Розрахункова частина

1. Розрахунок максимального значення надлишкового тиску, що очікується в районі цеху (ΔР_ф max).

Розрахуємо радіус зони детонації хвилі (зони І):

Розрахуємо радіус зони дії продуктів вибуху (зони ІІ):

Порівнюючи відстань цеху до місця аварії (R_o = 1000 м) з радіусами зони І ( =138,8 м) і зони ІІ ( = 235,9 м) R₀ = 1000 м  r₁ = 138,8 м і R₀ = 1000 м  r₂ = 235,9 м робимо висновок, що цех виходить за межі цих зон, тобто цех знаходиться в зоні повітряної ударної хвилі (в зоні ІІІ).

Визначаємо надлишковий тиск у фронті ударної хвилі в зоні ІІІ в районі цеху на відстані R_о = 1000 м:

• за формулою

• за графіком (рис. 3.5) при R_о = 1000 м і Q = 500 т – ΔР_{ф3 гр} =23 кПа.

Визначаємо максимальне значення надлишкового тиску за формулою:

Висновок. Таким чином у місці розташування цеху очікується максимальне значення надлишкового тиску у фронті ударної хвилі ΔР_{ф мах} =23 кПа.

2. Розрахунок границі стійкості цеху до дії ударної хвилі (ΔР_{ф гран}).

Виявляємо елементи цеху та їх характеристики за вихідними даними. Основними елементами збирального цеху є:

– будівля – з легким металевим каркасом;

• верстати – середньої важкості;

– трубопроводи – на естакаді;

– кабельні мережі – наземні.

Ці данні вносимо в таблицю 1.

В таблиці додаток 2 визначаємо для кожного елемента цеху надлишковий тиск (ΔР_ф), за яким елемент може отримати слабкі, середні, сильні і повні руйнування. І ці данні відображаємо в таблиці 1.

Таблиця 1

Елементи цеху	Значення ДРф, що викликають руйнування
	слабкі	середні	сильні	повні
Будівля цеху з легким металевим каркасом	10-20	20-30	30-50	50-70
Верстати середні	15-25	25-35	35-45	–
Кабельні наземні мережі	10-30	30-50	50-60	60
Трубопроводи на естакадах	20-30	30-40	40-50	–

Таблиця 2

Ступінь руйнування	слабкі	середні	сильні	повні
Очікувані збитки, %	10-30	30-50	50-90	90-100

Креслимо та заповнюємо таблицю 3 «Результати оцінювання стійкості цеху до дії ударної хвилі».

Таблиця 3. Результати оцінювання стійкості цеху до дії ударної хвилі

Найменування цеху	Елементи цеху і їх збільшені характеристики	Ступінь руйнування при ДРф, кПа										Границя стійкості елементакПа		Очікувані збитки при ДРф.мах %	Границя стійкості цеху кПа
		ДРф.мах=23 кПа 10 20 30 40 50 60 70 80 90
Збиральний	Будівля цеху з легким металевим каркасом												20	35	20
	Верстати середні												25	28
	Кабельні мережі наземні												30	20
	Трубопроводи на естакадах												30	15

Умовні позначення:

• с лабкі руйнування

• с ередні руйнування

• с ильні руйнування

• повні руйнування

Визначаємо можливі наслідки вибуху – ступінь руйнувань елементів цеху.

1.За таблицею результатів оцінювання визначаємо ступінь руйнувань кожного елемента цеху за ΔР_ф max. При ΔР_ф max = 23 кПа, елементи цеху отримають: будівля – середні; верстати, трубопроводи і кабельні мережі – слабкі руйнування.

2. За допомогою таблиці 2 визначаємо очікувані збитки (%) кожного елемента залежно від ступеня руйнування: будівля – 35 %, верстати – 28, кабельні мережі – 20 %, трубопроводи – 15 %.

Аналіз результатів оцінювання стійкості цеху, висновки і пропозиції щодо підвищення його стійкості.

1. Цех може опинитися в зоні середніх руйнувань з максимальним надлишковим тиском ΔР_{ф мах} =23 кПа.

2. Границя стійкості цеху до дії ударної хвилі ΔР_{ф гран} = 20 кПа.

Оскільки ΔР_{ф мах}=23 кПа ›ΔР_{ф гран}=20 кПа, то цех нестійкий до дії ударної хвилі.

3. Найбільш слабкім елементом є будівля цеху – ΔР_{ф гран}=20 кПа.

4. Стійкость цеху доцільно підвищити за рахунок підвищення стійкості найбільш слабкого елемента цеху до рівня стійкості більшості елементів цеху.

5. Для підвищення стійкості цеху провести наступні заходи:

– укріпити будівлі цеху обладнанням контрфорсів, підкосів, рамних конструкцій;

– зробити запас уразливих конструкцій та елементів обладнання для відновлення порушеного виробництва в кількості: для будівлі цеху – до 40 %, верстатів – 30 %, трубопроводів – 10 %, кабельних мереж – 25 %.

Оцінювання стійкості об’єкта в умовах радіоактивного зараження

Радіоактивне зараження впливає на виробничу діяльність об’єкта через дію на людей.

За критерій стійкості роботи промислового об’єкта в умовах радіоактивного зараження беруть установлену дозу радіації (D_уст), яку можуть отримати люди під час роботи на зараженій місцевості.

Послідовність оцінювання стійкості об’єкта до радіоактивного зараження така:

1. Визначають максимальний рівень радіації, очікуваний на об’єкті на одну годину після вибуху Р_1mах.

Вихідними даними будуть:

– швидкість середнього вітру V_СВ, км/год;

– напрямок середнього вітру беруть у бік об’єкта (у такому разі об’єкт опиниться на осі сліду радіоактивної хмари з максимальним рівнем радіації);

– установлена доза радіації D_уст, Р.

2. Розраховують дозу радіації, яку можуть отримати люди під час роботи зміни (t_p = 12 год) за формулою

де К_осл – коефіцієнт ослаблення радіації будівлею (див. табл. 4.7); t_п – час початку роботи в зоні зараження відносно вибуху, год; t_к – час закінчення роботи, год.

Додаток 1