Завдання

Студенту 5 курсу 386 групи Волинцю Сергію Олександровичу виконання розрахунково-графічної роботи «Оцінка стійкості роботи промислових об’єктів у надзвичайних ситуаціях».

У ролі начальника цивільної оборони об’єкта господарської діяльності (ОГД) виконати розрахунки:

1. Стійкості роботи ОГД по наземному ядерному вибуху.

Вихідні дані:

Потужність наземного ядерного вибуху 150 кт, відстань від епіцентру вибуху до ОГД 2 км.

1.1. По повітряній ударній хвилі: будівлі об’єкту – двоповерхові цегляні, обладнання – парові котли, ЛЕП високої напруги, резервуари металеві заглиблені.

1.2. По тепловому(світловому) випромінюванню: ЛЕП високої напруги з металевими опорами.

1.3. По електромагнітному імпульсу (ЕМІ)

- стійкість електричних двигунів: робоча напруга 380 В, коефіцієнт екранування кабелів 2, допустимі коливання напруги 10 %, довжина горизонтальної лінії живлення 100 м, вертикальне відхилення кабелю 3 м.

- стійкість системи керування: робоча напруга 220 В, коефіцієнт екранування кабелів 2, допустимі коливання напруги 10%, довжина горизонтальної лінії живлення 60 м, вертикальне відхилення кабелю 3 м.

- стійкість ЕОМ: живлення 6 В, допустимі відхилення напруги 15%, струмопровідні елементи мікросхем заввишки 0,1 м.

1.4. По стійкості ОГД до впливу р/а зараження:

- час початку радіоактивного зараження після вибуху 1 год;

- час робочої зміни 10 год;

- допустима доза робітників 20 Р;

- потужність дози на території ОПГ через 1 год. 150 Р/год;

- робоча зміна підприємства 600 чоловік.

2. Розрахунки характеристик та захисних властивостей сховища з параметрами: довжина 20 м, ширина 15 м, висота 3м, сховище винесене окремо захисні шари: 1-й залізобетон 12cм, 2-й глина 13cм, 3-й ґрунт 40cм. В наявності для обладнання сховища ФП-100.

2.1. Місткість сховища 400 чоловік.

2.2. Схема сховища зі всіма необхідними приміщеннями та обладнанням, входами, аварійними виходами в двох проекціях.

2.3. Коефіцієнт послаблення радіації сховищем.

2.4. Доза, яку можуть отримати робітники ОГД в сховищі при середньому рівні радіації на відкритій території ОГД за 8годин та за 2 доби.

2.5. Необхідна кількість ФП в режимі фільтровентиляції.

2.6. Запас води на 3 доби(питної, технічної та для протипожежних потреб) і хлорного вапна для хлорування води.

2.7. Кількість входів, місцезнаходження аварійного виходу, аварійне електропостачання, водопостачання, санітарнівузли, каналізація, зв’язок і оповіщення.

1. Оцінка стійкості роботи огд по наземному ядерному вибуху

1.1. Оцінка стійкості огд до впливу повітряної ударної хвилі

Як кількісний показник стійкості до ударної хвилі приймається значення надлишкового тиску, при якому будівлі і обладнання об’єкта зберігаються або зазнають слабких чи середніх руйнувань - це значення надлишкового тиску (ΔР_фlim), яке прийнято вважати межею стійкості об’єкта до ударної хвилі. Об’єкт стійкий, якщо ΔР_фlimΔР_фmax .

В даній роботі необхідно визначити стійкості деяких елементів ОГД (двоповерхові цегляні будівлі, парові котли, резервуари металеві заглиблені, ЛЕП високої напруги з металевими опорами) при заданих параметрах ядерного вибуху (ЯВ):

тип – наземний;

потужність – 150 кт;

відстань до ОГД – 2 км.

За таблицею 74 джерела [1] знаходимо слабкі, середні та сильні ступені руйнування кожного з елементів залежності від надлишкового тиску у фронті ударної хвилі. Ці дані занесемо до таблиці 1.

За таблицею 78 вищезазначеного джерела визначаємо відстані для відповідних допустимих значень надлишкового тиску для ядерного вибуху потужністю 1 Мт. Для вибухів інших потужностей можна скористатися законом подібності вибухів:

де R₁, R₂ – відстані від центрів вибухів з тротиловими еквівалентами q₁ та q₂ відповідно. Отже,

Підставивши початкові дані отримаємо наступне:

За вищезазначеною формулою визначимо відстані ( ) для відповідних допустимих значень надлишкового тиску для ядерного вибуху потужністю 150 кт та занесемо їх до таблиці 1.

Таблиця 1

Елементи ОГД	Параметри	Ступінь руйнувань
		сильні	середні	слабкі
Будівлі двоповерхові цегляні	ΔРф, кПа	20-30	12-20	8-12
	R1, км	5,4-7,0	7,0-9,8	9,8-13,8
	R2, км	3,16-4,09	4,09-5,73	5,73-8,07
Парові котли	ΔРф, кПа	100-150	80-100	50-80
	R1, км	2,7-2,9	2,9-3,1	3,1-4,0
	R2, км	1,58-1,70	1,70-1,81	1,81-2,34
ЛЕП високої напруги з металевими опорами	ΔРф, кПа	70-80	50-70	25-50
	R1, км	3,1-3,3	3,3-4,0	4,0-6,0
	R2, км	1,81-1,93	1,93-2,34	2,34-3,51
Резервуари металеві заглиблені	ΔРф, кПа	200-250	60-200	50-60
	R1, км	2,4-2,5	2,5-3,6	3,6-4,0
	R2, км	1,40-1,46	1,46-2,11	2,11-2,34

Проведемо аналіз таблиці 1. Якщо на відстані 2 км від ОГД станеться наземний ядерний вибух потужністю 150 кт, то елементи ОГД отримають наступні орієнтовні ступені руйнувань:

• Будівлі двоповерхові цегляні – зруйновано;

• Парові котли – слабкі (мінімальні);

• ЛЕП високої напруги з металевими опорами – слабкі;

• Резервуари металеві заглиблені – слабкі (мінімальні).

Висновок – ОГД потребує підвищення стійкості. Нижче приведено ряд пропозицій, що дозволяють підвищити стійкість ОГД до впливу повітряної ударної хвилі.

1. Заміна звичайного скла армованим або синтетичним.

2. Створення запасу плівки для закриття віконних отворів з вибитим склом.

3. Виготовлення захисних пристроїв для верстатного і технологічного обладнання.

4. Створення і розміщення запасів вузлів, деталей обладнання, матеріалів та інструментів для ремонтних та відновлювальних робіт.

5. Мікрофільмування технічної документації.

6. Розробки і практичне апробування інструкції по негайному безаварійному відключенню КЕМ при аваріях і сигналу оповіщення про НС.

7. Обклеювання віконного скла вузькими смужками паперу.

8. Відправлення у заміську зону частини запасу вузлів і деталей обладнання, матеріалів та інструментів для ремонтних і відновлювальних робіт, а також одного примірника мікрофільмованої технічної документації.

9. Установлення додаткових опор для зменшення прольотів.

10. Закріплення високих споруд відтяжками.

11. Установлення бетонних або металевих поясів жорсткості на конструкції.

12. Закріплення на фундаментах верстатів і технологічного обладнання.

13. Розміщення технологічного обладнання на відкритому майданчику піднавісами.