2018-01-08
778
«Охранные мероприятия и гражданская оборона на судне»
На украинском языке
8. ОХОРОННІ ЗАХОДИ І ЦИВІЛЬНА ОБОРОНА НА СУДНІ
8.1. Прогнозування наслідків надзвичайної ситуації на об’єкті морського транспорту
8.1.1. Вихідні дані (сценарій виникнення надзвичайної ситуації на об’єкті морського транспорту)
Танкер-хімовоз «Москальво» при проходженні через Аденську затоку був атакований піратами, судно піддавалося обстрілу зі стрілецької зброї і гранатометів. Силами охоронної команди, що знаходилась на судні, піратська атака була відбита, жертв серед екіпажу немає. При огляді в носовій частині судна виявлений розлив токсичної рідини - сірковуглецю, що є сильнодіючою отруйною речовиною (СДОР). Токсична рідина вилилась з вантажної ємності, пошкодженої в результаті обстрілу судна. Кількість СДОР, що розлилася, 12 т, характер розливу – «вільно». На судні виникла надзвичайна ситуація. Екіпаж укрився у надбудові судна.
Метеорологічні умови на момент аварії: час доби – полудень, 12.00, температура повітря 200, швидкість вітру 1 м/с, вітер – зустрічний, суцільна хмарність. Відстань від пошкодженої ємності до надбудови судна – 0,15 км. Місцевість відкрита, характер – водна поверхня.
|
|
|
Виконати оперативний прогноз хімічної обстановки на час через 1 годину після аварії. Запропонувати заходи по зменшенню можливих втрат серед екіпажу судна. Розподілити обов’язки та відповідальність щодо забезпечення охорони судна.
8.1.2. Оцінка масштабів хімічного зараження території
Виконання розрахунків ведеться за допомогою формул і таблиць, наведених у Методиці прогнозування наслідків надзвичайних ситуацій на об’єктах морського транспорту (Додаток 1 до Методичних вказівок по виконанню розділу «Охоронні заходи і цивільна оборона на судні» дипломних робіт).
1) Визначення ступеня вертикальної стійкості повітря
За заданими метеорологічними умовами (час доби - день, швидкість вітру 1 м/с, суцільна хмарність) за допомогою таблиці 8.1 визначаємо: на момент виникнення надзвичайної ситуації ступінь вертикальної стійкості повітря ступень вертикальної стійкості повітря - ізотермія.
Таблиця 8.1 - Визначення ступеня вертикальноїстійкості повітря за прогнозом погоди
| Швидкість вітру, м/с | Час доби | |||||
| день | ніч | |||||
| Наявність хмарності | ||||||
| відсутня | середня | суцільна | відсутня | середня | суцільна | |
| 0,5 | конвекція | конвекція | ізотермія | інверсія | інверсія | ізотермія |
| 0,6-2,0 | конвекція | конвекція | ізотермія | інверсія | інверсія | ізотермія |
| 2,1 – 4,0 | конвекція | ізотермія | ізотермія | ізотермія | ізотермія | ізотермія |
| > 4,0 | ізотермія | ізотермія | ізотермія | ізотермія | ізотермія | ізотермія |
|
|
|
2) Розрахунок еквівалентної кількості СДОР у первинній хмарі
Кількісні характеристики викиду СДОР для розрахунку масштабів зараження визначаються за його еквівалентними значеннями.
При розливі токсичних рідин первинна хмара не утворюється, тому еквівалентна кількість Qэ1 (т) речовини у первинній хмарі
Qэ1 = 0 т.
3) Розрахунок площі розливу, тривалості вражаючої дії та еквівалентної кількості СДОР у вторинній хмарі
Площа розливу Sр (м2) сірковуглецю дорівнює:
Qо / ρ 12 / 1,263
Sр = ------ = --------- = ------------- = 190 м2,
h h 0,05
де: 
– об’єм сірковуглецю, що розлився, м3; Qо = 12 т – кількість сірковуглецю, що розлився при аварії;ρ = 1,263 т/м3 – щільність сірковуглецю (табл. 8.2);h = 0,05 м – товщина шару сірковуглецю (для характеру розливу – «вільно»).
Таблиця 8.2 - Характеристики СДОР і значення допоміжних коефіцієнтів
| Найме-нування СДОР | Щільність СДОР, т/ м3 | Температура кипіння, °С | Порогова токсодоза, мг·хв/л | Значення допоміжних коефіцієнтів | ||||||||
| Газ | Рідина | К1 | K2 | K3 | K7 для температури повітря (°С) | |||||||
| -40 | -20 | |||||||||||
| Сірковуг-лець | - | 1,263 | 46,2 | 0,021 | 0,013 | 0,1 | 0,2 | 0,4 | 2,1 |
Примітка. У таблиці наведені значення К7 для вторинної хмари, тобто К7= К7.ІІ
Тривалість вражаючої дії СДОР визначається часом, що потрібний на його випаровування з площі розливу, і часом, протягом якого триває спад його концентрації до безпечного рівня після відходу хмари зараженого повітря від заданої точки.
Розраховуємо тривалість вражаючої дії Т (год.) сірковуглецю:
h · ρ 1 0,05 · 1,2631
T = ---------------- + --------- = ----------------- + ----- = 3 + 0,17 = 3,17 год. = 3 год. 10 хв.,
К2· К4 · К7ІІ Км · vп 0,021 · 1 · 1 1 · 6
де: К2= 0,021 – коефіцієнт, що залежить від фізико-хімічних властивостей сірковуглецю (табл. 8.2); К4= 1 – коефіцієнт, що враховує швидкість вітру (табл. 8.3);К7ІІ =1 – коефіцієнт, що враховує вплив температури навколишнього повітря на швидкість утворення вторинної хмари (табл. 8.2);Км= 1 – коефіцієнт, що враховує вплив місцевості на швидкість поширення хмари сірковуглецю(табл. 8.4);vп = 6 км/год – швидкість перенесення переднього фронту хмари зараженого повітря (табл. 8.5).
Таблиця 8.3 - Значення коефіцієнту К4 залежно від швидкості вітру
| Швидкість вітру(u), м/с | 1≤ | |||||||||
| К4 | 1,33 | 1,67 | 2,0 | 2,34 | 2,67 | 3,0 | 3,34 | 3,67 | 4,0 |
Таблиця 8.4 - Значення коефіцієнту Кмзалежно від впливу характеру місцевості
| Рельєф місцевості, вид рослинності і забудови | Вертикальна стійкість повітря | ||
| конвекція | ізотермія | інверсія | |
| Водна поверхня, відкрита місцевість | |||
| Міська (промислова) забудова | 0,2 | 0,2 | 0,3 |
| Територія порту | 0,2 | 0,2 | 0,3 |
Таблиця 8.5 - Швидкість (км/год.) перенесення vп передньогофронту хмари зараженого повітря залежно від швидкості вітру
| Ступень вертикальної стійкості повітря | Швидкість вітру(u), м/с | |||||||||
| 1≤ | ||||||||||
| Інверсія | - | - | - | - | - | - | ||||
| Ізотермія | ||||||||||
| Конвекція |
Розраховуємо еквівалентну кількість сірковуглецю Qэ2 (т) у вторинній хмарі:
Qо 12
Qэ2 = (1-К1)·К2·К3·К4·К5·К6·К7 ІІ · ------- = (1-0)·0,021·0,013·1·0,23·1· --------------- = 0, 01 т,
h · ρ 0,05·1,263
де: К1 = 0 – коефіцієнт, що залежить від умов зберіганняСДОР (табл. 8.2); К3 = 0,013 – коефіцієнт, що дорівнює відношенню порогової токсодози хлору до порогової токсодози сірковуглецю (табл. 8.2); К5 = 0,23 – коефіцієнт, який враховує ступень вертикальної стійкості повітря для ізотермії (для інверсії приймається рівним 1, для ізотермії – 0,23, для конвекції – 0,08); К6 = N0,8 = 10,8 = 1– коефіцієнт, що залежить від часу N, що пройшов з моменту початку аварії; за умовами завдання N= 1 год.
|
|
|
4) Визначення глибини і площі зони зараження
Глибину зони зараження первинною (вторинною) хмарою СДОР приаваріях на технологічних ємностях, сховищах і транспорті визначаємо за допомогою таблиці 8.6.
Таблиця 8.6 - Глибина (км) зони зараження
| Швидкість вітру, м/с | Еквівалентна кількість СДОР, т | ||||||||
| 0,01 | 0,05 | 0,1 | 0,5 | ||||||
| 1 и менше | 0,38 | 0,85 | 1,25 | 3,16 | 4,75 | 9,18 | 12,53 | 19,20 | 29,56 |
| 0,26 | 0,59 | 0,84 | 1,92 | 2,84 | 5,35 | 7,20 | 10,83 | 16,44 | |
| 0,22 | 0,48 | 0,68 | 1,53 | 2,17 | 3,99 | 5,34 | 7,96 | 11,94 | |
| 0,19 | 0,42 | 0,59 | 1,33 | 1,88 | 3,28 | 4,36 | 6,46 | 9,62 | |
| 0,17 | 0,38 | 0,53 | 1,19 | 1,68 | 2,91 | 3,75 | 5,53 | 8,19 |
Так як первинна хмара відсутня, то для Qэ1 = 0,0тта швидкості вітру u = 1 м/с глибина зони зараження буде дорівнювати: Г1= 0,0 км.
Для Qэ2 = 0,01 тта швидкості вітру u = 1 м/с визначаємо глибину зони зараження вторинною хмарою сірковуглецю: Г2= 0,38 км.
Визначаємо повну глибину зони зараженняГΣ (км), що обумовлена дією первинної і вторинної хмари СДОР:
ГΣ = Г’ + 0,5 ·Г’’= 0,38 + 0,5· 0,0 = 0,38 км,
де: Г’ - найбільший, Г’’ - найменший з розмірів Г1 и Г2.
Визначаємо гранично можливе значення глибини перенесення повітряних мас Гп (км):
Гп = N · vп=1·6 = 6 км.
За остаточну розрахункову глибину зони зараження Г (км) приймаємо менше з двох порівнюваних між собою значень ГΣ и Гп:
= 0,38 км.
Визначаємо площу зони можливого зараження Sв (км2) хмарою сірковуглецю:
Sв=π · Г2· φ / 3600 =3,14 · 0,38 2 · 1800 / 3600 =0,23км2,
де: Г= 0,38км – розрахункова глибина зони зараження; φ = 1800 - кутовий розмір зони зараження (табл. 8.7).
Таблиця 8.7 - Кутові розміри зони можливого зараженняСДОР залежно від швидкості вітру
| Швидкість вітру(u), м/с | ≤ 0,5 | 0,6 - 1 | 1,1 - 2 | >2 |
| φ, град |
Визначаємо площу зони фактичного зараження Sф (км2):
Sф = К8 · Г2· N0,2 = 0,133 · 0,38 2 · 10,2 = 0,2 км2,
де: К8 = 0,133 – коефіцієнт, що залежить від ступеня вертикальної стійкості повітря – ізотермії (при інверсії приймається 0,081; при ізотермії – 0,133; при конвекції – 0,235).
|
|
|
5) Розрахунок глибин поширення хмари СДОР у вражаючих концентраціях при смертельному, важкому, середньому і легкому ураженні
Територія можливого хімічного зараження представляє собою сектор, що має кутовий розмір φ = 1800 (табл. 8.7) і радіус, який дорівнює значенню розрахунковій глибині зони зараження Г= 0,38 км. Центр сектора співпадає з джерелом зараження – місцем розливу сірковуглецю. Бісектриса сектора співпадає з віссю сліду хмари та орієнтована по напряму вітру.
В районі хімічного зараження виділяють зони смертельної концентрації, важкого, середнього і легкого ураження.
Розраховуємо глибину зони смертельних уражень Г 
(км):
,
де: λ = 3,73; Ψ = 0,606 – коефіцієнти, що залежать від швидкості вітру (табл. 8.8); Qэ = Qэ1 + Qэ2= 0,0 + 0,01 = 0,01т – загальна еквівалентна кількість СДОР, що перейшла в первинну і вторинну хмару; Д = 6 мг.хв/л – летальна токсодоза для хлору.
Таблиця 8.8 - Коефіцієнти λ и ψ, що залежать від швидкості вітру
| Коефіцієнти | Швидкість вітру(u), м/с | |||||||
| 1 и менше | ||||||||
| λ | 3,73 | 2,31 | 1,80 | 1,52 | 1,34 | 1,20 | 1,11 | 0,92 |
| ψ | 0,606 | 0,580 | 0,563 | 0,551 | 0,542 | 0,537 | 0,531 | 0,515 |
Розраховуємо глибину зони важких уражень Г0,4 (км):
,
де: Д0,4 = 0,4 
Д = 0,4 
2,4 мг.хв/л – значення токсодози, що відповідає 40% летальної токсодози для хлору.
Розраховуємо глибину зони уражень середньої важкості Г0,2 (км):
,
де: Д0,2 = 0,2 Д = 0,2 1,2 мг.хв/л – значення токсодози, що відповідає 20% летальної токсодози для хлору.
Глибина зони легких уражень відповідає значенню розрахунковій глибині зони зараження Г = 0,38 км.
6) Визначення часу підходу зараженого повітря до об’єкту (до надбудови судна)
Час підходу хмари СДОР до заданого об’єкту t (год.) залежить від швидкості перенесення хмари повітряним потоком і визначається за формулою:
x 0,15
t = --------- = ------------- = 0,025год. ≈ 1,5 хв.,
Км· vп 1 · 6
де: x = 0,15 км – відстань від джерела зараження до заданого об’єкту.
8.1.3. Висновки і рекомендовані заходи для зменшення людських втрат
Проведена оцінка масштабів хімічного зараження території в результаті аварійного розливу сірковуглецю на танкері-хімовозі «Москальво» показала, що хмара зараженого повітря досягне межі житлової надбудови судна, де укрився екіпаж, через 1,5 хв. В результаті утворення зони хімічного зараженого приміщення надбудови судна, де знаходиться екіпаж судна, потрапляють в зону важких уражень, що у свою чергу є серйозною загрозою для життя моряків. Це значною мірою ускладнює можливість проведення ефективних заходів по ліквідації наслідків розливусірковуглецю.
При досить швидкому підході зараженого повітря до житлової надбудови дія вражаючих концентрацій хмари може тривати майже 3 години. Слабка сила вітру (1 м/с) забезпечує збереження вражаючих концентрацій на глибині до 0,38 км.
Для зменшення людських втрат пропонується виконати наступні заходи:
- якнайскоріше прибрати усіх людей з палуби всередину надбудови судна;
- по можливості максимально герметизувати усі приміщення в надбудові судна, в яких укрився екіпаж;
- використати наявні на судні дихальні апарати, при цьому забезпечити контроль часу знаходження людей в апаратах (захисна дія дихальних апаратів обмежена часом у 30 хв.);
- по можливості розгорнути судно за вітром, щоб хмара зараженого повітря рухалася в бік від надбудови судна;
- встановити контроль концентрації СДОР на відкритому повітрі і в повітрі приміщень судна;
- підготувати екіпаж до можливої евакуації.
8.2. Розподіл обов’язківта відповідальності щодо забезпечення охорони судна
Розподіл обов’язків і відповідальності членів екіпажу, залучених до охорони судна, визначається наказом капітана. Перш за все, це відноситься до вахтового помічника капітана та персоналу палубної вахти, до вахтового механіка та персоналу машинної вахти, до персоналу, відповідальному за своїм завідуванням.
Основним видом виконання судновим екіпажем службових обов’язків по забезпеченню охорони судна є суднова вахтова служба.Вахтовий помічник капітана є головним судновим вахтовим начальником, який очолює суднову вахтову службу. Він підкоряється тільки капітану і несе відповідальність за безпечну експлуатацію судна.З питань охорони судна вахтовий помічник капітана також підпорядковується особі командного складу, відповідальній за охорону судна, і виконує покладені на вахтового помічника обов’язки з охорони.
Зобов’язання та відповідальність вахтового помічника капітана:
- забезпечує постійне несення радіовахти, проводить регулярні перевірки зв’язку;
- при отриманні вказівки Адміністрації про зміну рівня охорони доповідає про це капітану та особі командного складу, відповідальнійза охорону судна;
- спільно з особою командного складу, що відповідальна за охорону судна, організовує виконання вахтовим персоналом заходів з охорони для відповідного рівня охорони; при необхідності виділяє і залучає додатковий персонал;
- здійснює контроль ефективного виконання заходів з охорони, передбачених планом охорони судна; при наявності невідповідностей та недоліків вживає заходи щодо їх усунення, доповідає капітану та особі командного складу, відповідальній за охорону;
- організовує дії, спрямовані на підготовку судна до швидкого реагування на зміну рівня охорони (при встановленні рівня 2 або 3);
- проводить інструктаж вахтового персоналу з питань охорони і керує його діями.
Вахтовий механік очолює машинну вахтову службу. Він підпорядковується вахтовому помічникові капітана і несе відповідальність за контроль та управління судновою енергетичною установкою і технічними засобами. З питань охорони судна вахтовий механік підпорядковується також особі командного складу, відповідальній за охорону судна, і виконує покладені на вахтового механіка обов’язки з охорони.
Зобов’язання і відповідальність вахтового механіка:
- виконує вказівки вахтового помічника капітана та особи командного складу, відповідальній за охорону судна, які стосуються підтримки відповідного рівня охорони або переходу на новий рівень охорони;
- організовує та забезпечує виконання заходів з охорони, передбачених планом охорони судна, із залученням персоналу машинної вахти.
- доповідає вахтовому помічнику та особі командного складу, відповідальній за охорону судна, про всі недоліки або невідповідності та вживає заходів щодо їх усунення;
- проводить інструктаж персоналу машинної вахти з питань охорони і керує його діями.
Загальне керівництво з вирішення всіх питань, пов’язаних із забезпеченням охорони, здійснює особа командного складу, відповідальна за охорону судна (офіцер з охорони судна). Особа командного складу, відповідальне за охорону судна, підзвітна капітану.
Обов’язки з охорони судна додатково включені в коло вже існуючих прямих обов’язків суднового екіпажу.
Приложение 5
Рекомендованная литература
1. Волошин А.А. Охрана судов и портовых средств: Учебное пособие. – Одесса, 2009. –127 с.
2. Басанец Н.Г. Руководство для офицера по охране судна: Учеб. Пособие. – Одесса: Феникс, 2010, –256 с.
3. Закон України «Про перевезення небезпечних вантажів» ВРУ № 1644-III.– К., 2000.
4. Кодекс цивільного захисту України: чинне законодавство із змінами та допов. – К.: Алерта, 2015- 102 с.
5.Козлитин А.М., Яковлев Б.Н. Чрезвычайные ситуации техногенного характера.
Прогнозирование и оценка. Детерминированные методы количественной оценки опасностей техносферы: Учеб.пособие./Под ред. А.И. Попова. Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т, 2000. 124с.
6. Международный кодекс морской перевозки опасных грузов (МК МПОГ).
7. Международный кодекс по охране судов и портовых средств и Поправки к Конвенции СОЛАС. 2003 г.
8. Организация безаварийной эксплуатации танкера-газовоза. Курс лекций/ Вахтанин Н.А., Шерстнев Н.В, Капустин В.В. - Севастополь: Изд-во СевНТУ, 2007. – 192 с.
9. Спасательные работы по ликвидации последствий химического заражения / ВНИИ ГОЧС. М., 2006. – 112 с: ил.
10. Стеблюк М.І. Цивільна оборона: Підручник. – К.: Знання, 2006. – 487 с.
11. Топалов В. П., Торский В. Г., Позолотин Л. А. Организация и нормативное обеспечение охраны судна: конспект лекций.–Одесса: Астропринт, 2009. – 216 с.
12. Цымбал Н.Н. Комплексная проработка рейса судна: Методические рекомендации по выполнению дипломной работы.- Одесса: 2015.- 77 с.
