Разработка и проектирование убежища гражданской обороны химически опасного объекта экономики

 

Расчетное динамическое сопротивление бетона срезу Rсрд следует принимать равным расчетному сопротивлению бетона осевому сжатию (призменная прочность) Rпр согласно таблице 12, умноженному на коэффициент, равный 0,25

Согласно проведённым расчетам следует что для строительства убежища необходимы сборные железобетонные конструкции У-01-01 или У-01-02.

Железобетонные плиты марки У-01-01 предназначены для строительства защитных сооружений в водонасыщенных грунтах.

Плиты марки У-01-02 в сухих грунтах.

Марки железобетонных конструкций подобраны из каталога производителя изготавливаемые в современных условиях и в соответствии с расчетами на воспринимаемые нагрузки на элементы защитного сооружения, см. приложение.

Для устройства помещения для укрываемых площадью 80м2 + комната управления 20 м2 учитывая принятую разбивку колонн 6*6 нам необходимо:

Плиты перекрытия размером 5990*2990-8шт.

Колонны -9шт.

Сборный ригель- 4шт.

Для гидроизоляции наружной стороны стен применяем  современные полимерно-битумные рулонные материалы марок «Гидротекс» и «Симпакс-ВС» срок службы которых более 60 лет.

Вводы инженерных коммуникаций должны быть доступны для их осмотра и ремонта с внутренней стороны убежища. Допускается объединение их, при этом группировку вводов следует производить с учетом требований соответствующих глав СНиП. На вводах водоснабжения и теплоснабжения, а также выпусках канализации следует предусматривать внутри убежища установку запорной арматуры.

Закладные части для вводов кабелей, воздуховодов, труб водопровода и теплоснабжения и для выпусков канализации следует устраивать в виде стальных патрубков с наваренными в средней их части фланцами. Установку закладных частей в ограждающие конструкции следует предусматривать, как правило, до бетонирования.

 

Закладные части для крепления защитно-герметических и герметических дверей (ставней) и вводов инженерных коммуникаций следует проектировать с учетом нагрузок от воздействия ударной волны. По периметру закладных частей дверей следует предусматривать установку штуцеров с шагом 0,5 м для нагнетания через них раствора на расширяющемся цементе.

В закладных (трубчатых) частях после прокладки кабелей электроснабжения и связи должна предусматриваться заливка свободного пространства кабельной мастикой. В других вводах свободное пространство внутри закладных частей следует заполнять уплотнительными прокладками.

Эксплуатационный подпор воздуха при режиме фильтровентиляции должен предусматриваться 5 кгс/м2. При режиме чистой вентиляции подпор воздуха в убежище следует обеспечивать за счет превышения притока над вытяжкой, величина подпора воздуха при этом не нормируется.

 

 

4.3 Расчет и подбор инженерно-технического оборудования убежища ГО

 

К инженерно техническому оборудованию в первую очередь относятся  защитные устройства входных проемов различного типа специально изготавливаемых. Имеется широкая номенклатура таких защитных устройств позволяющая обеспечить защиту входов в зависимости от характера использования сооружения по двойному назначению.

Защитное устройство входных проемов состоит из дверной коробки , дверного полотна и запорных устройств.

На главном входе нашего убежища устанавливаются защитно-герметические ворота двустворчатого типа. Это позволяет использовать в мирное время убежище как гараж для автотранспорта для предприятия.

Устанавливаются ворота : ВУ-ΙΙΙ-2 . ширина-3000мм, высота-2400мм. Масса-2776 кг

Для обеспечения герметизации запасного выхода устанавливаем защитно-герметическую дверь типа ДУ-ΙΙ-1. Ширина 800мм, высота1800мм, масса 377 кг.

Защита от прогрева при пожарах

Пожары, которые могут возникнуть в очаге химической аварии, представляют серьезную опасность для людей укрываемых в защитных сооружениях. В местах их расположения могут значительно Повыситься температура, возникнуть высокие концентрации окиси и двуокиси углерода и уменьшиться содержание кислорода.  
        Непосредственно в зоне пожаров зданий температура может достигать 300—1000 0С. Если не принять меры, при массовых пожарах произойдет прогрев ограждающих конструкций, что приведет к резкому повышению температуры внутри защитного сооружения. В этом случае, а также при проникании продуктов горения через трещины в стенах и перекрытиях пребывание людей в нем станет невозможным.

 Поэтому  при проектировании, строительстве  и дооборудовании сооружений  большое внимание уделяют обеспечению теплозащиты.  
         В первую очередь необходимо исключить возможность попадания задымленного и горячего воздуха внутрь сооружения через неплотности в ограждающих конструкциях. Для этого в нем поддерживают избыточное давление не менее нормативного. Для этого нужно, чтобы количество приточного воздуха превышало объем утечки. Это достигается двумя путями: за счет устанавливаемых в сооружении баллонов со сжатым воздухом или подачей наружного воздуха с предварительной его очисткой от окиси углерода в фильтрах ФГ—70 (рис.13.) и с последующим охлаждением в воздухоохладителях.  
          Воздухоохладители обычно Состоят из системы металлических трубок, по которым циркулирует холодная вода. Проходя через воздухоохладитель горячий воздух отдает тепло холодной воде. Водяные воздухоохладители устанавливают как правило, в убежищах, где имеется артезианская скважина, откуда можно получать достаточно холодную воду.  
При отсутствии артезианской скважины может быть устроен воздухоохладитель в виде теплообмёнников (теплоемких фильтров) из гравия, щебня, крупного песка. Здесь охлаждение происходит за счет поглощения тепла массой заполнителя, (рисунок.12).

При пожаре на поверхности вблизи убежища следует перейти на режим изоляции с регенерацией внутреннего воздуха. Для этих целей служат специальные регенеративные патроны РП-100 которые применяются  в сочетании с кислородными баллонами. Можно также использовать регенеративные установки РУ-150/6.При необходимости на перекрытиях убежища для защиты от прогрева дополнительно укладывают теплоизоляционный слой.

Рисунок12 -Теплоемкий фильтр.

1. бетонные стены; 2-перекрытие из перемычек; 3- монолитная железобетонная плита; 4-слой гравия; 5- железобетонная колосниковая плита; 6-воздуховоды; 7-дренажная труба.

 

 

Рисунок13- Фильтр ФГ-70

1- корпус; 2- верхняя крышка; 3-заглушка; 4,8- прокладка; 5-ниппельное кольцо; 6-кольцо; 7-штампованный ниппель; 9-катализатор.

 

Система воздухоснабжения

Воздухоснабжение убежища осуществляется за счёт наружного воздуха при его предварительной очистке. Система воздухоснабжения не только подает в убежище необходимое количество воздуха, но и защищает от попадания внутрь сооружения отравляющих веществ, дыма ,окиси углерода.

В связи с тем , что убежище проектируется в районе возможной загазованности АХОВ, то система воздухоснабжения по мимо чисто вентиляции и фильтровентиляции дополнительно предусматривается режим изоляции с регенерацией внутреннего воздуха (третий режим).

Система воздухоснабжения включает в себя воздухозаборные устройства, противопыльные устройства, фильтры поглотители, вентиляторы, разводящую сеть, воздухо-регулирующие и защитные устройства, средства регенерации, теплоемкие фильтры, фильтры для очистки воздуха от окиси углерода.

В системе вентиляции убежища  применяются общепромышленные вентиляторы с электрическим приводом.

В системах вентиляции убежищ на время ремонта и экстренних установок дизельных электростанций применяются электроручные вентиляторы типа ЭРВ-49, ЭРВ-600/300 и ЭРВ-72

Они входят в состав фильтровентиляционных комплектов. и используется для работы

в убежищах с защищенным источником электроснабжения, производительность при работе от электропривода и ручного привода, со скоростью вращения рукоятки 45 об/мин, составляет:

 

• по режиму чистой вентиляции (I режим)- 400-500 м3/ч;

• по режиму фильтровентиляции и регенерации (II и III режимы)- 300 м3/ч.

По нормам расхода воздуха (СНиП 11-11-77) на одного укрываемого в режиме чистой вентиляции необходимо 11 м3/ч, в нашем случае 200 человек укрываемых, 10 рабочих пункта управления , 4 человека на обслуживании ФВК и ДЭС, соответственно необходимый объем воздуха составляет: 2354 м3/ч

В режиме ΙΙ ( фильтровентиляции)  норма расхода составят: 2 м3/ч на одного укрываемого, 5м3 на одного рабочего пункта управления, 10м3 на одного рабочего в ФВК и ДЭС.

200*2+10*5+4*10=490м3/ч

В соответствии с поведенными расчетами для системы воздухоснабжения в режиме изоляции с регенерацией воздуха необходимо два электроручных вентилятора типа ЭРВ-600/300

Характеристика ЭРВ-600/300

Производительность, м3/ч  

По режиму фильтровентиляции 600 м3/ч  

По режиму регенерации 300 м3/ч  

Полный напор, кгс/м2 125/60

Электродвигатель:

Мощность, кВт-0,55

Скорость вращения, об/м-3000

Количество работающих при ручном приводе, 2 чел.

Вес  55 кг.

Электроручной вентилятор ЭРВ600/300 входит в состав фильтровентиляционных комплексов ФВК-2.

 

Таблица 14-Состав фильтровентиляционных комплексов

Наименование узлов и деталей	ФВК-1 (ΙΙ режим)	ФВК-2 (ΙΙΙ режим)
Вентилятор ЭРВ-600/300	1	2
Вентилятор ЭРВ -72-3	1	1
Фильтр-поглатитель ФПУ-200 (ФПУ-300)	2-3	3
Предфильтр ПФП-1000	1	2
Регениративная установка РУ-150/6	-	1
Фильтр на окись углерода ФГ-70	-	1

 

 

 

Вентилятор ЭРВ-72-3 Производительность: 1750/2350 (ΙΙ режим/ΙΙΙ режим) м3/ч  

Полный напор, 25/20 кгс/м2

Электродвигатель, 0,37кВт

скорость вращения ротора: 1000 об/мин

количество рабочих при ручном приводе: 3 чел,

вес: 116 кг.

Воздуховоды для вентиляции убежища изготавливаются из оцинкованной листовой стали методом спирального скручивания, что увеличивает нагрузки на смятие. Диаметр воздуховода изготавливают в соответствии с устанавливаемым оборудованием. В нашем случае воздуховод устанавливаем диаметром 450 мм.

Воздухозабор для режима чистой вентиляции совмещаем с галереей запасного выхода, второй прокладываем отдельно с воздухозаборном вентиляции дизельной электростанции, что предусмотрено по (СНиП 11-11-77, п.7.11)

Все воздуховоды до ввода в убежище прокладываем из электросварных труб, рассчитанных на воздействие ударной волны.

Для защиты от затекания ударной волны внутрь убежища, что может привести к разрушению вентиляционного оборудования и поражению людей на воздухозаборных и вытяжных каналах устанавливаем противовзрывное устройство с расширительной камерой, типа (УЗС), рисунок.14.

 

Рисунок 14- Противовзрывное устройство пластинчатого типа (УЗС)

Под действием избыточного давления ударной волны пластины плотно прилегают к решотке, препятствуя тем самым проникновению ударной волны. После спада избыточного давления они под действием пружины возвращаются в первоначальное положение.

Противовзрывные устройства оборудуются в помещениях с положительной температурой воздуха.

Очистка воздуха  происходит в противопыльных фильтрах масленого типа (ФЯР). Ячейка такого фильтра состоит из каркаса разметом 510*510*80 мм, в который вставлены пакеты из металлических сеток пропитанных маслом. Пыль содержащаяся в воздухе проходя через фильтр, прилипает к масленой пленке заполнителя фильтра. Расход воздуха одной ячейки фильтра равен 1500 м3/ч., пылеемкость фильтра 0,5 кг.

Для очистки воздуха от пыли при фильтровентиляции устанавливаем также предфильтры ПФП-1000. Расход воздуха 1000 м3/ч. Окончательно воздух очищается в фильтрах-поглатителях.

Для воздухоснабжения в убежище применяем фильтровентиляционный комплекс ФВК-2,который устанавливается в отдельном помещении фильтровентиляционной камере.

Фильтровентиляционный комплект устанавливают в убежищах, где предусматривается чистая вентиляция, фильтровентиляция и полная изоляция с регенерацией воздуха.

Один комплект ФВК-2 расчитан на 100-150 человек, поэтому устанавливаем в убежище два комплекта ФВК-2.

 

 
Рисунок15- Фильтровентиляционный комплекс ФВК-2 (основные габаритные размеры).

1- фильтры поглотители ФПУ-200; 2-вентилятор ЭРВ600/300;  3- ПФП-1000; 4-клапан ДУ-200; 5-воздухопровод;6-Тягонапоромер; 7-Сдвоенный герметический клапан;

 

Для герметического перекрытия воздуховодов в защитных сооружениях и надежного отключения помещения от наружной среды применяются герметические клапаны с ручным приводом

Герметические клапаны предназначены для размещения на воздуховодах вентиляционных систем с температурой воздуха от –30 до +40 °С.

Клапаны ИА 01015 — для установки на трубопроводах выхлопных газов дизелей и воздуховодах, по которым циркулирует горячий воздух.

Клапаны избыточного давления предназначены для автоматического поддержания постоянного избыточного давления в смежных помещениях убежища и для перетекания воздуха из одного помещения убежища в другое только в одном направлении. Клапан срабатывает (открывается) за счет усилия, создаваемого избыточным давлением на поверхность тарели, и монтируется со стороны помещения с более высоким давлением. Клапан настраивается на автоматическое срабатывание при давлении на тарель от 5 до 20 кгс/м2.

Марка клапана избыточного давления применяемого в проектируемом убежище КИД-450 цифра 450 обозначает диаметр воздухопровода на который монтируется клапан.