CC BY
113
Научно-технические разработки
УДК 614.8:377/378
В.Г. Желтое (АГЗ МЧС России)
ТЕХНОЛОГИЯ ПРИМЕНЕНИЯ МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНОГО РОБОТОТЕХНИЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА В ОЧАГЕ КРУПНОМАСШТАБНЫХ АВАРИЙ
V. Zheltov
MULTIFUNCTIONAL ROBOTIC COMPLEX TECHNOLOGY USAGE IN THE CENTER
OF LARGE SCALE ACCIDENTS
В работе проведен обобщенный анализ опыта ликвидации последствий произошедших крупномасштабных техногенных ЧС: радиационной ЧС на Чернобыльской АЭС (1986 г.), химической аварии на предприятии «Азот» в г. Ионаве (1989 г.), ЧС на взрыво- пожароопасных объектах, преимущественно на хранилищах АХОВ и складах боеприпасов.
There is given generalized analyses of large scale technogenetic accidents liquidation experience: radiological accident on Chernobyl NPS (1986), chemical accident on the «Azot» Enterprise (1989), accidents on explosive and fire dangerous objects primarily on war stores.
В.Г. Желтое
По данным анализа [1, 2] определены 7 блоков приоритетных аварийно-спасательных работ, которые потребуется выполнять при ликвидации последствий в очагах крупномасштабных ЧС (рис. 1.).
С целью выбора для многофункционального робототехнического комплекса (РТК) рациональных технических вариантов рабочего оборудования и его комплексирования проведен анализ имеющейся по соответствующему предназначению экипажной техники гражданского и военного назначения.
Исходя из технического совершенства и наибольших возможностей по выполнению требуемых задач, более детально проанализировано рабочее оборудование следующих образцов техники: инженерная машина разграждения ИМР - 2М (на базе танка Т - 72), автомобиль комбинированного тушения АКТ - 6,0/1000 — 80/20 ( с возможностью струнного тушения водой, пеной, порошком), авторазливочная станция АРС - 14к (с возможностью проведения дезактивации, дегазации, дезинфекции), универсальный минный заградитель УМЗ (с дальностью выстрела до 100 м), конструкция боеприпаса объемного взрыва.
На базе проведенного совместного рассмотрения требуемых для выполнения первоочередных задач в очагах крупномасштабных аварий и достигнутого технического уровня создания рабочего оборудования инженерно-технических средств разработаны принципы комплек-сирования рабочего оборудования для многофункционального РТС тяжелого класса.
С учетом разработанных принципов комплексирования рабочего оборудования обосновано схемно-конструктивное построение многофункционального РТК тяжелого класса и состав его рабочего оборудования. Состав РТК включает: РТС - И (инженерное) — тяжелого класса на базе машины ИМР - 2М; РТС - ПРХ (пожарно-, радиаци-онно-, химическое) среднего класса на гусеничном шасси; подвижный пункт управления ППУ; машины обеспечения. Состав рабочего оборудования РТК показан на рис. 2.
В теоретическом плане [3] технология применения РТК будет определяться прогнозируемыми вариантами сценариев развития аварий. Поэтому в качестве расчетного (оценочного) должен моделироваться вероятно возможный и наиболее ущербный сценарий развития каждой из трех видов рассматриваемых крупномасштабных аварий: радиационной, химической, взрывопожарной.
Сценарий крупномасштабной радиационной аварии принят по данным аварии на Чернобыльской АЭС. Технология применения РТК изложена в следующей хронологической последовательности действия РТС - И и РТС - ПРХ.
1. При поступлении команды на применение РТК на пункте дислокации переводится рабочее оборудование на РТС - И в транспортное
ТЕХНОЛОГИИ ГРАЖДАНСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ
1 Мониторинг 2 Локализация
аварийной и тушение пожара
обстановки
Выполнение
технологических
операций
Оснащение РТС:
- манипулятор с рабочим инструментом
Проведение земляных и дорожных работ
Оснащение РТС: Оснащение РТС:
- радиационный контроль - комплекное оборудование
- химическии контроль пожаротушения
- пожарный контроль
Очаг
крупномасштабной
аварии
радиоактивных и химических
Проведение
специальной
обработки
Оснащение РТС: Оборудование дезактивации дегазации
Проведение
разградительных
работ
Оснащение РТС: - бульдозерное оборудование - экскаваторное оборудование - грейдерное оборудование 1 Оснащение РТС: - радиационный локализатор - химический локализатор - контейнер для АХОВ - локализатор для ВОП Оснащение РТС: - бульдозерное оборудование - экскаваторное оборудование - захватное оборудование
Рис. 1. Обобщенная схема приоритетных задач по ликвидации крупномасштабных радиационной, химической аварии и аварии на взрыво-, пожароопасном объекте
и>
Научно-технические разработки
Федеральный центр науки и высоких технологий Всероссийский научно-исследовательский институт по проблемам гражданской обороны и чрезвычайных ситуаций
Научно-технические разработки
Система
дистанционного
пожаротушения
ПрСТП-РТК
Рис. 2. Состав рабочего оборудования многофункционального РТК тяжелого класса
положение; проводится зарядка РТС - ПРХ водой дезактивирующим раствором и пожаротушащим порошком, прицепная система Пр СТП - РТК с снаряжается боекомплектом порошковых боеприпасов (возможно снаряжение осуществлять в районе аварии). В дальнейшем РТК транспортируется в район аварии и осуществляется его развертывание.
2. Выдвижение РТС - И к очагу аварии и за ним с определенным интервалом РТС - ПРХ при постоянном ведении мониторинга радиационной и метеорологической обстановки. По необходимости РТС - И на отдельных участках может проделывать колонный путь с помощью универсального бульдозерного оборудова-
ния. При движении по территории станции проводится дополнительно мониторинг пожарной обстановки.
3. По мере продвижения к энергоблоку:
РТС - И производит расчистку прохода для продвижения РТС - ПРХ, а при наличии системы пожаротушения СТП - РТС осуществляет дистанционное тушение порошковыми боеприпасами очагов пожара (на крыше сооружений, на входе в энергоблок);
РТС - ПРХ осуществляет дистанционное тушение пожара внутри энергоблока (через вход и оконные проемы) с помощью порошковых боепри-пасовприцепной системы Пр СТП — РТК;
РТС - И расчищает проход внутри энергоблока
для подъезда к разрушенному реактору;
РТС - ПРХ включает систему водяного орошения (при ее наличии) и осуществляет тушение пожара внутри энергоблока и непосредственно в реакторе с помощью струи воды и порошка.
4. После локализации и ликвидации пожара внутри энергоблока выполняются работы по дезактивации:
РТС - И проводит очистку помещений энергоблока от загрязненных фрагментов разрушения и удаление их из помещений на территорию станции;
РТС - ПРХ ликвидирует оставшиеся очаги пожара на территории станции;
РТС - И выполняет сбор на территории станции высокоактивных источников радиации для их последующего вывоза;
РТС - ПРХ проводит дезактивацию наружных поверхностей зданий, сооружений, дезактивацию и помывку водой внутренних помещений и оборудования энергоблока;
РТС - И осуществляет снятие слоя наиболее загрязненного грунта на отдельных участках территории станции.
5. Выполнение работ по дальнейшей локализации аварии:
РТС - ПРХ заправляется водой из имеющегося на территории станции
водоема и продолжает проводить помывочные работы;
РТС - И выполняет земельные работы по об-валовке реактора, выемке грунта из под фундамента, прокладке коммуникаций, локализации загрязнения
водного бассейна;
РТС - ПРХ осуществляет пылеподавление путем смачивания поверхности грунта водой;
РТС - И выполняет грузоподъемные и погрузочные работы при вывозе источников радиации, загрязненных предметов разрешения и снятого поверхностного слоя грунта.
6. После снижения дозы радиации на территории станции до определенного уровня, позволяющего работу другой технике, в том числе имеющихся в МЧС России РТС различных типов, РТК тяжелого класса продолжает свою работу в соответствии с распоряжением командования.
В качестве сценария крупномасштабной химической аварии принята авария на НПО «Азот» в г. Ионаве. Применение РТК отражено в таблица1 в виде технологической последовательности выполнения работ в очаге химической аварии.
В сценарии крупномасштабной взрывопожарной аварии в соответствии с обобщенными данными рассматривается авария на хранилище инженерных боеприпасов, сопровождающаяся беспорядочными цепными (последовательными) взрывами их зарядов взрывчатого вещества.
Технология применения РТК отражена в табл. 2 в виде технологического сетевого графика.
Таким образом, предлагаемые технологии применения РТК тяжелого класса отражены в виде технологической последовательности и технологического сетевого графика выполнения АСДНР, которые могут быть использованы при планировании проведения спасательной операции особого риска.
Таблица 1
Технологическая последовательность выполнения работ РТК тяжелого класса в очаге крупномасштабной химической аварии
.01 „В ^ В Выполняемые работы Робототехнические средства
РТС - И РТС - ПРХ
1 Подготовительные мероприятия
1.1. Заправка компонентами +
1.2.Снаряжение боеприпасами + +
1.3. Транспортирование РТК в район аварии + +
1.4. Развертывание РТК в районе аварии + +
2. Выдвижение РТС в очаг аварии:
2.1. Мониторинг химической обстановки + +
2.2. Прокладка пути движения +
2.3. Мониторинг пожарной обстановки в очаге аварии + +
3 Работы в очаге аварии:
3.1. Расчистка в завалах подъездных путей к предприятию и хранилищу +
3.2. Локализация пожара порошковыми боеприпасами + +
3.3. Тушение пожара струйным способом (водой, порошком) +
3.4. Обвалование «озера» разлитого жидкого аммиака +
3.5. Оборудование котлована для стока жидкого аммиака +
4 Дегазационные работы:
4.1. Очистка территории предприятия от фрагментов разрушения +
4.2. Дегазация зараженной местности разливом аммиака +
4.3. Дозаправка водой из водоема и дегазирующим составом из привозной емкости +
4.4. Дегазационные и помывочные работы здания предприятия и хранилища нитрофоски +
4.5. Водоохранные земляные работы +
Научно-технические разработки
Научно-технические разработки
Таблица 2
Технологический сетевой график выполнения работ РТК тяжелого класса в очаге крупномасштабной взрывопожарной аварии
№ Выполняемые работы Робототехнические средства
п/п РТС - И РТС - ПРХ
1 I этап:
1.1. Подготовка РТК к применению 1.1 1.1
1.2.Транспортирование РТК в район аварии 1.2 1.2
1.3. Развертывание РТК в районе аварии 1.3 1.3
2 II этап: 2.1. Расчистка пути движения 1.1
2.2. Выдвижение в очаг аварии 2.2 2.2
2.3. Мониторинг пожарной обстановки 2.3 2.3
2.4. Дистанционная локализация пожара 2.4 2.4
3 III этап: 3.1. Расчистка прохода к хранилищу 3.1
3.2. Продвижение РТС к хранилищу 3.2 3.2
3.3. Прикрытие РТС - ПРХ от осколков 3.3
3.4. Струйное тушение пожара 3.4
4 IV этап: 4.1.Обеспечение выхода РТС - ПРХ из очага аварии 4.2.Телеобзор маршрута при выходе РТС - ПРХ 4.3.Телеразведка боеприпасов на территории 4.4. Выход РТС - И и РТС - ПРХ из очага аварии .1 .3 .4 4. 4. 4. 4.2
Литература
1. Чернобыль. Пять трудных лет (под общей редакции Сивинцева Ю.В., Качалова В.А.). — М.: ИздАТ,— 1992. - 381 с.
2. Катастрофа конца ХХ века / Под общей редакцией Владимирова В.А. — М.: МЧС России, 1998. — 398 с.
3. Северов Н.В. Применение робототехники в чрезвычайных ситуациях. Теория и практика: Монография. — Новогорск: АГЗ МЧС РФ, 2003. — 241 с.
