
- •Розрахунково-графічна робота
- •Завдання
- •1. Оцінка стійкості роботи огд по наземному ядерному вибуху
- •1.1. Оцінка стійкості огд до впливу повітряної ударної хвилі
- •1.2. Оцінка стійкості огд до впливу теплового випромінювання.
- •1.3. Оцінка стійкості огд до впливу електромагнітного імпульсу ядерного вибуху.
- •1.4. Оцінка стійкості огд до впливу радіоактивного зараження.
- •2. Розрахунки характеристик та захисних властивостей сховищ
1.2. Оцінка стійкості огд до впливу теплового випромінювання.
Як показник
стійкості об'єкта до впливу теплового
(світлового) випромінювання береться
мінімальне значення теплового (світлового)
імпульсу, при якому може статися загоряння
матеріалів чи конструкцій будівель і
споруд, у результаті чого виникнуть
пожежі на об'єкті. Це значення світлового
імпульсу прийнято вважати межею стійкості
об'єкта до впливу теплового (світлового)
імпульсу –
..
Об'єкт стійкий,
якщо
.
Величину світлового
імпульсу визначимо за допомогою таблиці
80 [1]. При наземному вибуху потужністю
150 кт на відстані 2 км від ОГД очікувана
величина світлового імпульсу
складає 640 кДж/м2.
За таблицею 79 [1] визначимо межі стійкості основних легкозаймистих матеріалів, які можуть бути присутні на ОГД, до впливу теплового випромінювання. Дані занесемо до таблиці 2.
Таблиця 2
Найменуваня матеріалів |
Величина світлового імпульсу, при якому відбувається загоряння, кДж/м2 (Ucвlim) |
Деревина соснова, свіжостругана, суха |
695 |
Дошки: соснові (ялинові) після розпилювання пофарбовані у білий колір пофарбовані у темний колір |
1780 1685 260 |
Суха потемніла деревина, сухе опале листя, суха рослинність |
345 |
Покрівля м'яка (толь, руберойд) |
600 |
Клапті газетного паперу |
115 |
Папір обгортковий коричневий (аркуші) |
345 |
Аналіз таблиці 2 показує, що на ОГД очікуватиметься загорання деяких дерев’яних елементів (пофарбовані у темний колір), паперу (клапті газетного паперу, папір обгортковий коричневий), сухого опалого листя та рослинності, м’якої покрівлі. Тому, необхідно провести наступні заходи щодо підвищення стійкості об’єкту до впливу теплового випромінювання.
Виготовлення світлонепроникних штор з вогнетривкого матеріалу для закриття віконних отворів.
Заміна дверей, віконних рам і підлог на такі ж з вогнетривкого матеріалу.
Поділ будівлі на секції з вогнетривкими стінами (брандмауерами), здатними запобігти розповсюдженню вогню під час виникнення пожежі.
Пофарбування дверей, віконних рам, підлог вогнетривкою фарбою.
Очищення прилеглої до будівлі території.
Влаштування протипожежних перепон для обмеження розповсюдження вогню.
Вапняна або крейдяна побілка стекол і дерев'яних рам.
Закриття вікон віконницями, щитами або зовнішніми козирками.
Накриття пиломатеріалів, горючих виробів вогнетривкими навісами і матеріалами світлих тонів.
Установлення водяних завіс.
Очищення горищних приміщень.
Оббиття дверей металом.
1.3. Оцінка стійкості огд до впливу електромагнітного імпульсу ядерного вибуху.
Як показник сталості роботи об'єкта в умовах впливу ЕМІ ядерного вибуху прийнятий коефіцієнт безпечності К, який визначається відношенням гранично допустимого наведеного струму або напруги Uд до наведеного, тобто створеного ЕМІ в даних умовах Ue, що вимірюється у децибелах (Дб):
Стійкість системи в цілому визначається за мінімальним значенням коефіцієнта безпечності елементів, що входять до її складу.
Порядок розрахунку наступний:
1. Обчислюються очікувані максимальні значення напруженості електричного поля в районі ОГД:
- в вертикальній площині по формулі:
- в горизонтальній площині по формулі:
R = 2 км та q=150 кт згідно завдання.
2. Електрична система розбивається на окремі елементи, виявляються серед них основні, від яких залежить робота всієї системи об'єкта.
3. Визначаються максимальні очікувані напруги наводок в елементах системи від впливу ЕМІ:
- в кабелях по
формулах:
- у пристрої введення, ЕОМ, блоці керування по формулі:
де l – довжина кабелю,η – коефіцієнт екранування проводів.
4. Проводиться оцінка та аналіз результатів розрахунків і робляться висновки, в яких визначається межа стійкості системи; необхідні інженерно-технічні заходи, які підвищують стійкість вразливих елементів і систем у цілому.
Проведемо розрахунок стійкості електродвигуна та ЕОМ до впливу електромагнітного імпульсу ядерного вибуху відповідно до початкових умов. Отримані результати занесемо до таблиці 3.
Аналіз показує, що на даному ОГД не забезпечений необхідний захист від ЕМІ ядерного вибуху.
Таблиця 3
Параметри |
Елемент системи |
||
Електричні двигуни |
Система керування |
ЕОМ |
|
Напруга живлення, В |
380 |
220 |
6 |
Допустиме відхилення напр.ж., % |
10 |
10 |
15 |
Допустимаmax напруга живл., В |
418 |
242 |
6,9 |
Коефіцієнт екранування |
2 |
2 |
1 |
Г. напруженість ЕМП, м/в |
13,3 |
||
Г. відхилення, м |
150 |
20 |
- |
Г. наведена напруга, В |
886,67 |
133,00 |
- |
Г. коефіцієнт безпечності |
-5,78 |
5,96 |
- |
В. напруженість ЕМП, м/в |
6647,8 |
||
В. відхилення, м |
3 |
3 |
0,1 |
В. наведена напруга, В |
6647,8 |
9971,7 |
199,43 |
В. коефіцієнт безпечності |
-23,27 |
-31,54 |
-29,22 |
Тому, необхідно провести наступні заходи щодо підвищення стійкості об’єкту до впливу ЕМІ.
1. Кабелі живлення електродвигунів помістити в металеві труби, на вводах до двигунів встановити розрядники.
2. Розвідну мережу керування і кабелі введення інформації від датчиків прокласти в стальних заземлених трубах.
3. Пристрій введення, ЕОМ, блок керування розмістити в металевих пасивних екранах з коефіцієнтом безпеки понад 40 дБ.
4. На вводах ЕОМ, блоку керування встановити швидкодіючі вимикаючі електронні пристрої.