Тема 6. Аварии на коммунально-энергетических системах
6.1. Коммунально-энергетическая система. Основные причины аварийности.

По классификации Российской академии естественных наук и Московского института пожарной безопасности коммунально-энергетические системы относятся к 5-му классу по основному виду опасности. К ним относятся:

1. Системы централизованного водоснабжения;

2. Системы централизованного газоснабжения;

3. Системы централизованного теплоснабжения;

4. Системы централизованного электроснабжения;

5. Системы канализации.
Коммунально-энергетическая система занимает одно из основных мест в топливно-энергетической структуре нашей страны. На долю этого сектора приходится порядка одной трети всей тепловой энергии, которая вырабатывается в стране, а также порядка 13% всей электрической энергии. Вся эта энергия в той или иной степени потребляется системами содержания и эксплуатации предприятий электроснабжения, теплоснабжения и освещения населенных пунктов, а также системой обеспечения водоснабжения.

Конечная цель системы энергоснабжения потребителя - это постоянное и бесперебойное воссоздание естественной среды обитания человека. Это и горячее водоснабжение жилых помещений, и отопление, и освещение.

Разделение энергетики на «большую энергетику» и «отраслевую» также предполагает выделение такого вида, как коммунальная. На самом деле это разделение весьма условно, поскольку вся разница состоит лишь в параметрах и масштабах воспроизводства такой энергии, статусах государственной иерархии и отраслевой принадлежности.

Коммунальный сектор производит подавляющую долю тепловой энергетики на ее же источниках. При этом функционирование всех элементов осуществляется на основе достаточно скромного потенциала энергоносителей - их средние температуры составляют 350 0 С, давление 3 МПа, напряжение до 35 кВт. Также коммунальная энергетика несет достаточно важную социальную нагрузку, ведь именно она обеспечивает эффективное обслуживание конечного потребителя - населения, которое находится в жилых микрорайонах , жилых и общественных зданиях, сельских населенных пунктах.

В сфере жилищно-коммунальных услуг сегодня задействовано около 4200 предприятий коммунальной энергетики, эксплуатирующих около 2370 водопроводных и 1050 канализационных насосных станций, 138 тыс. трансформаторных подстанций, более 70 тыс. муниципальных котельных, 150 тыс. км теплосетей, около 400 тыс. км воздушных и кабельных электросетей, 373 тыс. км водопроводных сетей, канализационных - около 105 тыс. км.

На объектах коммунального хозяйства ежегодно происходит более 120 крупных аварий, материальный ущерб исчисляется десятками миллиардов рублей.

В последние годы каждая вторая авария случалась на сетях и объектах теплоснабжения, каждая пятая - на сетях водоснабжения и канализации.
Аварии в коммунальных системах жизнеобеспечения в основном происходят в городах и крупных поселках, где наблюдается большое скопление людей, промышленных предприятий. Эти аварии в нашей жизни стали обыденным явлением. Что там авария теплосети или электроснабжения в отдельном доме, предприятии. Теперь "замерзают" целые города.
на объектах жилищно-коммунального хозяйства показывает, что аварии происходят:

Из-за ветхости сетей, некачественной подготовки инженерной инфраструктуры к отопительному сезону - 36%;

Из-за несоблюдения правил технической эксплуатации теплоэнергетического оборудования, неквалифицированных действий обслуживающего персонала – 32%;

Вследствие стихийных бедствий – 21%;

Другие причины (несанкционированное отключение электроэнергии, взрывы газа, пожары и т.п.) – 11%.

Помимо материального ущерба такие аварии наносят серьезный моральный ущерб и имеют негативные последствия среди населения.

Аварии на коммунально-энергетических системах жизнеобеспечения редко приводят к человеческим жертвам, но создают сложности в жизнедеятельности человека, особенно в зимний период, при авариях на тепловом, водном или электрическом оборудовании.

Можно выделить пять групп аварий:

В системах водоснабжения;

На канализационных системах (водоотведения);

На системах газоснабжения;

На сетях электроснабжения;

На системах теплоснабжения.
6.2. Аварии в системах водоснабжения.

При оценке элементов городской системы водоснабжения с точки зрения возможности ее повреждения от воздействия различного вида поражающих факторов необходимо исходить из следующего: наиболее легко повреждаются и разрушаются наземные здания и сооружения водопроводной системы (насосные станции, напорные башни, павильоны артезианских скважин и др.). Водозаборные устройства, очистные сооружения, резервуары с чистой водой , как правило размещаются в частично или полностью заглубленных помещениях, и поэтому повреждаются реже.

Разрушение отдельных сооружений системы водоснабжения могут привести к полному или частичному прекращению подачи воды в разводящую сеть.

Аварии в системах водоснабжения нарушают обеспечение населения водой или делают воду непригодной для питья.

Подача воды прекращается не только из-за аварии непосредственно на каком-либо трубопроводе, но и при отключении электроэнергии, а резервный источник, как правило, отсутствует.

Подземные трубопроводы разрушаются во время землетрясений, оползней и, большей частью, от коррозии и ветхости (рис. 6.1). Наиболее уязвимы места соединений и вводов в здания.

Рис. 6.1. Разрыв трубопровода высокого давления
Крупные аварии с системе водоснабжения могут привести большой материальный ущерб, если не принять мер по их локализации и ликвидации. При этом крупные аварии носят комплексный характер: повреждение водопровода может повлечь затопление подвалов, где установлено электрооборудование и приборы энергоснабжения, отключение энергопитания может привести к остановке производственного процесса и т.д.

Устойчивость работы системы водоснабжения заключается в том, чтобы в любых условиях обеспечить подачу необходимого количества воды. Для этого следует оборудовать определенное количество отключающих и переключающих устройств, обеспечивающих подачу воды в любой трубопровод, минуя поврежденный.

Аварии на канализационных сетях устраняются отключением поврежденных участков и отводом сточных вод. Разрушение канализационной сети может вызвать затопление подвалов, убежищ и укрытий. Для отключения разрушенного участка канализационной сети трубы, выходящие из колодца в сторону разрушенного участка, закрывают с помощью пробок, заглушек или щитами. Канализационные воды отводят устройством перепусков по поверхности, а также путем сброса вод с аварийных участков в систему ливневой канализации или ближайшие низкие участка местности.

К коммунальнымсистемам жизнеобеспечения относятся: водопроводы, газовые и электрические сети, системы теплоснабжения, канализации.

Возможные ЧС на объектах жилищно-коммунального хозяйства (ЖКХ):

- Нарушения водоснабжения. Наиболее часты аварии на разводящих сетях, насосных станциях, водонапорных башнях. Реже повреждаются водоочистные сооружения. Подача воды может прекратиться и при отключении электроэнергии. Подземные коммуникации водоснабжения

могут разрушаться во время землетрясений, оползней, а также от коррозии. Пути повышения устойчивости работы системы водоснабжения: создание системы водоснабжения от двух и более внешних источников; создание внутренних резервных источников водоснабжения в виде артезианской скважины, бассейна, водонапорной башни, а также аварийных запасов воды.

- Нарушения газоснабжения. Наибольшую опасность представляютразрушения иразрывы на газопроводах, в разводящих сетях промышленных предприятий и жилых домов. Аварии на компрессорных и газораспределительных станциях происходят реже. Основные причины

разрывов газопроводов – деформация почвы различного происхождения,

а также их ветхость. Нередки взрывы в жилых домах по причине утечки газа и грубых нарушений при его использовании.

- Нарушения электроснабжения. При многих стихийных бедствиях: землетрясениях, наводнениях, оползнях, ураганах - происходит повреждение воздушных линий электропередач, реже трансформаторных и распределительных станций. Отсутствие электроснабжения влечёт за собой серьёзные последствия: нарушается работа предприятий, электротранспорта, прекращается подача воды и тепла, затрудняется деятельность лечебных учреждений, нарушается весь ритм жизни.

Способы повышения устойчивости электроснабжения : обеспечение электроснабжения от двух независимых источников; замена воздушных линий на подземные; создание резервных источников электроснабжения.

- Нарушения теплоснабжения . Основную проблему составляют аварии на теплотрассах, в котельных, на ТЭЦ. Система теплоснабжения не всегда способна противостоять сильным морозам, при этом может размораживаться.

В настоящее время большинство котельных работает на природном

газе – деятельность их страдает при нарушениях газоснабжения. Котельные необходимо оборудовать так, чтобы они могли работать на нескольких видах топлива: жидком, газообразном и твёрдом. Котельные надо ещё непрерывно снабжать электроэнергией - предусмотреть и резервный вариант.

- ЧС на системе канализации чаще всегопроисходят на коллекторах, канализационных сетях. При их разрушении фекальные воды могут попасть в водопровод. Если авария возникает на станции перекачки – происходит переполнение резервуара сточной жидкостью, подъём её уровня и излив в окружающую среду. Чтобы избежать затопления окружающей территории, необходимо предусмотреть устройство каналов для сброса стоков из сети в пониженные участки местности. На канализационных станциях перекачки очень важно иметь резервный источник электроэнергии.

2.6 Аварии на объектах коммунального хозяйства

Наиболее распространенными являются аварии в системах водоснабжения, канализации, газо-, энерго- и теплоснабжения.

Каждая вторая авария происходит на сетях и объектах теплоснабжения. Каждая пятая авария случается на сетях водоснабжения и канализации .

Увеличение аварийности связано с низким уровнем подготовки систем жизнеобеспечения и эксплуатации в холодный период года, необеспеченностью запасами топлива для котельных, дизельных электростанций и других коммунальных объектов, со значительным физическим износом основных фондов коммунальной инженерной инфраструктуры городов .

Химическая авария - авария на химически опасном объекте, сопровождающаяся проливом или выбросом опасных химических веществ, способная привести к гибели или химическому заражению людей, продовольствия, пищевого сырья и кормов...

Изучение чрезвычайных ситуаций, характерных для Республики Беларусь

Пожаро- и взрывоопасные объекты - объекты, на которых производятся, хранятся, транспортируются взрывоопасные продукты. К таким объектам, прежде всего, следует отнести промышленные предприятия...

Изучение чрезвычайных ситуаций, характерных для Республики Беларусь

К радиационно опасным объектам относятся атомные энергетические установки (АЭУ); атомные электростанции (АЭС); предприятия ядерного топливного цикла (ПЯТЦ)...

Обоснование и выбор мероприятий по обеспечению устойчивого функционирования опасного производственного объекта

Первая помощь и средства защиты от химически опасных веществ

Попадание опасных химических веществ в окружающую среду может произойти при производственных и транспортных авариях, при стихийных бедствиях...

В настоящее время в народном хозяйстве широко применяются химические соединения, большинство из которых представляют опасность для человека. Химически опасными объектами (ХОО) называют объекты народного хозяйства, производящие...

Техногенные чрезвычайные ситуации

чрезвычайная ситуация техногенный авария В настоящее время практически любая отрасль хозяйства и науки использует радиоактивные вещества и источники ионизирующих излучений. Высокими темпами развивается ядерная энергетика...

Техногенные чрезвычайные ситуации

Усложнение технологических процессов, увеличение площадей застройки объектов народного хозяйства повышает их пожарную опасность. Пожар - это горение, в результате которого уничтожаются или повреждаются материальные ценности...

Химически опасный объект (ХОО) - объект, на котором хранят, перерабатывают, используют или транспортируют опасные химические вещества, при аварии на котором или при разрушении которого может произойти гибель или химическое заражение людей...

Характеристика чрезвычайных происшествий

Радиационно - опасный объект (РОО) - объект, на котором хранят, перерабатывают, используют или транспортируют радиоактивные вещества...

Химически опасные объекты

Попадание опасных химических веществ в окружа-ющую среду может произойти при производственных и транспортных авариях, при стихийных бедствиях...

Безопасность работы химических предприятий зависит от нескольких факторов. К ним относятся: физико-химические свойства сырья и продуктов, характер технологического процесса, конструкции и надежность оборудования...

Чрезвычайные ситуации и защита от них

На сегодняшний день практически любая отрасль хозяйства использует радиоактивные вещества. К радиационно-опасным объектам относятся: атомные станции, предприятия, изготовляющие ядерное топливо...

Чрезвычайные ситуации и защита от них

Пожар - это горение, в результате которого бесполезно и безвозвратно уничтожаются и повреждаются материальные ценности, создается опасность для жизни и здоровья людей. В. С. Алексеев, О. И. Жидкова, Н. В. Ткаченко Безопасность жизнедеятельности...

Обеспечение для населения комфортных условий проживания сложно представить без водопровода, канализации, газоснабжения, электрических и тепловых сетей. Коммунальные системы являются техническими объектами, поэтому в известной степени подвержены поломкам и износу, что периодически вызывает возникновение аварий. Аварии не обязательно приводят к человеческим жертвам, однако способны резко понизить комфортность условий, зимой такие происшествия вдвойне негативно воспринимаются.

Самые крупные случаи аварийных ситуаций

Длительные перерывы в снабжении населения электрической энергией являются редкостью, но в истории были такие случаи. В 2005 году на станции в Москве сломался резервный узел, что затронуло тысячи людей, начавших испытывать дискомфорт из-за отсутствия электричества. Продолжительное время частично и полностью отсутствовало движение общественного транспорта, не работала связь, не могли нормально функционировать лифты.

Аварийные ситуации на коммунальных объектах редко приводили к серьёзным последствиям, однако из общего ряда выбиваются следующие известные происшествия:

в 1990 году прорыв насосной станции канализационной системы в Ростовской области, 16 лет понадобилось на устранение последствий;
в 1996 году мощные заморозки вывели из строя насос, из-за чего все котельные в одном поселке на Чукотке перестали функционировать;
в 2009 году произошла авария на Саяно-Шушенской ГЭС, окончившаяся смертельным исходом для 50 человек, приведшая к значительному энергетическому кризису;
в 2017 году в Санкт-Петербурге случилась крупная авария на электростанции, три района остались без света, а социально значимые объекты обеспечивались электричеством при помощи дизельных генераторов.

Виды аварий и их последствия

Степень серьёзности аварий классифицируется по уровню опасности для населения. Незначительные происшествия оставляют людей на определённый промежуток времени без воды, газа или света, не приводя к потере комфорта на продолжительный срок. Более серьёзные последствия приносят аварии в тепловых сетях в холодное время года, особенно те происшествия, которые сложно устранить. Наибольшую опасность несут поломки, приводящие к массовым выбросам в воду или атмосферу загрязняющих веществ.

Для информирования людей о возникновении опасных ситуациях работают специальные службы.

Все аварийные ситуации классифицируются в соответствии с типом коммунальных объектов, на которых они произошли. Чтобы потребители не испытывали неудобств, применяются резервные источники электричества, водоснабжения, подачи тепловой энергии. Делается всё возможное, чтобы аварии на коммунальных системах жизнеобеспечения не создали больших неприятностей. Загрузка современных коммуникаций велика, из-за чего они не справляются со своими задачами.

Аварии на разных типах коммунальных объектов

Водоснабжение характеризуется возникновением аварийных ситуаций на следующих участках:

насосные станции;
разводящие сети;
водонапорные башни;
оборудование для очистки воды.

Если загрузку обеспечивают насосы, работающие от электричества, то водоснабжение прекратится одновременно с отключением электроэнергии. Резервные каналы обеспечивают сохранение загрузки в экстренных ситуациях, но не во всех системах используются.

Аварии на коммунальных газопроводах характеризуются большой опасностью, утечки газа приводят к взрывам, пожарам, сильным разрушениям. Большинство аварий происходят на предприятиях и жилых домах, слабым местом становятся распределительные сети. В других точках неполадки являются редкостью.

В помещении используйте газ с осторожностью, при отсутствии потребления отключайте его для предотвращения чрезвычайных ситуаций.

Причинами прекращения подачи электричества становятся:

повреждение линий электропередач;
аварии на распределительных станциях;
поломка трансформаторных будок.

На случаи аварий некоторые поставщики подводят к жилым комплексам по две независимые линии. Причинами проблем становятся износ оборудования, неготовность выдерживать загрузки в периоды пикового потребления. Для предотвращения сильных загрузок поставщики используют тарифы с делением по времени использования и разным уровнем оплаты по часам. На случай отключения электроэнергии стоит хранить хозяйственные свечи, чтобы не остаться в темноте.

Котельные и тепловые сети созданы для обеспечения людей теплом, однако сами порой страдают от сильного мороза, становящегося основной причиной выхода из строя насосов. Современные котельные работают на газу, авария на газопроводе ведёт к отсутствию загрузки и простою, из-за чего в жилых комплексах и на предприятиях снижается уровень комфортности пребывания.

Связь между отдельными коммуникациями относится к факторам риска, из-за которых происшествие в одной системе хозяйства способно вывести из строя другие объекты.

Предотвращение аварий в коммунальных системах осложняется сильной загрузкой коммуникаций, особенно в крупных районах и на производственных предприятиях. Последствие аварии на коммунальных системах жизнеобеспечения относится к особо опасным происшествиям, ведущим к следующим последствиям:

выброс загрязняющих веществ;
сложность очистки водоёмов и водопровода;
длительность работ по устранению возникших проблем.

Если в зоне водопровода произошла подобная авария, не используйте в пищу воду без предварительной очистки. Сильная загрузка очистительных сооружений не позволит очистить жидкость для доставки потребителям. Пользуйтесь фильтрами заводского изготовления. Для приготовления пищи используйте ту воду, в качестве которой вы уверены.

Минимизация риска

Чтобы авария не застигла врасплох, надо совершить подготовку. Плачевное состояние отдельных участков сетей коммунального хозяйства при их загрузке говорит, что вероятность возникновения аварийной ситуации велика. Сделает вас готовым к нештатной ситуации сделает такой набор:

свечи, спички, сухой спирт;
фонарик и радиоприёмник на батарейках;
запас чистой воды и продуктов, сохраняющих свойства неделями;
список контактов для связи с аварийными службами.

Предотвращение опасности на 100% выполнить нельзя, но есть возможность даже при неприятных ситуациях сохранять спокойствие и приемлемый уровень комфорта. Поставщики энергии, ЖКХ и обслуживающие компании работают над тем, чтобы загрузки реже приводили к поломкам, однако пока нельзя с уверенностью сказать, что опасность отсутствует. Но положительная динамика есть, в периоды пиковой загрузки электросети отключения не осуществляются, всё продолжает работать в штатном режиме.

К коммунальным системам жизнеобеспечения относятся: водопроводы, газовые и электрические сети, системы теплоснабжения, канализации.

Возможные ЧС на объектах жилищно-коммунального хозяйства (ЖКХ):

разрывов газопроводов – деформация почвы различного происхождения,

В настоящее время большинство котельных работает на природном