- •Введение
- •Часть 1. Безопасность труда на производстве Раздел 1. Организационные основы безопасности труда Глава 1. Основы управления безопасностью труда 1.1. Общие сведения
- •1.2. Расчет численности службы охраны труда на предприятии
- •1.3. Организация профессионального отбора
- •1.5. Оценка состояния безопасности труда
- •1.6. Паспортизация санитарно-бытовых помещений
- •1.7. Расчет экономических последствий травматизма
- •1.7.1. Травма с временной утратой трудоспособности
- •1.7.2. Травма с возможным инвалидным исходом
- •1.7.3. Травма с летальным исходом
- •1.8. Расчет доплат за вредные и тяжелые условия труда
- •1.9. Расчет экономической эффективности мероприятий по охране труда
- •Раздел 2. Производственная санитария
- •Глава 2. Отопление производственных помещений
- •2.1. Общие сведения
- •2.2. Классификация систем отопления
- •2.3. Расчет водяного (правового) отопления
- •2.4. Упрощенный расчет водяного (парового) отопления
- •2.5. Расчет калориферного отопления
- •Глава 3. Вентиляция производственных помещений 3.1 Общие сведения
- •3.2. Классификация систем вентиляция
- •3.3. Расчет вентиляции по коэффициенту кратности воздухообмена
- •3.5. Расчет вентиляции для удаления избытков тепла
- •3.6. Расчет вентиляции для удаления избытков влаги
- •3.7. Расчет естественной вентиляции
- •3.8. Расчёт местной вентиляции
- •3.9. Расчёт механической общеобменной вентиляции
- •Глава 4. Производственное освещение 4.1. Общие сведения
- •4.3. Расчет естественного освещения по световому коэффициенту
- •4.4. Расчёт естественного бокового освещения по минимальному коэффициенту естественной освещённости
- •4.5. Расчёт естественного верхнего освещения по минимальному коэффициенту естественной освещённости
- •4.6. Расчет искусственного освещения лампами накаливания методом светового потока
- •4.7. Расчет искусственного освещения люминесцентными лампами методом светового потока
- •4.8. Расчет искусственного освещения методом удельной мощности
- •Глава 5. Электромагнитные излучения 5.1. Общие сведения
- •5.2. Нормирование электромагнитных излучений
- •5.3. Основные характеристики электромагнитных излучений
- •5.4. Расчет технических средств защиты от тепловых излучений
- •Глава 6. Производственный шум 6.1. Общие сведения
- •6.2. Классификация и основные характеристики шума
- •6.3. Расчет суммарного уровня шума
- •6.4. Расчет требуемого снижения шума
- •6.5. Звукопоглощение
- •6.6. Звукоизоляция
- •6.7. Расчет глушителей шума
- •Глава 7. Производственная вибрация 7.1. Общие сведения
- •7.2. Классификация и основные характеристики вибрации
- •7.3. Виброизоляция
- •7.4. Расчет резиновых виброизоляторов
- •7.5. Расчет пружинных изоляторов
- •7.6. Расчет виброгасяших оснований
- •7.7. Вибропоглощение
- •Раздел 3. Безопасность технических систем
- •Глава 8. Основы электробезопасности
- •8.1. Общие сведения
- •8.2. Расчет тока через человека при однофазном включении в сеть
- •8.3. Расчет тока через человека при двухфазное включение в сеть
- •8.4. Расчет тока через человека при включении в сеть в аварийном режиме
- •8.5. Расчет тока через человека при включении под напряжение шага
- •8.8. Расчет напряжения прикосновения
- •8.7.2. Расчет защитного зануления
- •8.7.3. Расчет и выбор плавких вставок
- •Глава 9. Защита от атмосферного электричества 9.1. Основные характеристики грозовой деятельности
- •9.2. Классификация здании и сооружении ни по устройства молниезащиты
- •9.3. Зоны защиты молниеотводов
- •9.4. Расчет одиночного стержневого молниеотвода
- •9.6. Двойной стержневой молниеотвод разной высоты
- •9.7. Многократный стержневой молниеотвод
- •9.8. Одиночный тросовый молниеотвод
- •9.9. Расчет молниезащиты при установке молниеотвода на объекте защиты
- •Глава 10. Обеспечение безопасности транспортных работ
- •10.1. Общие сведения
- •10.2. Требования к проездам, помещениям и площадкам для размещения машин
- •10.3. Устойчивость мобильных машин к опрокидыванию
- •10.4. Расчет тормозного пути мобильной машины
- •Глава 11. Обеспечение безопасности при эксплуатации грузоподъемных машин и механизмов
- •11.1. Общие сведения
- •11.2. Техническое освидетельствование грузоподъемных машин
- •11.3. Определение опасной зоны грузоподъемных машин
- •Раздел 4. Взрывопожарная безопасность
- •Глава 12. Очаг поражения при пожаре
- •12.1. Общие сведения
- •12.2. Факторы, определяющие пожарную опаность
- •12.3. Оценка пожарной обстановки
- •12.4. Расчет средств пожаротушения
- •12.5. Противопожарное водоснабжение
- •12.6. Определение категории взрывопожарной опасности производств
- •12.7. Расчет параметров эвакуации людей и животных
- •Глава 13. Очаг поражения при взрыве 13.1. Общие сведения
- •13.2. Взрыв топливовоздушных, газовоздушных смесей
- •13.3. Взрыв пылевоздушных смесей
- •105 Па. Объем котла равен 320 м3.
- •Часть 2. Безопасность жизнедеятельности в чрезвычайных ситуациях
- •Раздел 5. Природные опасности и стихийные бедствия Глава 14. Природные опасности
- •14.1. Общие сведения
- •14.2. Природные пожары
- •14.3. Очаг поражения при природных пожарах
- •Глава 15. Стихийные бедствия 15.1. Общие сведения
- •15.2. Стихийные бедствия в литосфере
- •15.3. Очаг поражения при землетрясении
- •15.4. Стихийные бедствия в атмосфере
- •15.5. Очаг поражения при ураганах
- •15.6. Стихийные бедствия в гидросфере
- •15.7. Очаги поражения стихийных бедствий в гидросфере
- •Раздел 6. Очаги поражения при применении оружия Глава 16. Современные средства поражения 16.1. Общие сведения
- •16.2. Очаг поражения при взрыве взрывчатых веществ
- •Глава 17. Очаг ядерного поражения
- •17.1. Общие сведения
- •17.3. Поражающее действие светового излучения
- •17.4. Радиоактивное заражение местности
- •17.5. Поражающее действие электромагнитного импульса
- •Глава 18. Очаг химического поражения 18.1. Общие сведения
- •18.2. Оценка обстановки в очаге химического поражения
- •Глава 19. Очаг бактериального поражения 19.1. Общие сведения
- •19.2. Оценка обстановки в очаге бактериологического поражения
- •Раздел 7. Техногенные аварии и катастрофы
- •Глава 20. Аварии на радиационно-опасных объектах
- •20.1. Общие сведения
- •20.2. Оценка радиационной обстановки после аварии на роо
- •Глава 21. Аварии на химически опасных объектах 21.1. Общие сведения
- •21.2. Методика оценки химической обстановки при авариях на хоо
- •21.3. Прогнозирование химической обстановки
- •Глава 22. Гидродинамические аварии 22.1. Общие сведения
- •22.2. Методика оценки воздействия гидродинамических аварий
- •Раздел 8. Защита населения и повышение устойчивости объекта при чрезвычайных ситуациях
- •Глава 23. Защита населения в чрезвычайных ситуациях 23.1. Оповещение, эвакуация и рассредоточение
- •23.2. Защитные сооружения
- •23.3. Режимы защиты населения
- •23.4. Специальная обработка
- •Глава 24. Повышение устойчивости объектов к чрезвычайным ситуациям
- •24.1. Общие сведения
- •24.2. Методика оценки устойчивости отраслей экономики
- •24.3. Методика оценки устойчивости персонала
- •Глава 25. Количественная оценка опасностей 25.1. Понятие о риске. Расчет риска
- •25.2. Вероятностный расчёт чрезвычайного происшествия
- •25.3. Методика расчета средств безопасности
17.5. Поражающее действие электромагнитного импульса
На образование электромагнитного импульса (ЭМИ) расходуется небольшая часть ядерной энергии, однако он способен вызвать мощные импульсы токов и напряжений в проводах и кабелях воздушных и подземных линий связи, сигнализации, управления, электропередачи, в антеннах радиостанций и т.п.
Воздействие ЭМИ может привести к сгоранию чувствительных электронных и электрических элементов, к серьёзным нарушениям в цифровых и контрольных устройствах [14].
ЭМИ распространяется на десятки и сотни километров в окружающей среде и по различным коммуникациям, пробивает изоляцию, выжигает элементы электросхем радиоаппаратуры, вызывает короткое замыкание в радиоустройствах, ионизацию диэлектриков, искажает или полностью стирает магнитную запись, лишает памяти ЭВМ.
362
Человек подвергается опасности в районе действия ЭМИ только в случае непосредственного контакта с токопроводящими предметами.
При разработке защитных мер главное задачей является исключение доступа наведенных токов к чувствительным узлам и элементам защищаемого оборудования.
Одним из методов защиты аппаратуры является применение металлических экранов с заземлением, которые гасят высокочастотную энергию и отражают электромагнитные волны.
Аппаратуру можно защитить, применяя разрядники и плавкие предохранители, реагирующие на превышение тока или напряжения в цепи.
Для защиты антенн, мачт, опор линий электропередач применяют грозозащитные устройства, плавкие вставки, автоматические отключатели.
При оценке воздействия ЭМИ на токопроводящие элементы необходимо учитывать, что ЭМИ имеет горизонтальную и вертикальную составляющие на-пряженностей электрического поля и поэтому должны определяться значения напряжений, наводимых как на вертикальных, так и на горизонтальных участках линии. Основную опасность представляет вертикальная составлявшая напряженности электрического поля, которая превосходит горизонтальную в сотни раз.
Максимальное значение напряженностей электрических полей при наземных ядерных взрывах можно определить по формулам (В/м)
- вертикальная составляющая
Ев = 5-103-[(l+2R)/R3] • lg(14,5-q) (17.30)
- горизонтальная составляющая
Ег = 10-[(l+2R)/R3] • lg(14,5-q) (17.31)
где R - расстояние от центра взрыва, км;
q—мощность взрыва, кг.
Максимальное значение напряженностей электрических полей при воздушных взрывах определяется по формулам (В/м)
- вертикальная составляющая
Ев = 5-103-K[(l+2R)/R3] • lg(14,5-q) (17.32)
- горизонтальная составлявшая
Ег = 10-K[(l+2R)/R3] • lg(14,5-q) (17.33)
где К - коэффициент асимметрии, учитывающий влияние поверхности земли. Напряжения, наводимые в линиях токопроводящих элементах электрорадиосистем,
можно определить по формулам
- в вертикальных участках линий
UB=EB-l/n; (17.34)
363
- в горизонтальных участках линий
Ur = Er-l/r|; (17.35)
где l - длина проводника (токопроводящего элемента), м; г) - коэффициент экранирования линии (элемента).
Пример 17.6. Оценить поражающее действие ЭМИ для механического цеха завода. Завод расположен на расстоянии 6 км от вероятной точки прицеливания; ожидаемая мощность боеприпаса 1000 Кт; взрыв наземный; вероятное максимальное отклонение боеприпаса от точки прицеливания 0,6 км.
В цехе установлены станки программного управления, в которых чувствительными к воздействию ЭМИ элементами является: электропи-тающий кабель длиной 100м. имеющий вертикальное ответвление к электродвигателям высотой 1,5 м: допустимые колебания напряжения сети ±15%, коэффициент экранирования кабеля равен 2, рабочее напряжение 380В; система программного управления станками, состоящая из пульта управления, разводящей сети и блоков управления станками; пульт управления выполнен на микросхемах, имеющих токопроводящие элементы высотой 0,05 м; рабочее напряжение 12В, питание от общей сети напряжением 220В через трансформатор; допустимые колебания напряжения ±15%. Разводящая сеть имеет горизонтальную линия 50 м и вертикальные ответвления высотой 2 м к блокам управления станков. Рабочее напряжение 220В, допустимые колебания ±15%, коэффициент экранирования 2.
Решение. Определяем возможное минимальное расстояние от центра взрыва до механического цеха по формуле (17.12)
Rx = Rr - rотк. = 6 -0,6 = 5,4 км
Рассчитываем ожидаемые максимальные значения вертикальной и горизонтальной составляющих напряженности электрического поля по формулам (17.30) и (17.31)
Ев = 5-103-[(1±2-5,4)/5,43] • lg(14,5-1000) = 1580В/м Ег= 10-[(1±2-5,4)/5,43] • \g(U,5-\00Q)= 3,2В/м
Определяем максимальное ожидаемое напряжение наводок по формулам (17.34) и (17.35)
а) в системе электропитания в горизонтальных и вертикальных линиях:
Uг = Ег-l /г| = 3,2-100/2 = 155 В;
364
Uв=Ев • 1/, = 1580-1,5/2 = 1190 В;
б) в системе программного управления станками:
- разводящая электросеть
Uг = 3,2 50/2 = 76 В;
Uв1= 1580-2,0 /2 = 1580 В;
пульт управления Uв2= 1580-0,05 /2 = = 40 ВОпределяем допустимые напряжения наводок UД:
в системе питания станков UД1 = 350 + 38 0/100-15 = 437 В
в пульте управления UД2 =12 + 12/100-15 = 13,8В
- в разводящей электросети UД13 = 220 + 220/100-15 = 253ВРезультаты вычислений сводим в таблицу и анализируем (табл. 17.11).
Вывод. Механический цех может оказаться в зоне воздействия ЭМИ наземного ядерного взрыва, могут выйти из строя электродвигатели станков, пульт управления и блоки управления.
Таблица 17.11 - Результаты оценки воздействия ЭМИ
Элементы |
Допустимые напряжения наводок Ug,В |
Напряженность электрических полей, В/м |
Наводимые напряжения в токопроводящих элементах, В |
Результаты воздействия | ||||
Ев |
Ег |
и„ |
Uг |
| ||||
Система питания станков |
437 |
1580 |
|
1190 |
155 |
Может выйти из строя | ||
Система программного управления: |
|
|
|
|
|
Может выйти из строя от вертикальной составляющей | ||
- пульт управления |
13,8 |
1580 |
зд |
40 |
- | |||
- разводящая сеть |
253 |
1580 |
3,2 |
1580 |
76 |
Задачи
1. Объект расположен на расстоянии 4,5 км от центра ядерного воздушного взрыва, мощностью 1 Мт. Характеристика объекта: здание многоэтажное, кирпичное, бескаркасное, перекрытие из железобетонных плит, с крановым оборудованием н кабельной наземной электросетью. Рассчитать радиусы зон поражения. Определить избыточное давление взрыва на объекте. Определить потери людей и характер разрушений здания.
2 . Объект расположен на расстоянии 6 км от центра ядерного наземного взрыва, мощностью 0,5 Мт. Характеристика объекта: здание одноэтажное, железобетонное, перекрытие из железобетонных плит. В цехах размешены металлообрабатывающие станки. Рассчитать радиусы зон поражения. Определить
365
избыточное давление взрыва на объекте. Определить потери людей и характер разрушений здания и зону чрезвычайной ситуации.
Определить устойчивость цеха автомобильного завода к воздействиюсветового излучения. Исходные данные: завод располагается на расстоянии 10км от геометрического центра города, по которому вероятен ядерный удар;ожидаемая мощность ядерного боеприпаса q = 1 Мт, вероятное максимальноеотклонение центра (эпицентра) ядерного взрыва от точки прицеливания rотк. =0.5 км (взвыв воздушный). Здание цеха многоэтажное, кирпичное без каркаса,предел огнестойкости несущих стен - 3 ч. Чердачное перекрытие из железобетонных плит с пределом огнестойкости 1 ч, кровля черепичная на деревяннойобрешетке; двери и оконные рамы деревянные, окрашены в светлый цвет.
Ядерный взрыв произошел в 5 часов утра, время начала облучения 4 часа, время пребывания людей на зараженной местности 22 часа. Определить эталонные уровни радиации для п. Ховрино. Рассчитать дозы облучения для людей, находящихся в подвальных помещениях, в каменных домах, в деревянныхдомах и определить потери людей. Разработать режимы защиты населения.
\r ( Р/ч)Уровень радиации и время его измерения для п. Ховрино ^Р
1100(ч)