НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ УКРАЇНИ

«Київський політехнічний інститут»

ЕТАЛОНИ ВІДПОВІДЕЙ

НА КОНТРОЛЬНІ ЗАВДАННЯ

для студентів напряму підготовки (спеціальності) всех спеціальностей за освітньо-кваліфікаційними рівнями «спеціаліст», «магістр»

Завдання №1

Сутність оцінки стійкості цеху до дії ударної хвилі полягає у наступному.

1. Розрахуємо величину Р_{ф мах}, очікуваної у районі цеху.

В основу розрахунку покладена теорія вибуху газоповітряної суміші (ГПС) газу пропан. За теорією при вибуху ГПС створюються три зони вибуху:

зона І – зона дії детонаційної хвилі –

зона ІІ – зона дії продуктів вибуху –

зона ІІІ – зона дії повітряної ударної хвилі: Р_ф3 розраховується за формулою

Необхідно доказати, що цех знаходиться в зоні ІІІ.

Для цього розрахуємо

Порівнюючи R_o з r_{1 і} r₂ зробимо висновок:

Оскільки R_o = 800 м  r₁ = 104 м і r₂ = 173 м, то цех виходить за межі І і ІІ зон і знаходиться в зоні ІІІ.

Тому розрахуємо кПа

Розрахуємо межу стійкості цеху – це значення  Рфlim кПа, яке викликає слабкі та середні руйнування елементів цеху.

За таблицею 1.2такими значеннями є:

• будівля –  Рфlim = 20 кПа

• верстаки –  Рфlim = 25 кПа

• трубопроводи –  Рфlim = 30 кПа

• кабельні мережі –  Рфlim = 30 кПа

Стійкість цеху вцілому визначається стійкістю найбільш слабкого елементу.Тому межа стійкості стін цеху складає:  Рфlim = 20 кПа.

На підставі порівняння  Рфmах і  Рфlim цеху робимо висновок про стійкість цеху.

• 1. Оскільки  Рфmах = 35кПа   Рфlim = 20 кПа цех є не стійким до дії ударної хвилі.

• 2. Найбільш слабким елементом цехує – будівля з збірного залізобетону.

• 3. Для підвищення стійкості цеху необхідно провести наступні заходи:

• Встановити додаткові колони та ферми перекриття;

• Встановити підкоси або контрфорси;

• Обвалувати цокольну частину грунтом.

Завдання №2

1.Розрахуємо величину  Рфmах,очікувану в районі цеху.

Для цього докажемо що цех знаходиться в зоні ІІІ.тому розрахуємо і r₂ =1,7; r₁=1,7х117,25=199,35м

Порівняємо R_о з r₁ і r₂ і зробимо висновок. Оскільки R₀ =600м  r₁=117,95м і r₂=199,35м, то цех виходить за межі зони I і зони II і знаходиться в зоні III.

Тому знаходимо  Рфlim по графіку при Q = 300т і Rо = 600м  Рфmах =45 кПа.

2.Розрахуємо межу стійкості цеху, тобто значення  Рфmах, кПа, яке викликає слабкі та середні руйнування елементів цеху.

За таблицею 1,2 такими величинами є:

- будівля з легким металевим каркасом  Рфmах =20 кПа

- генератор – 100 кВт –  Рфгран =50 кПа

- трансформатори – 110кВ –  Рфгран =30 кПа

- масляні вимикачі наземні –  Рфгран =30 кПа

Межа стійкості цеху у цілому визначається за найслабшим елементом і тому складє  Рфlim =20 кПа – за найменшим значенням.

На підставі порівняння  Рфmах = 45 кПа більш ніж  Рфlim =20 кПа робимо висновок: цех є не стійким до дії ударної хвилі.

Найбільш слабким елементом цеху є будівля.

Для підвищення стійкості цеху необхідно провести заходи:

• встановити додаткові колони та ферми перекриття;

• встановити подкоси або контрфорс;

• обваловка цокольної частини грунтом.

Завдання №3

Для розв’язання завдання необхідно виконати наступні розрахунки_.

1. Розрахуємо величину  Рфmах, очікувану в районі цеху.

Спочатку докажимо, що цех знаходиться в зоні III.

Для цього розрахуємо  і r₂=1,7 r₁=1,7129=219м

Порівняємо R₀ з r₁ і r_2. Оскільки R₀=850м  r₁ = 129м і r₂ =219м, то цех виходить за межі зони I і зони II і знаходиться в зоні III.

Тому знаходимо  Рфmах по графіку при Q = 400т і R₀ = 850м  Рфmах =32 кПа.

2.Розрахуємо межу стійкості цеху, тобто значення  Рфгран, кПа, яке викликає слабкі та середні руйнування елементів цеху.

За таблицею 1.2 знаходимо межу стійкості кожного елементу:

- будівля малоповерхова,цегляна –  Рср. гран = 15 кПа;

- конвеєри ковшові –  Рфгран =10 кПа;

- трубопроводи на естакадах –  Рфгран =30 кПа;

- кабельні лінії наземні –  Рфгран =30 кПа;

Межа стійкості цеху у цілому визначається за найслабшим елементом і тому складє  Рф гран =10 кПа.

На підставі порівняння  Рфmах =32 кПа більш ніж  Рфгран =10 кПа робимо висновок: цех є не стійким до дії ударної хвилі.

Найбільш слабким елементом цеху є конвеєри ковшові.

Для підвищення стійкости цеху необхідно провести такі заходи:

1.Встановити над ковшовими конвеєрами захисні колпаки.

Завдання №4

Для оцінки радіаційної остановки на об’єкті і визначення можливості виконання повного обсягу робіт при заданій дозі радіації необхідно:

1. Розрахувати дозу радіації, яку можуть отримати ліквідатори за час роботи.

,

де

Р_н – рівень радіації на час початку роботи

Р_к – рівень радіації на час закінчення роботи

К_tн і К_tк – коефіцієнти перерахунку, таблиця 1.22.

Р₁ – рівень радіації на 1 годину після аварії

Р₁ = Р_вимК_tвим = 600,81=48,6 р/год

Р_вим – рівень радіації,виміряній на 3.30 – Р_вим = 60_р/год

К_tвим – коефіцієнт перерахунку для РБМК, таблиця1.22 – К_вим = 0,81

На підставі порівняння дози отриманої і дози допустимої зробимо висновок.

Оскільки Д_отр =32,6рД_доп =20р, що не допустимо, то група ліквідаторів не може виконати повний обсяг робіт.