Ііі. Оцінка стійкості об’єкту до дії світлового випромінювання ядерного вибуху ( табл.2)

Визначити стійкість збирального цеху до дії світлового випромінювання ядерного вибуху.

Вихідні дані:

Завод розташований на відстані 10,3 км від вірогідної точки прицілювання. Очікувана потужність боєприпаси q = 2000 кт, вибух підземний, вірогідне максимальне відхилення ядерного боєприпасу від точки прицілювання r_відх = 0.8 км. Характеристика цеху: з металевим каркасом та стінним наповненням з хвильової сталі, матеріал даху – черепиця червона, дверні та віконні каркаси -металеві.

Рішення:

1. Визначаємо максимальний світловий імпульс і надмірний тиск ударної хвилі, очікувані на території об’єкту, для чого знаходимо вірогідну мінімальну відстань до можливого центру вибуху:

R_x = R_r – r_відх = 10,3– 0,8 = 9,5 км

За додатком 4 знаходимо максимальний світловий імпульс на відстані 9,5 км для боєприпасу q = 2000 кт при наземному вибуху.

И_{св max} = 1000 кДж/м²

2. Визначаємо ступінь вогнестійкості будівлі. Для цього вивчаємо його характеристики, вибираємо дані про матеріали, з яких виконані основні елементи будівлі і визначальна межі їх вогнестійкості. За додатком 6 будівля цеху відноситься до ІІ ступеня вогнестійкості. Результат оцінки, а також характеристики будівлі цеху і його елементів заносимо в підсумкову таблицю 2.

3. Категорія виробництва по пожежній безпеці цеху. Відповідно до класифікації виробництва за пожежною безпекою, приведеною в додатку 7, цех заводу відноситься до категорії В.

4. Виділяємо в конструкції будівлі цеху елементи, виконані з елементів, що згорають, і вивчаємо їх характеристики. Такими елементами в цеху є: крівля червоної черепиці, конвеєрна прогумована тканина, мотлох х/б кольору хакі.

5. Знаходимо світлові імпульси, що викликають спалах вказаних елементів по додатку 5, залежно від потужності боєприпаса, елементів і їх характеристик.

6. Межа стійкості цеху до світлового випромінювання і висновок про стійкість цеху. Межею стійкості цеху до світлового випромінювання є И_св lim = 340 кДж/м². Оскільки U_св lim < U_св max, то збиральний цех нестійкий до світлового випромінювання.

7. Встановлюємо ступінь руйнування будівлі цеху від ударної хвилі при очікуваному макс. надмірному тиску по додатку 2. При ΔР_ф max = 20 кПа будівля цеху отримає сильні руйнування.

8. Зони пожеж, в яких виявиться цех.

Оскільки ΔР_{ф max} = 20 кПа і U_св max = 1000кДж/м² визначаємо, що цех опиниться в зоні сильних пожеж.

Для наочного відображення обстановки в районі об’єкту, на план наносимо межі зон пожеж при максимальному світловому імпульсі і надмірному тиску, очікуваних на об’єкті.

Висновок: на об’єкті при ядерному вибуху заданої потужності очікується U_св max = 2900кДж/м² і ΔР_{ф max} = 30 кПа, що викличе складну пожежну обстановку. Збиральний цех опиниться в зоні суцільних пожеж.

III. Оцінка стійкості об'єкта до дії проникаючої радіації і радіаційного зараження

Оцінити стійкість роботи збирального цеху до дії радіоактивного зараження і проникаючої радіації ядерного вибуху.

Вихідні дані:

Завод розташований на відстані 10,3 км від геометричного центру міста (R_г =10,3 км), очікувана потужність ядерного боєприпасу q = 2000 кг; вірогідне максимальне відхилення боєприпаса від точки прицілювання r_відх = 0,8 км; швидкість середнього вітру Vсер. =50 км/год.

Будівля цеху: з металевим каркасом та стінним наповненням з хвильової сталі. Максимальна тривалість робочої зміни – 12 год. Д_уст. = 50Р.

Рівень радіації на початку утворення радіоактивного зараження (3 год після вибуху)=335 Р/год.

Коефіцієнт послаблення:

Кам’яних будівель – К_посл. =10;

ПРУ - К_посл. = 1200.

Розв’язання:

1. Визначаємо рівня радіації на 3 год. Після вибуху:

Р₁ = Р_{t *}3^-1.2 = 335*3.74 = 1253 Р/год

2. Визначаємо режим виробничої діяльності в умовах радіоактивного ураження (режими захисту), і заповнюємо звітну таблицю.

3. Визначаємо межу стійкості цеху та об’єкта в цілому в умовах радіоактивного ураження:

∆Р_lim = (Д_уст. *К_осл.)/(5*(t_н^-0.2 – t_k^-0.2),

Де Д_{уст. –} допустима(установлена) доза випромінювання;

50Р – допустима доза одноразового випромінювання;

t_н – час утворення радіоактивного ураження; t_н = 3 год.

t_k = t_н +12 = 3+12=15 год. – максимальна тривалість робочої зони (цехів);

t_k = 120 год. – загальна тривалість знаходження в захисних спорудах.

t_k ПРУ = 120+3=123 год.

Визначаємо стійкість цеху до радіоактивного ураження:

∆P_{lim = =} 455 Р/год.

Визначаємо стійкість ПРУ до радіоактивного ураження:

∆P_{lim = =} 28571 Р/год.

4. Аналіз стійкості цеху та об’єкту ПРУ в цілому до радіоактивного ураження дозволяє зробити висновки:

Для цеху: P1> ∆P_lim, отже цех-нестійкий.

Для ПРУ: P1>∆P_lim, отже об’єкт є стійким до радіоактивного ураження бойового снаряду даної потужності.