Оцінка стійкості роботи цеху в умовах радіаційного зараження та проникаючої радіації

Оцінка стійкості роботи цеху в умовах радіаційного зараження та проникаючої радіації

Вступ

У сучасній війні об'єктами поразки будуть не тільки угруповання збройних сил, але й адміністративно-політичні центри, великі міста, об'єкти промисловості, енергетики, зв'язку та сільського господарства, що перебувають у глибокому тилу. Масоване застосування сучасних засобів ураження неминуче приведе до великих втрат серед населення, якщо не буде вжито необхідних заходів щодо його захисту. Найбільш значні втрати можуть бути в густонаселених районах, де зосереджені великі промислові підприємства, а також в адміністративно-політичних і культурних центрах. Населення сільських районів може бути піддана впливу радіоактивних опадів, отруйних речовин і бактеріальних засобів противника.

Аналіз характеру можливої майбутньої війни приводить до висновку, що всі країни повинні бути в постійній готовності до захисту від потужної війни, здатної до нанесення ударів зброєю масового ураження. Така війна з'явиться випробуванням всіх матеріальних і духовних сил держави.

З цих особливостей ракетно-ядерної війни випливає необхідність організації надійного захисту населення та народного господарства на всій території країни, незалежно від їх місця розташування щодо кордонів держави, чіткої організації системи оповіщення та вмілих дій населення за сигналами цивільної оборони.

При добрій постановці цивільної оборони, вмілому здійсненні цілого комплексу загальнодержавних заходів щодо захисту населення і економіки можна домогтися значного зниження згубних наслідків засобів масового ураження.

Вихідні дані для оцінки стійкості цеху до впливу вражаючих факторів ядерного вибуху

Радіус міста Rміст = 5,1 км;

Розміщення цеху відносно центру міста β=160;

Віддалення цеху від центру міста Rм= 6,2 км;

Потужність боєприпасу Q = 500 кт;

Ймовірність максимального відхилення боєприпасів від точки прицілювання rвідх= 0,9 км;

Швидкість середнього вітру Vвітру=100 км/год;

Встановлена доза опромінення Двстан=30

Найменування цеху - електроцех

Матеріали та товщина перекриття захисних будівель: бетон (h1)=51, грунт (h2)=32;

Вид вибуху - наземний;

Захисна споруда - сховище, яке стоїть окремо у районі забудови.

Характеристика електроцеху

Будівля: з металевим каркасом та стіновим заповнюванням з листового металу.

Устаткування: генератори на 100..300 кВт; трансформатори напругою від 100 до 1000 кВт.

КЕС: повітряні лінії високої напруги; наземні кабельні лінії.

Розрахункова частина

Оцінка стійкості цеху до впливу вражаючих факторів ядерного вибуху

Визначення максимальних значень периметрів вражаючих факторів ядерного вибуху, очікуваних на об’єкті.

Визначаємо відстань від об’єкта до центру вибуху:

Rx=Rм - rвідх=6,2-0,9=5.3км

де, Rм - віддалення об’єкту від точки прицілювання;

rвідх - вірогідне максимальне відхилення боєприпасу.

Визначаємо максимальне значення параметрів вражаючих факторів:

Надлишковий тиск (додаток 1): ∆Рф=22,2 кПа

Світловий імпульс (додаток 2): Ісв=333.3 кДж/м2

Доза проникаючої радіації (додаток 3): Рпр=0

Рівень радіації на 1 годину після вибуху (додаток 4): Р1=10070 рад/год

Висновок: з визначених параметрів вражаючих факторів об’єкт може опинитися в зоні середніх руйнувань, в зоні суцільних пожеж та в надзвичайно небезпечній зоні радіаційного забруднення.

Оцінка стійкості цеху до впливу ударної хвилі.

Визначаємо основні елементи цеху.

Будинок: з металевим каркасом та стіновим заповнюванням з листового металу.

Устаткування: генератори на 100..300 кВт; трансформатори напругою від 100 до 1000 кВт.

КЕС: повітряні лінії високої напруги; наземні кабельні лінії.

Визначаємо надлишковий тиск - ∆Рф для різних ступенів руйнувань елементів цеху (додаток 5).

Таблиця 1 - Надлишковий тиск для різних ступенів руйнувань кожного елемента цеху

Визначили межу стійкості елементів цеху по мінімум ∆Рф =7 кПа для середніх руйнувань.

Таблиця 2 - Межа стійкості елементів цеху по мінімум ∆Рф для середніх руйнувань

Таблиця 3 - Результати оцінки стійкості цеху до впливу ударної хвилі.

Креслимо схему положення зони руйнувань.

Rсл=9км; Rсер=5.5 км; Rсил=4.6 км; Rполн=3.2 км.

Малюнок 1 - Положення зон руйнування в осередку ядерного ураження з центром на відстані Rх від об’єкту при незначному вибуху потужністю Q=500 кт; Rх =5,3км; Rм =5,1км; rвідх=0,9км; Rсл=9 км; Rсер=5.5 км; Rсил=4.6 км; Rполн=3.2км; β=160.

ядерний вибух ураження стійкість

Висновок: порівнюючи межу стійкості об’єкту ∆Рф lim = 7 кПа з очікуванним максимальним значенням надмірного тиску ∆Рф max = 22.2 кПа виявилося, що ∆Рф lim ‹ ∆Рф max, одже об’єкт не стійкий до ударної хвилі.

Оцінка стійкості роботи цеху в умовах радіаційного зараження та проникаючої радіації.

Визначаємо коефіцієнт послаблення радіації цеху та сховища, в яких будуть працювати робітники.

Значення Кпосл для основних типів будівель, споруд і транспортних засобів розраховані і приводяться в додатку 6.

Кпосл цеху ПР = 5;      Кпосл цеху РЗ = 7;

Кпосл сх. ПР =Кр*2h1/d1*2h2/d2=1*251/10*232/14,4=160

Кпосл сх. ЗР = Кр*2h1/d1*2h2/d2=1*251/5,7*232/8,1=7643.4

Де Кр - коефіцієнт враховуючий місце знаходження сховища,

di - товщина і-го половинного ослаблення радіації ; d1ПР=10; d2ПР=14,4; d1РЗ=5,7; d1РЗ=8,1.

hi - товщина і-го захисного шару.

Визначаємо дозу радіації, яку отримає особовий склад за зміну 12 годин у цеху та сховищі:

ДПР цеху= Двідкр/Кпосл цеху=0

ДПР сх.= Двідкр/Кпосл сх.=0

tн=Rx/V+tвип=5,3/100+1=1.053

tк=tн+12=1,053+12=13,053

Дрз цеху=5*Р1max*(tп-0,2-tк-0,2)/Кпосл цеху=5*10070(1,053-0,2-13,053-0,2)/7=2817.4

Дрз сх=5*Р1max*(tп-0,2-tк-0,2)/Кпосл сх=5*10070(1,053-0,2-13,053-0,2)/7643.4=2.58

Де Двідкр - доза на відкритій місцевості, tвип =1.

Визначаємо межу стійкості, при якій можлива робота в повну зміну.

Р1lim цеху=Дуст*Кпосл цеху РЗ/(5*(tп-0,2-tк-0,2))=30*7/(5*(1,053-0,2-13,053-0,2))=107.2рен/год

Р1lim сх=Дуст*Кпосл сх РЗ/(5*(tп-0,2-tк-0,2))=

*7643.4/(5*(1,049-0,2-13,049-0,2))=117080.4 рен/год

Заносимо результати в таблицю 4.

Таблиця 4 - Результати оцінки стійкості цеху до дії проникаючої радіації і радіоактивного забруднення.

Висновок: порівнюючи дозу випромінювання цеху з встановленою дозою Д=2817.4 >Дуст=30 визначили, що цей цех стійкий, а також порівнюючи дозу випрямінювання сховища з встановленою дозою Д=2.58 <Д=30 визначили, сховище не стійке. Р1lim =107.2 <Р1max =10070 - тому будівля не стійка до радіаційного забруднення, а також Р1lim = 117080.4>P1max=10070 тому сховище стійке до радіаційного забруднення.

Висновки

Аналізуючи результати розразунків ми визначили, що сутність підвищення стійкості полягає в завчасної розробці і проведенні комплексу організаційних, інженерно-технічних та технологічних заходів, направлених на максимальне зниження можливих втрат, збитків в разі надзвичайної ситуації. Інженерно-технічні заходи включають комплекс робіт по підвищенню стійкості (міцності) споруд, будівель, устаткування комунально-енергетичних систем, збереження стратегічних запасів. Технологічні заходи сприяють стійкості виробництва шляхом зміни технологічного режиму, що включає можливість виникнення вторинних вражаючих факторів (пожежі, зараження НХР тощо).Організаціонні заходи передбачають розробку і планування дій керівного складу, ЦО, штабів: служб ЦО по захисту робітників і службовців, проведенню рятувальних і невідкладних робіт, відновленню порушеного виробництва. Ці заходи розр-ься створенними в Міністерствах, галузях народного господарства, об’єктах комісіями по стійкості завчасно з урахуванням природних, екологічних та інших особливостей районів, наявності трудових ресурсів, фінансових і матеріальних можливостей і передбачаеться в відповідних планах по підвищенню стійкості.

Також при радіоактивному забрудненні і проникаючій радіації необхідно проводити дозиметричний і хімічний контроль - це система заходів, що проводяться для контролю радіо активності, опромінення особового складу формувань та населення і визначення ступеню радіоактивного і хімічного зараження виробничого устататкування, техніки, продовольства, води і т. п. Він організовується управлінням (відділом) з НС і проводиться командирами формувань безперервно:

надання населенню можливостей купувати в установленому порядку в особисте користування засобів індивідуального захисту і дозиметрів

завчасного пристосування об’єктів побутового обслуговування і транспортних підприємств для проведення санітарної обробки людей і спеціальної обробки одягу, майна і транспорту;

розробки загальних критеріїв, методів і методик спостережень щодо оцінки радіаційної і хімічної обстановки;

завчасного створення і використання засобів колективного захисту населення від радіаційної і хімічної небезпеки;

пристосування наявних засобів колективного захисту від інших видів загрози для захисту від радіаційної і хімічної небезпеки.

Перелік посилань

1.      Навчальний посібник для вузів «Цивільна оборона» вид. «Афіша» м. Львів-2001рік.

.        Інструкція з охорони праці для працюючих у лабораторіях Наково-дослідного центра з питань екології і якості продукції й матеріалів. Запоріжжя, 2001р

.        Навчальний посібник «Основи безпеки життєдіяльності» Запоріжжя,2003р

.        Довідник з ЦО, Демиденко Г.П., Київ, 1980р

.        «Цивільна оборона» М.І. Стеблюк, О.П. Депутут