108. Как обеспечивается устойчивость работы объектов народногохозяйства в чрезвычайных ситуациях?

Устойчивость функционирования территории в чрезвычайных ситуациях (Устойчивость территории в ЧС) – это способность

территориальных народно-хозяйственных структур нормально функционировать в условиях риска возникновения чрезвычайных ситуаций, противостоять воздействию поражающих факторов, предотвращать или ограничивать угрозу жизни и здоровью населения и вероятный ущерб объектам народного хозяйства, а также обеспечивать ликвидацию чрезвычайных ситуаций в минимально короткий срок на соответствующей территории.

Под устойчивостью работы объекта народного хозяйства (экономики) в чрезвычайных ситуациях (Устойчивостью объекта в ЧС) понимается способность предприятия, учреждения и (или) другой народнохозяйственной структуры предупреждать возникновение производственных аварий и катастроф, противостоять воздействию поражающих факторов с целью предотвращения или ограничения угрозы жизни и здоровью персонала и проживающего вблизи населения и материального ущерба, а также обеспечивать восстановление нарушенного производства в минимально короткий срок.

Подготовка территории к функционированию в чрезвычайных ситуациях (Подготовка территории к ЧС) – комплекс экономических, организационных, инженерно-технических и специальных мероприятий, заблаговременно проводимых на территории республики в составе Российской Федерации, края, области или другого административно-территориального образования с целью обеспечения безопасности населения и объектов народного хозяйства в чрезвычайных ситуациях.

Мероприятия по повышению устойчивости функционирования народного хозяйства и его звеньев разрабатываются и осуществляются, в основном заблаговременно, а также с учетом поражения экономики в военное время, возможных последствий крупных производственных аварий, катастроф и стихийных бедствий в мирное время.

Мероприятия, которые по своему характеру не могут быть осуществлены заблаговременно, проводятся в возможно короткие сроки в чрезвычайных ситуациях (например, эвакомероприятия, изменения технологических режимов работы, производственных связей, структуры управления и др.). Общую схему организации работы по ПУФ народного хозяйства можно разделить на 3 основных этапа:

– исследовательский, на котором выявляются "слабые", "узкие" места в деятельности звена народного хозяйства, вырабатываются предложения по устранению этих "слабых", "узких" мест;

– этап проверки и оценки предлагаемых мероприятий на эффективность выбора наиболее целесообразных решений для данных условий. В этой связи важнейшее значение имеют учения ГО, на которых можно проверить предложения и рекомендации по повышению устойчивости функционирования любого звена народного хозяйства, получить по ним объективные заключения;

– этап реализации обоснованных и проведенных мероприятий через установленную систему планирования и контроля.

Задача. Расчет искусственного освещения

Рассчитать методом коэффициента использования систему общего рабочего освещения для производственного помещения, в качестве светильников принять люминесцентные лампы.

№ вари- анта	Рабочая поза	Характер выполняе- мой работы (мини- мальный размер объ- екта наблюдения, мм)	Характеристика помещения по ко- личеству пыли, по- жароопасности	Размеры помеще- ния, м
22	Стоя	6	большое, п/о	140х12х6

	Светлый фон	Темный фон
	Люмин.	Люмин.
Е1, лк	100	150
Е2, лк	105	155
Е3, лк	110	160
Е4, лк	115	165
Е5, лк	120	170
Еср, лк	110	160
Fфакт,	46.2	67.2
η	0.066	0.096

Тип ламп	Номинальная мощность, Вт	Номинальный световой поток, лм
Лампа люминесцентная	11	700

№ вари анта

q1 (кт

Вид взрыва

R1 уда- ление (км)

q2 (кт)

R2 уда- ление (км)

Скорость ср. ветра Vср. (км/ч)

Вид СДЯВ

Коли чество СДЯВ (т)

R3 уда- ление (км)

Скорость ветра (м/с)

Обвало ванность ёмкостей

Степень вер- тикальной устойчиво- сти воздуха

22

200

в

3,4

1000

80

50

хлор

100

10

2

обвалован

Инверсия

Дзад	25	Для всех вариантов
Косл	7	Для всех вариантов

Задание №1. Оценка очагов поражения в ЧС

Исходные данные:

q₁ = 200 кт; R₁ = 3,4 км; R₃ = 10 км; = 180;

V_В = 2 м/с на высоте 1 м; СДЯВ – хлор – 100 т;

вид взрыва – воздушный;

состояние атмосферы –Инверсия;

местность – открытая;

ёмкость –обвалована.

Ш = 0,03Г - для нверсии;

Вопрос №1. Определить в какой зоне разрушений и пожаров окажется промышленный объект (ПО), площадь ОЯП, РФ и UСВ на объекте.

В результате взрыва q₁ образуется 4 зоны разрушений (рис. 1) и 3 основных

зоны пожаров (рис. 2)

За границу очага ядерного поражения принимается условная линия, где

РФ = 10 кПа,

следовательно площадь очага ядерного поражения

S_ОЯП = R10

Внешняя граница зоны отдельных пожаров - световой импульс (U_СВ) составляет

100-200 кДж/м² , внутренняя граница зоны отдельных пожаров - световой им-

пульс составляет 400-600 кДж/м² . Нижние границы соответствуют мощности до

100 кт, верхние – 100 кт и более.

Таблица 4.

Избыточные давления ударной волны при различных мощностях ядерного

боеприпаса и расстояниях до центра взрыва

Мощность боеприпаса, кт	Избыточное давление РФ, кПа
	2000	1000	500	250	200	150	100	90	80	70	60	50	40	30	20	15	10
	Расстояние до центра (эпицентра) взрыва, км
200	0.32	0.4	0.51	0.74	0.86	0.97	1.2	1.4	1.5	1.6	1.8	1.9	2.5	2.9	4.4	5.5	7.9

Таблица 5.

Световые импульсы при различных мощностях ядерного боеприпаса и

расстояниях до центра взрыва (при слабой дымке)

Мощ ность бое припаса, кт	Световые импульсы, кДж/м2
	4200	2900		1700		1200		1000		800	720	640	600	560	480	400	320		240		200		160		100
	Расстояние до центра взрыва, км
200	1.7		2.1		2.7		3.2		3.4	3.7	4	4.3	4.5	4.7	5.8	6.9	8	9		9.5		10		10.6

Решение:

1. По таблице 4 (исходя из q₁, РФ = 10, 20, 30, 50 кПа и вида взрыва) находим радиусы зон разрушений R₁₀, R₂₀, R₃₀, R₅₀, а по таблице 5 (исходя из q₁ и вида взрыва U_СВ = 100-400, 200-600) находим радиусы зон пожаров (R100-R400; R200-R600) и сравнивая значения с R₁ = 3,4км определим в какой зоне разрушений и пожаров окажется ПО.

R₁₀ = 7.9ПО в зоне

R₂₀ = 4.4слабых разрушений

R₃₀ =2.9

R50 = 1.9

R100 = 10,6 ПО в зоне

R400 = 6,9 отдельных пожаров

R₂₀₀=9.5; R₆₀₀=4,5

2. По таблице 4 (исходя из q₁ и R₁) находим избыточное давление на объекте.

РФ= 20 кПа => подтверждается нахождение ПО в зоне слабых разрушений.

3. По таблице 5 (исходя из q1 и R1) находим световой импульс на объекте:

U_СВ = 200 кДж/м² => подтверждается нахождение ПО в зоне отдельных по-

жаров.

4. Находим площадь очага ядерного поражения

≈196км²

Вопрос №2. Оценка химической обстановки.

Определение размеров зоны химического заражения и время подхода облака к объекту (Г, Ш, S, t_П).

Исходные данные:

R3 =10км; VВ =2 м/с; = 180;

СДЯВ – хлор –100 т;

состояние атмосферы – инверсия;

ёмкость –обвалована;

местность – открытая.

R₃ – расстояние от объекта до аварии;

Г – глубина зоны химического заражения с

поражающей концентрацией;

Ш – ширина зоны химического заражения;

S_ЗХЗ – площадь зоны химического заражения;

T_П – время подхода зараженного

облака к объекту.

Решение:

По таблице 7 находим глубину зараженного воздуха с поражающей концентрацией.

Таблица 7.

Наименование СДЯВ	Количество СДЯВ в ёмкостях (на объекте), т
	5	10	25	50	75	100
Хлор	При инверсии
	23	49	80	Более 80

По таблице 7: хлор – 100 т, скорость ветра – 2 м/с, инверсия, Г = более80 км.

следовательно, истинная глубина Г = 80*2= более 160 км.

Г=160*0,6=96км.

Далее находим:

Ш = 0,03 Г - для инверсии;

Ш = 0,03 Г=0,03*96=2,9

S=1/2*Ш*Г=1/2*0,03*96=1.4км²

По таблице 9 находим среднюю скорость переноса зараженного облака.

Таблица 9.

Средняя скорость переноса облака зараженного веществом, м/с

Скорость ветра, м/с	Изотермия
	R3 < 10 км	R3 10 км
2	4	4,5

При R₃ = 10 км, V_В = 2м/с и инверсии V_СР = 50км/ч, следовательно

Вывод: Объект оказался в зоне слабых разрушений и отдельных пожаров, а

также в зоне химического заражения. Время на принятие мер по защите

рабочих и служащих – 12 минут.

Задание №2. Оценка радиационной обстановки.

Наша задача сводится к тому, чтобы определить время пребывания на объ-

екте, не получив при этом дозу более 25 р, т.е. Д = Р1Дт/(Косл100)  25 р.

Чтобы решить эту задачу нам необходимо определить:

 t₀ = tн – время начала облучения (время подхода зараженного облака

к объекту);

 Р₁ – уровень радиации на объекте через один час после взрыва (на-

ходится по рисунку зон);

 Р₀ – уровень радиации на время t₀;

 Р₀ = Р₁/К_t, где K_t – коэффициент пересчета, который находится по

таблице 10; Kt = P₁/P₀;

 Tпр – допустимое время пребывания на объекте (находится по таб-

лице 12);

 Дт – доза табличная (находится по таблице 11).

Исходные данные:

q₂ = 1000 кт; R₂ = 80 км; Vср = 50 км/ч;

= 180; Косл = 7; Дзад = 25 р.

Решение:

1. t₀ = t_н = R₂/Vср = 80/50 =1,6 ч.

2. По таблице 10 находим K_t = P₁/P₀ ≈1,74.

Таблица 10.

Коэффициенты пересчета уровней радиации на любое заданное время

Время t0, прошедшее после взрыва, ч		Время t0, прошедшее после взрыва, ч		Время t0, прошедшее после взрыва, ч
0,25	0.19	1	1	3.25	4.11
0.3	0.24	1.25	1.31	3.5	4.5
0.5	0.43	1.5	1.63	3.75	4.88
0.55	0.49	1.75	1.96	4	5.28
0.6	0.54	2	2.3	4.5	6.08
0.65	0.6	2.25	2.65	5	6.9
0.7	0.65	2.5	3	5.5	7.73
0.75	0.71	2.75	3.37	6	8.59
0.8	0.75	3	3.74	6.5	9.45

3. На следе радиоактивного облака образуется четыре зоны радиоак-

тивного заражения с различными уровнями радиации (А, Б, В, Г).

А – умеренное заражение – синий цвет – Р₁ = 8 р/час;

Б – сильное заражение – зеленый цвет – Р₁ = 80 р/час;

В – опасное заражение – коричневый цвет – Р₁ = 240 р/час;

Г – чрезвычайно опасное – черный цвет – Р₁ = 800 р/час.

Т.е. там, где уровень радиации через один час после взрыва равен 8 р/час –

это внешняя граница зоны А, а остальное соответственно.

Используя q₂ = 1000 кт и Vср = 50 км/час по таблице №6 находим размеры зон радиоактивного заражения, и, сравнив их длину с R₂ = 80км, определим в какой зоне заражения оказался объект.

А = 402 – 31 км;

Б = 170 – 15 км;

В = 109 –10 км;

Г = 61 – 5.6 км.

Мощность взрыва, кт	Скорость cред- него ветра, км/ч	Зоны заражения
		А	Б	В	Г
1000	50	402 – 31	170 – 15	109 – 10	61 – 5,6

31

402

Рис. 5. Зона радиоактивного заражения (А), с указанием её длины и наибольшей ширины

Для расчетов нарисуем две зоны – Б и В (рис. 6).

Видно, что R2 = 80 км находится в промежутке между 109 и 170 км, т.е. объект оказался в зоне Б.

80

R₂=80 170

4.4 109

Рис. 6. Зоны радиоактивного

заражения Б и В

4. Чтобы определить Р₁ на объекте, сначала необходимо найти какой уровень радиации будет приходиться на 1 км, для этого разность уровней радиации расчетных зон разделить на разность длин этих же зон р/час. На км.

Для нахождения Р₁ на объекте воспользуемся расстоянием от объекта до верхней точки зоны “Б” или от объекта до верхней точки зоны “В”, т.е. этих же расчетных зон. Воспользуемся, например, расстоянием от объекта до верхней точки зоны “Б” и найдем Р₁ на объекте, зная, что уровень радиации от верхней точки зоны “Б” при движении к объекту возрастает.

Р₁ = 80 + (170-80)*2,62 =80+235,8=315,8р/час.

Можно проверить полученный результат, пользуясь расстоянием от

верхней точки “В” до объекта и зная, что уровень радиации при движении к объекту убывает, получаем:

Р₁=240+(109-80)*2,62=240+75.98=315,9р/час.

5. Используя формулу Р₁ = Р₀K_t найдем:

6. По таблице 12 находим допустимое время пребывания на объекте (Tпр)

t_н = 1,6 ч.

(используя интерполирование)

0,96 T_пр 2,0 ч.

7. По таблице 11 находим Дт

Т_пр 2,0 ч.



t_н = 1,6 ч. Дт = 72,8 р

8. Имея все необходимые данные, находим дозу, которая не превышала бы 25 рентген по формуле:

, что больше 25р.

9. В найденное Тпр внесем поправку

2,0 час – 32,8 р;

x час – 25 р;

; т.е. Т_пр =1,52 час

Вывод: Чтобы рабочие и служащие объекта не получили дозу более 25 р, необходимо допустимое время пребывания на объекте взять 1,52 часа. (Для тех у кого Д 25 р пересчет делать не надо, допустимое время пребывания на объекте соответствует норме).

Вывод по 1-му и 2-му заданию

1. В результате применения боеприпаса мощностью q₁ = 200 – В по городу Снов, объект, находящийся от города на расстоянии R₁=3,4км, оказался в зоне слабых разрушений и отдельных пожаров. Нужна частичная эвакуация рабочих и служащих.

2. В результате аварии на ХОО с утечкой СДЯВ, объект оказался в зоне химического заражения. Время на принятие мер защиты рабочих и служащих 33 мин.

3. В результате применения боеприпаса q₂ = 1000 кт, объект оказался в зоне Б сильного радиоактивного заражения с уровнем радиации через один час после взрыва на объекте Р₁=306, р/час. Чтобы рабочие и служащие не получили дозу более 25 рентген, допустимое время пребывания на объекте (Т_пр) не должно превышать 3,2 часа.

ЛИТЕРАТУРА

Александр Митрофанович Плахов

БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ

Учебно-методическое пособие

Научный редактор

кандидат технических наук, доцент В. Н. Извеков

Редактор

Н. Т. Синельникова

Литература

1 .Кравец В .А. Системный анализ безопасности в нефтяной и газовой промышленности. М.; «Недра», 1984.

2.Вентцель Е.С. Введение в исследование операций. М.: «Советское радио" , 1964.

З.Дружинин Г. В. Надежность автоматизированных производствен­ных систем .М.: «Энергоатомиздат»,1985

32