
7
9
11
13
7
9
11
13
7
9
11
13
7
9
11
13
7
9
11
13
7
9
В
14
10
6
2
14
10
6
2
14
10
6
2
14
10
6
2
14
10
6
2
14
10
6
2
14
10
6
2
14
10
Номер этажа балкона **
А
4
5
6
7
8
9
10
11
12
4
5
6
7
8
9
10
11
12
4
5
6
7
8
9
10
11
12
4
5
6
Б
6
5
4
12
11
10
9
8
7
6
5
4
12
11
10
9
8
7
6
5
4
12
11
10
9
8
7
6
5
4
В
12
11
10
9
8
7
6
5
4
12
11
10
9
8
7
6
5
4
12
11
10
9
8
7
6
5
4
12
11
10
* Э - эластичный рукав на коленчатом подъемнике;
К - коленчатый подъемник;
Л - автолестница.
** Высота этажа - 3 м.
33
] А
]
Б
X
CZZ] в
Рис. 3. Схема к задаче 8:
А, Б, В - балконы, Х, Х2 - расстояние между балконами
3.2. Спасание людей способом выноса на руках
Задача 9. В результате пожара в 12-этажном жилом доме на 10-м этаже оказались блокированными огнем и дымом 12 человек. По данным разведки, в результате воздействия ОФП физическое состояние людей таково,
что они не могут передвигаться. Вычислить время спасания всех людей
способом выноса на руках при условии, что личный состав пожарных,
привлекаемых к проведению спасательной операции, насчитывает 24 человека, пожарные работают с применением СИЗОД и снабжают ими спасаемых людей. Вычислить необходимое число пожарных для проведения
спасательной операции, если по оценке РТП требуемое в данной ситуации
время спасания всех людей составляет не более 30 мин. Начертить график
зависимости числа спасенных людей от времени начала спасательной операции.
Решение. По формуле (18) время спасания первого человека Тс1:
Т
1 с11 =
1,2 • 30-1 -1,5 + 1 1
+1 • 1 = 28мин.
2
Время спасания последнего человека Тс12:
„
1,2 • 30 • 12-1,5 1 0 1
Т 12 = — +12 -1 = 39мин.
24
По формуле (16) требуемое число пожарных для спасания всех людей
за время не более 30 мин.:
1,2 • 30-12-1,5
^
Jr
Nnn = — = 36чел.
30 - 1 2 - 1
Время спасания первого человека при Nn = 36 чел.:
1Т с1 =
1,2 • 30 • 1 • 1,5 + 1 1
3
+1 • 1 = 19мин.
Время спасания последнего человека при Nn = 36 чел.:
1Т с12
с12 =
1,2 • 30 -12 -1,5 +
0
+12 • 11 = 330мин.
36
По полученным данным выполняется график (рис. 4).
34
Спасателей
24 человека
10
20
30
40
50
Время от начала спасательной операции, мин
Рис. 4. Схема к задаче 9
Задача 10. По условиям задачи 8 распределить имеющихся в наличии
48 человек пожарных для спасания людей способом выноса на руках так,
чтобы время спасания всех людей было минимальным (во второй колонке
табл. 17 к задаче 8 вместо указанных средств спасания Э, К, Л для всех вариантов принять «48 человек пожарных». По данным разведки, в результате воздействия ОФП физическое состояние людей таково, что они не могут
передвигаться. Пожарные работают в СИЗОД и обеспечивают ими спасаемых людей. Вычислить необходимое число пожарных для проведения спасательной операции, если по оценке РТП требуемое в данной ситуации
время спасания всех людей составляет не более 30 мин. Начертить график
зависимости числа спасенных людей от времени начала спасательной операции.
3.3. Спасание людей при помощи спасательной веревки
Задача 11. В результате пожара в 12-этажном жилом здании на 10-м
этаже оказались блокированными огнем и дымом 12 человек. Вычислить
время спасания всех людей при помощи спасательной веревки при условии, что к спасательной операции привлекается 9 пожарных, трое из которых принимают на земле спасаемых людей, а 6 - поднимаются на 10-й
этаж для спуска спасаемых людей. Пожарные работают в СИЗОД. Вычислить требуемое число пожарных для спуска спасаемых людей, если по
оценке РТП в данной ситуации время спасательной операции не должно
превышать 20 минут. Начертить график зависимости числа спасенных людей от времени начала спасательной операции.
Решение. 6 человек пожарных делятся на три группы по 2 человека в
каждой. На каждую группу приходится по 12:3=4 спасаемых человека. Каждая группа пожарных одновременно спустит на землю по одному спасаемому
человеку. По формуле (21) время спасания одной из групп первого человека:
35
Т с1 =
1
0,1 • 30 -1 -1,5 • 2
+ 0,15 • 30 -1,5 = 11,3мин.
2
Одновременно две другие группы пожарных спасут по одному человеку.
Время спасания одной из групп четвертого человека:
Т=
с4
1
0,1 • 30 • 4 -1,5 • 2
+ 0,15 • 30 • 1,5 = 24,8мин.
2
Одновременно две другие группы также спасут четвертого человека.
По формуле (19) требуемое число пожарных для спасания всех людей
за время не более 20 мин:
0,1 • 30 "12 «1,5 • 2 Л
Nп = —
= 9 чел.
20 - 0,15 • 30 *1,5
9 человек пожарных делим на 3 группы по 3 человека в каждой, которая будет спасать по 12:3=4 человека. Кроме того, на земле должно быть
еще по 1 человеку на каждую группу для приема спасаемых людей. Итого
должно быть 9+3=12 человек пожарных.
По формуле (21) время спасания одной из групп первого человека:
Т=
с1
0,1 • 30 •! • 1,5 • 2
+ 0,15 • 30 • 1,5 = 9,8 мин.
3
Одновременно две другие группы также спасут по одному человеку.
Время спасания одной из групп четвертого человека:
Т=
с4
0,1 • 30 • 4 • 1,5 • 2
+ 0,15 • 30 • 1,5 = 18,8 мин.
3
Одновременно две другие группы также спасут четвертого человека.
По полученным данным строим графики (рис. 5).
«(D
ч
и
и
(и
D
оЛ
а
о
о4
о5
12 человек
пожарных
9 человек
пожарных
10
20
30
40
Время от начала спасательной операции, мин
Рис. 5. Схема к задаче 11.
Задача 12. По условиям задачи 8 распределить имеющихся в наличии
28 человек пожарных для спасания людей при помощи спасательной верёвки так, чтобы время спасания всех людей было минимальным (во второй колонке табл. 17 к задаче 8 вместо указанных средств спасания Э, К, Л
36
для всех вариантов принять «28 человек пожарных спасают людей при помощи спасательной веревки». Пожарные работают в СИЗОД, количество
спасательных веревок не ограничено. Вычислить требуемое количество
пожарных, если по оценке РТП время спасания всех людей в данной ситуации не превышает 20 мин. Начертить график зависимости числа спасенных людей от времени начала спасательной операции.
Задача 13. Вычислить максимальное требуемое усилие, с которым
пожарный должен натянуть спасательную веревку (сухая, синтетическая)
для безопасного спуска спасаемого человека весом 100 кг, если спасательная веревка дважды охвачена вокруг карабина и перекинута через перила
балкона. Коэффициент трения веревки по перилам считать равным коэффициенту трения по карабину.
Решение. Из формулы (24):
ах = 2 - 2 - 3,14 = 12,6 рад.
К этой величине необходимо прибавить угол охвата веревки вокруг
перил, который равен:
п/2=1,6 рад.
Тогда а=12,6+1,6=14,2 рад.
По формуле (22) с учетом данных табл. 4:
АП
о
РD = 1100
- e-14,20,08 = т32
кг.
Задача 14. При пожаре на 10-м этаже создалась такая обстановка, что
пожарный вынужден спасаться вместе со спасаемым человеком, привязав
его к себе. Вычислить, на сколько оборотов спасательной веревкой (сухая,
синтетическая) необходимо охватить карабин, чтобы максимальное усилие, с которым пожарный должен натягивать спасательную веревку при
спуске, не превышало 12 кг. Вес пожарного со снаряжением - 85 кг, вес
спасаемого человека - 70 кг. + № варианта (№2 варианта совпадает с номером, под которым фамилия слушателя зафиксирована в учебном журнале).
Задача 15. Пожарный, находящийся на 12-м этаже, травмировал руку
так, что она оказалась неработоспособной. Создавшаяся на пожаре обстановка принуждает его осуществить самоспасание при помощи спасательной веревки. Вычислить, на сколько оборотов спасательной веревкой (сухая, синтетическая) необходимо охватить карабин, чтобы максимальное
усилие, с которым пожарный должен натягивать второй рукой спасательную веревку при спуске, не превышало 5 кг.
Вес пожарного со снаряжением - 85 кг.
Задача 16. Пожарные спасают людей при помощи спасательной веревки с 12-го этажа. Здание охвачено дымом и продуктами горения. Вы37
числить оптимальную скорость спуска спасаемого человека, при которой
риск его гибели в процессе спуска минимизируется. При помощи расчетов
показать, что при любой другой скорости спуска риск гибели спасаемого
человека в процессе спуска будет увеличиваться (спасаемый человек не
снабжен СИЗОД). Для этой цели вычислить вероятности, указанные в
табл. 18, при различных скоростях спуска спасаемого человека. Высоту
этажа считать равной 3 м. По полученным в табл. 18 данным построить
график в осях Р п г у - V.
Таблица 18
P пг
Скорость спуска спасаемого человека V, м/с
Р
Р пгу
± гу
1
1
2
3
4
5
VOH - 1
VOH
VOH + 1
Voh +2
Задача 17. Вычислить оптимальную скорость спуска VoH спасаемого
человека, не снабженного СИЗОД, с различных высот H для случая, когда
здание при пожаре снаружи охвачено дымом и продуктами горения. Вычисленные величины свести в табл. 19. По данным табл. 19 построить график в осях V0H - Н.
Номер этажа *
5
9
12
16
20
25
30
Таблица 19
40
VOH
*Высоту этажа считать равной 3 м.
Решить задачу для случая, когда здание при пожаре охвачено дымом и
продуктами горения с концентрацией С = 0,5 от концентрации, наблюдаемой в горящем помещении.
4. Защита личного состава от внешнего облучения при
проведении АСР в условиях выброса радионуклидов
Задача 18. На территории ядерного объекта после аварии с выбросом
радионуклидов средняя мощность эффективной дозы гамма-излучения на
расстоянии 1 м от земли составляет Р (табл. 20). Вычислить допустимое
время работы личного состава на этой территории с учетом того, что все
тело облучается равномерно указанной мощностью, защитными свойства38
ми одежды от излучения пренебречь, облучение личного состава планируется в эффективной дозе до 200 мЗв.
Таблица 20
Вариант
Р,
мЗв/
час
Т,
ч
Материал
экрана
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
10000
5000
4000
3500
3000
2500
2000
1500
1000
950
900
850
800
750
700
0,025
0,05
0,10
0,15
0,20
0,25
0,30
0,35
0,40
0,45
0,50
0,55
0,60
0,65
0,70
Свинец
Сталь
Цемент
Песок
Кирпич
Гравий
Глина
ЖБ
Дерево
Алюминий
Гранит
Вода
Свинец
Сталь
Цемент
Плотность ВариР,
мЗв/
материала, ант
г/см3
час
11,3
7,8
1,4
1,6
1,7
1,8
1,9
2,2
0,8
2,7
2,8
1,0
11,3
7,8
1,4
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
650
600
550
500
450
400
350
300
250
200
150
100
50
40
30
Т,
ч
Материал
экрана
0,75
Песок
0,80 Кирпич
0,85
Гравий
0,90
Глина
0,95
ЖБ
1,00
Дерево
1,5 Алюминий
2,0
Гранит
2,5
Вода
3,0
Свинец
3,5
Сталь
4,0
Цемент
4,5
Песок
5,0
Кирпич
Гравий
6,0
Плотность
материала,
г/см3
1,6
1,7
1,8
1,9
2,2
0,8
2,7
2,8
1,0
11,3
7,8
1,4
1,6
1,7
1,8
Задача 19. Локальный источник гамма-излучения на расстоянии 2 м
создает мощность эффективной дозы излучения Р (табл. 20). Вычислить
минимальное допустимое расстояние от источника излучения до личного
состава, занятого выполнением АСР, при условии, что все тело человека
облучается равномерно, защитными свойствами одежды от гаммаизлучения пренебречь, время работы составляет Т часов, облучение личного состава планируется в эффективной дозе до 100 мЗв.
Задача 20. На площадке, где проводятся АСР, локальный источник
гамма-излучения создает мощность эффективной дозы Р (табл. 20). Вычислить толщину экрана, с помощью которого можно снизить мощность
дозы излучения до допустимого для личного состава уровня 10 мЗв/час
при условии, что все тело облучается равномерно, защитными свойствами
одежды пренебречь.
Задача 21. Пожар, возникший после взрыва ядерного реактора на
Чернобыльской АЭС, был локализован пожарным подразделением численностью 28 человек через 1,5 ч.
Вычислить, какое количество личного состава N потребовалось бы
для локализации этого пожара при соблюдении Норм радиационной безо39
пасности НРБ 76/87. Средняя мощность дозы гамма-излучения в местах
тушения пожара составляла Р= 1000 Р/ч.
Решение. Пожарные выполнили объем работ:
28-1,5 = 42 чел.-ч.
N человек за время T должны были бы выполнить такой же объем работ:
NT = 42 чел.-ч,
Л, = 42
N
—,
откуда
(*)
где T - допустимое время работы пожарного, ч.
При соблюдении НРБ 76/87 максимальное планируемое повышенное
облучение спасателя допускалось до 25 Р. По формуле (30):
T =
25
= 0,025 ч.
1000
Подставляя это значение в формулу (*), получаем:
N =
42
0,025
= 1680 чел.
Задача 22. Площадка, где планируется проведение АСР, облучается
через окно поврежденного ядерного объекта так, что мощность эффективной дозы гамма-излучения на ней составляет 1000 мЗв/час + 10-№ варианта
мЗв. Пожарные перекрыли это окно заполненной водой автоцистерной
АЦ-40 (130) так, что все излучение проходит через цистерну с водой по ее
ширине. Вычислить допустимое время работы пожарных при условии, что
их облучение планируется в эффективной дозе до 100 мЗв, защитными
свойствами стенок автоцистерны и других металлических частей автомобиля пренебречь, ширина цистерны с водой (путь прохождения лучей через воду) составляет 1,4 м.
Задача 23. При следовании к месту аварии на ядерном объекте пожарные обнаружили над дорогой радиоактивное облако. По данным разведки мощность эффективной дозы гамма-излучения, создаваемой облаком на уровне земли, составляет 0,1 Зв/час + 2-№ варианта мЗв, диаметр
облака - 0,3 км. Вычислить дозу облучения, которую получат пожарные,
проезжающие под этим облаком, если скорость движения автомобиля составляет 50 км/ч. Считать, что момент начала и конца облучения выходит
на 0,1 км за границу проекции облака на землю, мощность дозы излучения,
воздействующей на пожарных, постоянна и равна указанному выше значению, защитными свойствами одежды и автомобиля пренебречь.
Задача 24. Вычислить количество личного состава, требуемого для
выполнения АСР на ядерном объекте при условии, когда в месте проведе40
ния АСР мощность эффективной дозы гамма-излучения составляет 1
Зв/час + 10 •№ варианта мЗв/час, все тело человека облучается равномерно,
облучение планируется до 100 мЗв, предполагаемый объем работ составляет 12 чел.-ч.
Задача 25. Шофер, обслуживающий пожарную машину АЦ-40 (130),
при выполнении АСР обнаружил внезапное появление над местом работы
радиоактивного облака с мощностью эффективной дозы гамма-излучения
на уровне земли 200 мЗв/час + 10 № варианта мЗв/час. Вычислить, в каком
из перечисленных ниже случаев шофер получит меньшую дозу облучения,
если время существования облака составляет 5 мин:
а)
шофер укрывается под автоцистерной, толщина слоя воды в
цистерне - 1 м, приведенная толщина стальных деталей автомобиля, через
которые проходит излучение - 3 см, все время существования облака мощность дозы излучения на земле постоянна;
б)
шофер покидает опасное место и направляется со средней скоростью 3 м/с (работает в СИЗОД) в сторону убежища, которое находится
на расстоянии 200 м. За все время нахождения в пути он облучается средней мощностью дозы 200 мЗв/час + 10 • № варианта мЗв/час.
Задача 26. При ликвидации последствий аварии на ядерном объекте с
выбросом радионуклидов личный состав в количестве N = 1000 человек
подвергся внешнему облучению эффективной дозой 200 мЗв каждый.
Внутреннее облучение исключено, так как каждый человек был снабжен
защитной одеждой и снаряжением. Вычислить среднее число N1 людей,
которые заболеют неизлечимой болезнью и умрут от нее в среднем через
15 лет; среднее число N2 людей, которые умрут в течение 15 лет от всех
других причин смерти, не связанных с облучением при ликвидации аварии; отношение N1/N, N2/N, N1/N2 в процентах.
41
5. Расчет сил и средств для осаждения водой паров аммиака
и хлора при их выбросе в окружающую среду
Задача 27. Рассчитать силы и средства для осаждения водой паров 100
т разлившегося в результате железнодорожной аварии аммиака при скорости ветра 3 м/с и температуре воздуха 20 °С.
Задача 28. Вычислить силы и средства для осаждения водой паров 8 т
разлившегося в результате производственной аварии хлора при скорости
ветра 2 м/с и температуре воздуха 5 °С.
6. Расчет параметров гидроэлеваторной
системы для откачки проливов опасных жидкостей
Задача 29. В результате железнодорожной аварии летом произошел
разлив бензина на землю в количестве 200 м и образовалось разлитие с
глубиной, достаточной для его откачки при помощи гидроэлеватора Г 600А. Расстояние от места разлития до железной дороги - 60 м. Уровень
разлития бензина совпадает с уровнем воды в водоеме, находящемся на
расстоянии 80 м от места разлития. Подъезд к водоему свободен. Рассчитать рабочие параметры гидроэлеваторной системы и вычислить требуемое количество сил и средств для откачки бензина в железнодорожные
цистерны емкостью 60 м за время не более 2 ч. Высота горловины цистерны над уровнем разлитого бензина - 4 м.
Решение. 1. Требуемое количество рукавов диаметром 77 мм: от автомобиля, поставленного на водоем, до гидрозлеватора:
1,2 - 80
• = 5;
20
от гидроэлеватора до железнодорожной цистерны:
1,2 - 60
= 4;
20
2. Используя формулу (49), вычисляем расход воды Q1 и расход подсасываемого бензина Q2. Для этой цели зададимся напором Н2=20 м и коэффициентом эжекции Кэ = Q2/ Q1 =1,1. Тогда Q 2 = 1,1 Q 1 . Подставляя известные данные в формулу (49), получаем:
20 = 4 + 4 - 0,015(Q + 1,1Q1 )2,
откуда Q1= 7,8 л/с; Q2= 8,6 л/с.
3. Определяем коэффициент подпора из формулы (47):
К п = 0,25/1,1 = 0,23.
4. Определяем требуемый напор Н 1 из формулы (46):
Н = 20/0,23 = 88 м.
42
5. По формуле (50) определяем требуемый напор на насосе:
Н Н = 8 8 - 1 + 5 • 0,015-7,8 2 = 92м.
6. Определяем требуемый расход бензина для его откачки за 2 ч:
2 • 3600
= 27,8 л/с.
7. Определяем требуемое количество гидроэлеваторов для откачки бензина:
27,8
= 3,2 (принимаем 4).
8. Уточняем фактический расход бензина и время его откачки:
8,6-4=34,4 л/с;
200000
= 1,61 ч.
34,4 • 3600
9. Определяем общее количество перекачиваемой смеси (вода+бензин), чтобы вычислить необходимое число железнодорожных цистерн:
4(7,8+8,6)1,61-3600=380217 л.
10. Необходимое число пустых железнодорожных цистерн:
= 6,3 (принимаем 7).
60000
11. По формуле (48) определяем коэффициент использования насоса
для двухгидроэлеваторной системы:
К=
и
(7 8
, + 8 , 6 ) 2 = 0,82.
40
К и незначительно отличается от оптимального, поэтому принимаем
две гидроэлеваторные системы по два гидроэлеватора в каждой.
12. Определяем общее количество рукавов для работы четырех гидроэлеваторов:
4(5+4)= 36.
13. Определяем требуемое количество отделений на АЦ-40 (130) 63 А
(по количеству рукавов):
36/8 = 4,5 (принимаем 5).
Задача 30. В результате железнодорожной аварии летом на расстоянии Х1
(рис. 6) от железной дороги произошел разлив опасной жидкости на землю и
образовалось разлитие с глубиной, достаточной для ее откачки при помощи
гидроэлеватора. Высота горловины железнодорожной цистерны емкостью 60 м
над уровнем разлитой жидкости составляет Z1 метров. На расстоянии Х2 от места разлития имеется водоем с неограниченным количеством воды. Подъезд к
водоему свободен. Уровень разлития жидкости выше уровня воды в водоеме на
Z2 метров. Рассчитать рабочие параметры гидроэлеваторной системы и вычис-
43
лить требуемое количество сил и средств для уборки опасной жидкости за время не более / часов. Задача решается по вариантам, указанным в табл. 21.
Zi
Разлитие
ШШШ&шш
..а-:f t •V,'.:;, Ч-i'
l>
т.
Ш "ttal
жш$ш
ШШШШЖШШШ
Х2
Xi
Рис. 6. Схема к задаче 30
Таблица 21
Вариант
Опасная жидкость
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
Бензин
Керосин
Автол
Нефть
Спирт этиловый
Ацетон
Бензол
Диз. топливо
Мазут
Толуол
Глицерин
Скипидар
Этиленгликоль
Нефть
Спирт этиловый
Ацетон
Бензол
Диз. топливо
Мазут
Толуол
Глицерин
Скипидар
Этиленгликоль
Нефть
Спирт этиловый
Ацетон
Бензол
Диз. топливо
Мазут
Толуол
44
Количество опасной жидкости, м 3
Xi,
X2,
Zi,
Z2,
м
м
м
м
300
280
260
240
220
200
180
160
140
120
120
140
160
180
200
220
240
260
280
300
200
220
240
260
280
300
320
340
360
380
20
25
30
35
40
45
50
45
40
35
30
25
20
25
30
35
40
45
50
45
40
35
30
25
20
25
30
35
40
45
200
190
180
170
160
150
140
130
120
110
100
110
120
130
140
150
160
170
180
190
200
190
180
170
160
150
140
130
120
110
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
17
16
15
14
13
12
11
10
11
12
13
14
15
16
14
12
18
17
16
15
14
13
12
11
10
9
8
7
6
5
6
7
8
9
10
11
12
13
12
13
14
15
16
14
13
12
Т, ч
5
6
7
8
9
10
11
10
9
8
7
6
5
6
7
8
9
10
11
10
9
8
7
6
5
6
7
8
9
10
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
ад
r e-t dt.
Гамма-функция Г (х) = J tx-1
=
J
0
Для больших значений аргумента Г (х) вычисляется при помощи
формулы
Г ( х ) = (х - 1 ) Г ( х - 1 ) = (х - 1 ) ( х - 2 ) Г ( х - 2) = ...
Пример. Г(4.7) = 3,7 • 2,7 • 1,7 • 0,9086 = 15,43
Если х<1 и х ^0, - 1, -2, ..., то
Г ( х ) = Г (х +1) = Г (х + 2)_
х
х( х + 1)
Примеры:
Г (0,7) = ^ ^ = 1,298;
0,7
Г (-3,2) =
Г(18)
(-3,2)(-2,2)(-1,2)(-0,2)(0,8)
= 0,689.
Таблица п1.
X
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
1,00
1
2
3
4
5
6
7
8
9
1,10
1
2
3
4
5
6
7
8
9
1,20
1
2
3
4
5
0,0000
0,9943
9888
9835
9784
9735
9687
9642
9597
9555
9514
9474
9436
9399
9364
9330
9298
9267
9237
9209
9182
9156
9131
9108
9085
9064
0,9994
9938
9883
9830
9779
9730
9683
9637
9593
9550
9509
9470
9432
9396
9361
9327
9295
9264
9234
9206
9179
9153
9129
9105
9083
9062
9983
9932
9878
9825
9774
9725
9678
9633
9589
9546
9505
9466
9428
9392
9357
9324
9292
9261
9231
9203
9176
9151
9126
9103
9081
9060
9983
9927
9872
9820
9769
9721
9673
9628
9584
9542
9501
9462
9425
9389
9354
9321
9289
9258
9229
9201
9174
9148
9124
9101
9079
9058
9977
9921
9867
9815
9764
9716
9669
9624
9580
9538
9498
9459
9421
9385
9350
9317
9285
9255
9226
9198
9171
9146
9122
9098
9077
9056
9971
9916
9862
9810
9759
9711
9654
9619
9576
9534
9494
9455
9417
9382
9347
9314
9282
9252
9223
9195
9169
9143
9119
90%
9074
9054
9966
9910
9856
9805
9755
9706
9660
9615
9571
9530
9490
9451
9414
9378
9144
9311
9279
9249
9220
9192
9166
9141
9117
9094
9072
9052
9960
9905
9851
9800
9750
9702
9655
9610
9567
9526
9486
9447
9410
9375
9340
9308
9276
9246
9217
9190
9163
9138
9114
9092
9070
9050
9954
9899
9846
9794
9745
9697
9651
9606
9563
9522
9482
9443
9407
9371
9337
9304
9273
9243
9214
9187
9161
9136
9112
9090
9068
9048
9949
9894
9841
9789
9740
9692
9646
9602
9559
9518
9478
9440
9403
9368
9334
9301
9270
9240
9212
9184
9158
9133
9110
9087
9066
9046
45
6
7
8
9
1,30
1
2
3
4
5
6
7
8
9
1,40
I
2
3
4
5
6
7
8
9
1,50
1
2
3
4
5
6
7
8
9
1,60
1
2
3
4
5
6
7
8
9
1,70
46
9044
9025
9007
8990
8975
8960
8946
8934
8922
8912
8902
8893
8885
8879
8873
8868
8864
8860
8858
8857
8856
8856
8857
8859
0,8862
8866
8870
8876
8882
8889
8896
8905
8914
8924
8935
8947
8959
8972
8986
9001
9017
9033
9050
9068
9086
9042
9023
9005
8989
8973
8959
8945
8933
8921
8911
8901
8892
8885
8878
8872
8867
8863
8858
8858
8857
8856
8856
8858
8860
8863
8866
8871
8876
8882
8889
8897
8906
8915
8925
8936
8948
8961
8974
8988
9003
9018
9035
9052
9070
9088
9040
9021
9004
8987
8972
8957
8944
8931
8920
8910
8900
8892
8884
8877
8872
8867
8863
8860
8858
8856
8856
8856
8858
8860
8863
8867
8871
8877
8883
8890
8898
8907
8916
8926
8937
8949
8962
8975
8989
9004
9020
9036
9054
9071
9090
9038
9020
9002
8986
8970
8956
8943
8930
8919
8909
8899
8891
8883
8877
8871
8866
8863
8860
8858
8856
8856
8857
8858
8860
8863
8867
8872
8877
8884
8891
8899
8908
8917
8927
8939
8950
8963
8977
8991
9006
9021
9038
9055
9073
9092
9036
9018
9000
8984
8969
8954
8941
8929
8918
8908
8898
8890
8883
8876
8871
8866
8862
8859
8857
8856
8856
8857
8858
8860
8864
8868
8872
8878
8884
8892
8900
8909
8918
8929
8940
8952
8964
8978
8992
9007
9023
9040
9057
9075
9094
9034
9016
8999
8982
8967
8953
8940
8928
8917
8907
8897
8889
8882
8875
8870
8865
8862
8859
8857
8856
8856
8857
8858
8861
8864
8868
8873
8879
8885
8892
8901
8909
8919
8930
8941
8953
8966
8979
8994
9009
9025
9041
9059
9077
9096
9032
9014
8997
8981
8966
8952
8939
8927
8916
8906
8897
8888
8881
8875
8870
8865
8862
8859
8857
8856
8856
8857
8859
8861
8864
8869
8873
8879
8886
8893
8901
8910
8920
8931
8942
8954
8967
8981
8995
9010
9026
9043
9061
9079
9098
Продолжение табл. п1
9031 9029 9027
9012 9011 9009
8995 8994 8992
8979 8978 8976
8964 8963 896!
8950 8949 8948
8937 8936 8935
8926 8924 8923
8915 8914 8913
8905 8904 8903
8896 8895 8894
8888 8887 8886
8880 8880 8879
8874 8874 8873
8869 8869 8868
8865 8864 8864
8861 8861 8861
8859 8858 S858
8857 8857 8857
8856 8856 8856
8856 8856 8856
8857 8857 8857
8859 8859 8859
8861 8862 8862
8865 8865 8866
8869 8869 8870
8874 8875 8875
8880 8880 8881
8887 8887 8888
8894 8895 8896
8902 8903 8904
8911 8912 8913
8921 8922 8923
8932 8933 8934
8943 8944 8946
8955 8957 8958
8968 8970 8971
8982 8984 8985
8997 8998 9000
9012 9014 9015
9028 9030 9031
9045 9047 9048
9062 9064 9066
9081 9083 9084
9100 9102 9104
1
2
3
4
5
6
7
8
9
1,80
1
2
3
4
5
6
7
8
9
1,90
1
2
3
4
5
6
7
8
9
2,00
9106
9126
9147
9168
9191
9214
9238
9262
9288
9314
9341
9368
9397
9426
9456
9487
9518
9551
9584
9618
9652
9688
9724
9761
9799
9837
9877
9917
9958
1,0000
9108
9128
9149
9170
9193
9216
9240
9265
9290
9316
9343
9371
9400
9429
9459
9490
9522
9554
9587
9621
9656
9691
9728
9765
9803
9841
9881
9921
9962
0004
9110
9130
9151
9173
9195
9218
9242
9267
9293
9319
9346
9374
9403
9432
9462
9493
9525
9557
9591
9625
9659
9695
9731
9768
9806
9845
9885
9925
9966
0008
9112
9132
9153
9175
9197
9221
9245
9270
9295
9322
9349
9377
9406
9435
9465
9496
9528
9561
9594
9628
9663
9699
9735
9772
9810
9849
9889
9929
9971
0013
9114
9134
9155
9177
9200
9223
9247
9272
9298
9325.
9352
9380
9408
9438
9468
9499
9531
9564
9597
9631
9666
9702
9739
9776
9814
9853
9893
9933
9975
0017'
9116
9136
9157
9179
9202
9226
9250
9275
9301
9327
9355
9383
9411
9441
9471
9503
9534
9567
9601
9635
9670
9706
9742
9780
9818
9857
9897
9938
9979
0021
9118
9138
9160
9182
9204
9228
9252
9277
9303
9330
9357
9385
9414
9444
9474
9506
9538
9570
9604
9638
9673
9709
9746
9784
9822
9861
9901
9942
9983
0026
Окончание табл. п1
9120 9122 9125
9140 9142 9145
9162 9164 9166
9184 9186 9188
9207 9209 9211
9230 9233 9235
9255 9257 9260
9280 9283 9285
9306 9309 9311
9333 9335 9338
9360 9363 9366
9388 9391 9394
9417 9420 9423
9447 9450 9453
9478 9481 9484
9509 9512 9515
9541 9544 9547
9574 9577 9580
9607 9611 9614
9642 9645 9649
9677 9681 9684
9713 9717 9720
9750 9754 9757
9787 9791 9795
9826 9830 9834
9865 9869 9873
9905 9909 9913
9946 9950 9954
9987 9992 9996
0030 0034 0038
47
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
<p(u)
=
1 1= u t
~ [ e 2 dt
\2п 0
Таблица п2
и
0
0,0
0,00000
1
3
4
5
6
7
8
00399 00798 01197 01595 01994 02392 02790 03183
03983
04380
0,1
0,2
07926
08317
11791
12172
0,3
15542
15910
0,4
19146
19497
0,5
0,6
22575
22907
0,7
25804
26115
0,8
28814
29103
31594
31859
0,9
34134
34375
1,0
36433
36650
1,1
38493
38686
1,2
40320
40490
1,3
41924
42073
1,4
43319
43448
1,5
44520
44630
1,6
45543
45637
1,7
46407
46485
1,8
47128
47193
1,9
47725
47778
2,0
48214
48257
2,1
2,2
48610
48645
48928
48956
2,3
2,4
49180
49202
2,5
49379
49396
2,6
49534
49547
2,7
49653
49664
2,8
49744
49752
2,9
49813
49819
3,0
49865
3,5
4997674
4,0
4999683
4,5
4999966
5,0 4999997133
48
2
04776
08706
12552
16276
19847
23237
26424
29389
32121
34614
36864
38877
40658
42220
43574
44738
45728
46562
47257
47831
48300
48679
48983
49224
49413
49560
49674
49760
49825
05172
09095
12930
16640
20194
23565
26730
29673
32381
34850
37076
39065
40824
42364
43699
44845
45818
46638
47320
47882
48341
48713
49010
49245
49430
49573
49683
49767
49831
05567
09483
13307
17003
20540
23891
27035
29955
32639
35083
37286
39251
40988
42507
43822
44950
45907
46712
47381
47932
48382
48745
49036
49266
49446
49585
49693
49774
49836
05962
09871
13683
17364
20884
24215
27337
30234
32894
35314
37493
39435
41149
42647
43943
45053
45994
46784
47441
47982
48422
48778
49061
49286
49461
49598
49702
49781
49841
06356
10257
14058
17724
21226
24537
27637
30511
33147
35543
37698
39617
41308
42786
44062
45154
46080
46856
47500
48030
48461
48809
49086
49305
49477
49609
49711
49788
49846
06749
10642
14431
18082
21566
24857
27935
30785
33398
35769
37900
39796
41466
42922
44179
45254
46164
46926
47558
48077
48500
48840
49111
49324
49492
49621
49720
49795
49851
07142
11026
14803
18439
21904
25175
28230
31057
33646
35993
38100
39973
41621
43056
44295
45352
46246
46995
47615
48124
48537
48870
49134
49343
49506
49632
49728
49801
49856
9
03586
07535
11409
15173
18793
22240
25490
28524
31327
33891
36214
38298
40147
41774
43189
44408
45449
46327
47062
47670
48169
48574
48899
49158
49361
49520
49643
49736
49807
49861
СОДЕРЖАНИЕ
Введение
Общие положения по проведению аварийно-спасательных и других
неотложных работ
Теоретическая часть
1. Расчет параметров смертности людей
2. Расчет вероятности возникновения пожаров
3. Расчет сил и средств для спасания людей при пожарах в многоэтажных зданиях и сооружениях
3.1. Спасение людей при помощи эластичного рукава, коленчатого подъемника, автолестницы
3.2. Спасание людей способом выноса на руках
3.3. Спасание людей при помощи спасательной веревки
4. Защита личного состава от внешнего обучения при проведении АСР в условиях выброса радионуклидов
5. Расчет сил и средств для осаждения водой паров аммиака и
хлор (АХОВ) при их выбросе в окружающую среду
6. Расчет параметров гидроэлеваторной системы для откачки
проливов опасных жидкостей
7. Методика расчета потребных сил и средств для проведения
АСДНР при разрушениях зданий
7.1. Расчет сил и средств деблокирования пострадавших из под
завала.
7.2. Определение количества личного состава, необходимого
для комплектования сводных механизированных групп.
7.3. Расчет сил и средств для вскрытия убежищ и укрытий.
7.4. Расчет сил для оказания медицинской помощи, локализации и тушения пожаров и других работ
Литература
Практическая часть
1. Расчет параметров смертности людей
2. Расчет вероятности возникновения пожаров
3. Расчет сил и средств для спасания людей при пожарах в многоэтажных зданиях и сооружениях
3.1. Спасение людей при помощи эластичного рукава, коленчатого подъемника, автолестницы
3.2. Спасание людей способом выноса на руках
3.3. Спасание людей при помощи спасательной веревки
4. Защита личного состава от внешнего обучения при проведении
АСР в условиях выброса радионуклидов
5. Расчет сил и средств для осаждения водой паров аммиака и хлор
3
3
7
7
8
9
9
11
11
13
15
16
18
18
20
22
23
27
28
28
29
31
31
34
35
38
42
49
(АХОВ) при их выбросе в окружающую среду
6. Расчет параметров гидроэлеваторной системы для откачки про- 42
ливов опасных жидкостей
Приложение 1
45
Приложение 2
48
50
Учебное издание
Харисов Гаяз Харисович
Калайдов Александр Николаевич
Неровных Александр Николаевич
Фирсов Алексей Викторович
СБОРНИК ЗАДАНИЙ
ДЛЯ ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ
ПО ДИСЦИПЛИНЕ
«ОРГАНИЗАЦИЯ И ВЕДЕНИЕ
АВАРИЙНО-СПАСАТЕЛЬНЫХ РАБОТ»
Издано в авторской редакции
Подписано в печать
. Формат 60х90 1/16.
Печ.л. 3,25 Уч.-изд. л. 2,3
Бумага офсетная. Тираж 300 экз. Заказ
Академия ГПС МЧС России
129366, Москва, ул. Бориса Галушкина, 4