3. Оцінити стійкість роботи об’єкта до впливу світлового випромінювання ядерного вибуху (вибух повітряний)

Щоб оцінити стійкість роботи об’єкта до впливу світлового випромінювання ядерного вибуху, необхідно виконати такі етапи:

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_г – r_відх

R_x = 6.5 – 0.6 = 5.9 км

По додатку 4 з підручника [2], знаходимо максимальний світловий імпульс, а по додатку 1 - максимальний надмірний тиск на відстані 5.9 км для боєприпасу потужністю q = 2000 кт при повітряному вибуху. Даного значення в додатку немає, а отже знаходимо його за допомогою інтерполяції для:

R_x1 = 5.6 км ∆Р_ф.max1 = 40 кПа

R_x2 = 6,8 км ∆Р_ф.max2 = 30 кПа

тобто

∆Р_ф.max = ∆Р_ф.max2 + (R_x2 - R_x) = 30+ (6.8-5.9)

Отже,

∆Р_ф.max = 37.5 кПа

Максимальне значення світлового імпульсу також знаходимо за допомогою інтерполяції:

R_x1 = 5.8 км И_св.max.1= 2900 кДж/м²

R_x2 = 7,6 км И_св.max.2= 1700 кДж/м²

тобто

И_св.max = И_св.max2 + (R_x2 - R_x) = 1700+ (7,6-5,9)

Отже,

И_св.max = 2833 кДж/м²

2) Визначаємо міру вогнестійкості будівлі цеху. Для цього вивчаємо його характеристику, вибираємо дані про матеріали, з яких виконані основні конструкції будівлі, і визначувана межа їх вогнестійкості. По додатку 6 знаходимо, що за вказаними в початкових даних параметрами будівля цеху відноситься до II міри вогнестійкості. Результати оцінки, а також характеристики будівлі заносимо в підсумкову таблицю 4.1.

3) Визначаємо категорію пожежної небезпеки цеху. У механічному цеху виробництво пов'язане з термічною обробкою металів. Тому відповідно до класифікації виробництва за пожежною безпекою (додаток 7), механічний цех заводу належить до категорії Д.

4) Виявляємо в конструкціях будівлі цеху елементи, виконані з матеріалів, що згорають, і вивчаємо їх характеристики. Такими елементами в цеху є: двері і вікна - дерев'яні, забарвлені в темний колір, покрівля - черепиця червона.

5) Знаходимо світлові імпульси, що викликають займання вказаних елементів по додатку 5, залежно від потужності боєприпасу, елементів і їх характеристики. Двері і вікна (дерев’яні, забарвлені в темний колір) при вибуху боєприпаса потужністю q=2000 кт возгорають від світлового імпульсу, взятого по інтерполяції 340 кДж/м², покрівля (черепиця червона) – 1306 кДж/м²

6) Визначаємо межу стійкості цеху до світлового випромінювання по мінімальному світловому імпульсу, що викликає займання у будівлі, і робимо висновок про стійкість об'єкту. Межа стійкості механічного цеху до світлового випромінювання є И_св.lim = 340 кДж/м². Оскільки И_св.lim< И_св.max, то механічний цех не стійкий до світового випромінювання.

7) Визначимо ступінь руйнування будови цеху від ударної хвилі при очікуваному максимальному надмірному тиску по додатку 2. При очікуваному на об’єкті ∆Р_ф.max = 37.5 кПа споруда механічного цеху отримає середнє руйнування.

8) Визначаємо зону пожеж, в яких опиниться цех. Виходячи з того, що будівля цеху може отримати середнє руйнування, очікуваний максимальний світловий імпульс на об’єкті И_св.max = 2833 кДж/м², а щільність забу­дови більше 30%, робимо висновок, що механічний цех заводу може опинитися в зоні суцільних пожеж.

Таблиця 4.1 Результати оцінки стійкості цеху до дії світлового випромінювання

ядерного вибуху

Елемент об'єкта	Ступінь вогнестійкості будинку	Категорія пожежної небезпеки виробництва	Займисті елементи (матеріали) в будівлі і їх характеристики	Світловий імпульс, що викликає займання горючих елементів будівлі, кДж/м2	Межа стійкості будівлі до світлового випромінювання, кДж/м2	Руйнування будівель при ∆Pф max	Зона пожежі, в якій може опинитися об'єкт
Складальни1 цех Будинок: масивний з металевим каркасом і крановим обладнанням вантажопідйомністю 25-50 тонн..	II	Д	Двері й вікна – дерев'яні, пофарбовані в темний колір.	294,5	340	Середні руйнування	Зона суцільних пожеж

ВИСНОВКИ:

1) На об’єкт при ядерному вибуху завданому потужністю q = 2000 кт очікується максимальный світловой імпульс И_св.max = 2833 кДж/м² та надлишковий тиск ударної хвилі ∆Р_ф.max = 37.5 кПа, що викличе складну пожежну обстановку. Складальний цех опиниться у зоні суцільних пожеж.

2) Складальний цех не стійкий до світлового випромінення. Межа стійкості цеха – 340 кДж/м².

3) Пожежну небезпеку для цеху становлять двері і вікна - дерев'яні, забарвлені в темний колір, покрівля - черепиця червона.

4) Доцільно підвищити межу стійкості складального цеху до 2833 кДж/м², провівши наступні заходи: замінити дерев’яні віконні рами на металічні; оббити двері кровельною сталлю на азбестоцементній прокладці; провести у цеху профілактичні протипожежні заходи (збільшити кількість засобів пожежогасіння, своєчасно прибирати промислове сміття у будівлі цеху та на його території).