4. Домашнее задание

Методические указания по выполнению

расчетно-графической работы №2

Задание предусматривает выполнение расчета коэффициента защиты (Кз) для цеха (пример 1) и противорадиационного укрытия в бытовом помещении или подвале (примеры 2,3) в соответствии с методикой, изложенной в примере расчета.

Задание выдается для всех специальностей обучения студентов после изучения тем 2, 3.

Исходные данные для расчета Кз даются в табл. 5.18, условия расположения и некоторые размеры на рис. 5.9.

Для характеристики стен и покрытий в табл. 5.18 даны номера позиций (поз.), с учетом этого данные о массе стен и покрытий необходимо взять в табл. 5.17

При определении массы покрытий цеха к данным табл. 5.17 и 5.18 прибавить массу:

- цементно-песчанной стяжки 45 кгс/м²

- легкого бетона 10 см 30 кгс/м²

- асфальтобетона 2,5 см 45 кгс/м²

- 4-х слойной кровли 12 кгс/м²

Итого 132 кгс/м²

К массе перекрытия над подвалом прибавить массу:

пароизоляции 5 кгс/м²

- шлакобетона 10 см 110 кгс/м²

- цементно-песчанной стяжки 45 кгс/м²

- мастики 1 кгс/м²

- линолеума 4,4 кгс/м²

Итого 165 кгс/м²

Размеры окон бытового помещения по стенам а и б даны на рис. 5.9. Размеры входных дверей в ПРУ - 0,8 х 2,0 м. Высоту подоконника на 1-м этаже бытового помещения в (ПРУ) принять 0,8 м, в подвале - 1,0 м.

Нормативный коэффициент защиты для 1 этажа - 100, для подвала 200.

Условия задач.

Задача №1. Рассчитать фактический Кз для цеха (рис. 5.9), согласно исходным данным по вариантам, приведенным в табл. 5.18.

Задача №2. Рассчитать Кз для помещений, приспособленных под ПРУ, расположенных в бытовом корпусе (рис. 5.9), согласно исходным данным варианта, при необходимости разработать мероприятия, обеспечивающие доведение Кз ПРУ до норматива.

Расчетно-графическая работа выполняется в отдельной тетради.

Вопрос 4. Расчет режимов радиационной защиты населения.. Уровень радиации при взрыве зависит от расстояния от эпицентра, мощности и вида взрыва, и от зоны радиоактивного заражения, в которой может оказаться объект, или формирование ГО. Поэтому, заранее разрабатывают режимы (3-5 для каждой зоны) радиационной защиты, в зависимости от вероятных пределов уровней радиации для данного объекта или населенного пункта.

Фактические защитные свойства защитных сооружений определяются по формулам раздела “6” СНиП II-11-77* (коэффициент ослабления “А” для убежищ и коэффициент защиты “Кз” для ПРУ).

В соответствии с требованиями нормативных документов на объектах экономического хозяйства и в районах рассредоточения рабочих, служащих и формирований ГО, выведенных в районах сооружения (зона возможных слабых разрушений и 20 км зона) с введением угрожаемого положения, все ПРУ должны усиливаться с доведением коэффициента защиты до установленного норматива для зон и соответствующих категорий укрываемых.

На остальной территории загородной зоны, на объектах экономического хозяйства и для населения, коэффициент защиты ПРУ должен быть также доведен до нормативных значений, установленных для зоны.

Фактические защитные свойства зданий и сооружений, простейших укрытий, приспосабливаемых подвалов и других заглублений сооружений также смогут быть определены по формулам “Кз” или приняты по справочным данным. Например, деревянные жилые дома обеспечивает коэффициент ослабления Косл (з) = 2;

- в каменных одноэтажных домах - Косл (Кз) = 10;

- в каменных многоэтажных домах - Косл (Кз) = 20-30;

- в производственных многоэтажных зданиях - Косл (Кз) - 7 и т.д.

Необходимо учитывать отдаленность жилья от места работы и возможность использования транспортного средства. Для пешего движения Косл=1, для всех видов транспорта Косл=2.

Отдыхающие смены предприятий, продолжающих свою деятельность в городах, должны размещаться так, чтобы общее время доставки туда и обратно не превышало четырех часов, из них пешее движение - не более одного часа в одном направлении.

При разработке режимов поведения необходимо учитывать возможность прекращения производственной деятельности по сигналам ГО, опасность вторичных факторов - возможность затопления, взрывов, пожароопасность и т.п. Должна учитываться сменность работы (одна или две смены по 10 - 12 часов).

Режим работы является частью общего режима в районе следа радиоактивного облака. Под режимом поведения людей понимают, повторяющееся с определенной периодичностью в течении суток, продолжительность и условия работы, передвижения и отдыха рабочих и служащих (населения).

Режим работы рабочих и служащих и режим поведения населения определяют руководители объектов и штабы ГО, из условия, чтобы за время пребывания на радиоактивно зараженной местности люди не получили дозу облучения выше допустимой для данного случая.

Режим радиационной защиты можно определить расчетным путем, используя усредненные показатели, учитывающие защитные свойства зданий (сооружений) и продолжительность пребывания в них людей. Такими усредненными показателями являются:

- коэффициент защищенности людей (Сэ);

- коэффициент безопасной защищенности людей (Сбз);

Коэффициент защищенности показывает, во сколько раз доза радиации, накопленная людьми за сутки при установленном режиме поведения, меньше дозы, которую они получили бы за сутки, находясь непрерывно на открытой местности.

где 24 - количество часов в сутках; t₁ - время открытого пребывания людей на зараженной местности (t₁); t₂, t₃, t_n - время пребывания людей в течении этих суток в укрытиях, зданиях, транспортных средствах и т.п. (ч); К₁, К₂, К_n - коэффициенты ослабления гамма-излучения укрытиями, зданиями и т.п.

Пример. Определить коэффициенты защищенности рабочих при следующем режиме поведения: на работу они идут пешком (t₁), работают в одноэтажном каменном здании (К =10) в течении 10 ч (t₂), возвращаются домой 0,5 часа пешком (t₁) в течении остальных 13 часов (t₃) - находяться в деревянном доме (К =2).

Отсюда

Переоблучение рабочих и служащих не произойдет, если доза облучения на открытой местности будет лишь в 2,8 раза больше установленной. Так, если на первые сутки допустимая для них доза облучения установлена в 30 Р, и она обеспечивается при указанном коэффициенте защищенности (Сз = 2,8), то при открытом пребывании на местности в течении тех же суток, без рекомендованного выше режима поведения, люди получат дозу облучения, равную 81 Р (30  2,8).

На зараженной территории коэффициент защищенности (Сз) может не обеспечить безопасную жизнедеятельность людей. Поэтому введен второй усредненный показатель - коэффициент безопасной защищенности - (Сбз).

Коэффициент безопасной защищенности (Сбз)- значение коэффициента защищенности при таком режиме поведения рабочих, служащих или населения, когда люди за данные сутки не получат дозу облучения выше установленной (допустимой).

Следовательно, если люди будут соблюдать в течении суток режим поведения, соответствующей определенной величине (Сбз), они не переоблучаться выше допустимых величин.

Сбз рассчитывают на каждые сутки пребывания людей на зараженной РВ местности делением величины дозы, которую они получат, находясь в течении суток на открытой местности, на установленную, для тех же, суток дозу облучения:

Сб= Д облуч., за сутки на открытой местности

Д облуч., установленная для данных суток

Для населения, рабочих и служащих, исходя из конкретных местных условий, рассчитывают варианты режимов поведения.

Режим поведения на зараженной РВ местности определяют в такой последовательности: рассчитывают величину коэффициента защищенности (Сз) для желаемого режима поведения; рассчитывают коэффициенты безопасной защищенности людей (Сбз) на первые, вторые и последующие сутки, исходя их фактически сложившейся радиационной обстановки; сравнивают величины (Сбз) и (Сз), имея в виду, что (Сз) должен быть либо больше, либо равен Сбз (СзСбз).

Если коэффициент (Сбз) больше коэффициента (Сз), тогда в режим поведения вносят коррективы, то есть, сокращает время пребывания людей на открытой местности, в домах или на работе и увеличивают продолжительность их пребывания в укрытиях.

Существуют два способа определения режимов поведения рабочих и служащих объектов промышленности.

Первый способ используют чаще, так как он применим на большей части зараженной территории (зоны А,Б), где уровни радиации, приведенные на 1 ч после ядерного взрыва, сравнительно невелики (до 240 Р/ч), в основу расчета принимают однократно допустимую дозу (за 4 сут.). При этом режим поведения устанавливают на каждый день первых четырех суток.

В этих случаях, производственная деятельность людей, зачастую, может быть возобновлена сразу после окончания выпадения радиоактивных осадков и допустимые дозы облучения устанавливаются на каждые сутки.

Второй способ определения режимов поведения рабочих и служащих используют значительно реже, поскольку, его применение возможно на значительно меньшей территории, только в зонах опасного заражения местности (зоны В,Г). Этот способ предназначен, главным образом, для расчета режимов поведения рабочих и служащих на длительный период (от нескольких суток до месяцев). Расчет ведут по месячным, квартальным или годовым допустимым дозам.

Из-за сложной радиационной обстановки (высокие уровни радиаций), личный состав до начала производственной деятельности, во избежание переоблучения, должен, некоторое время после выпадения радиоактивных осадков, находится в противорадиационных укрытиях (время прекращения работы объекта).

Первый способ более гибок, он применим на многих объектах с многообразием производственной деятельности и проживания людей.

Исходными данными для определения режима радиационной защиты рабочих и служащих в условиях радиоактивного заражения местности являются:

- уровни радиации в районе объекта Р_о(1);

- установленные или допустимые дозы облучения Д у или Дg;

- значение коэффициента ослабления (Косл);

- время пребывания людей в соответствующих условиях (t).

Уровни радиации определяют по данным разведки.

Значение коэффициентов ослабления принимают по справочным данным или расчету .

Время пребывания людей в различных условиях защищенности определяется производственным процессом и устанавливается в качестве режима поведения.

Проиллюстрируем порядок определения режима радиационной защиты рабочих и служащих по первому способу на конкретном примере.

ПРИМЕР. Территория предприятия подвергалась радиоактивному заражению через два часа после ядерного взрыва. Уровень радиации в это время составил 100 Р/ч. Требуется определить режим радиационной защиты для работников на первые четверо суток при следующих условиях: рабочие проживают в жилых деревянных домах с Кз=2; работают в помещениях с Кз=10; на предприятии имеются ПРУ с Кз=200, а дома - ПРУ (погреба, подвалы) с Кз=100. Продолжительность рабочей смены установлена 11 ч. На работу и с работы рабочие следуют пешком, время в пути - 30 мин. Установленная доза радиации на первые сутки - 25 Р, на вторые - 10 Р, на третьи - 8 Р, на четвертые - 7 Р.

Решение:

Рассчитываем значение режима защиты (Сз) для обычного поведения работников, т.е., когда они находятся на работе и отдыхают дома:

Руководствуясь описанной выше методикой, определяем дозу облучения, которую работники получат за первые, вторые, третьи, четвертые сутки, находясь на открытой местности.

Исходные данные: уровень радиации на два часа после ядерного взрыва - 100 Р/ч, а на 1 ч. - 230 Р/ч. Начало облучения - через 2 ч после ядерного взрыва.

Доза облучения при пребывании на открытой местности с 2 до 26 ч (первые сутки после взрыва) составит 400 Р; с 26 до 50 ч (вторые сутки) - 81 Р; с 50 до 74 ч (третьи сутки) - 41 Р и с 74 до 98 ч (четвертые сутки) - 26 Р.

Определяем теперь значения Сбз для каждых суток:

первые сутки ; вторые сутки ;

третьи сутки ; четвертые сутки

Так как коэффициент (Сз) равен только 3, то отношение Сбз:С в первые сутки равно 5,3 (16:3), во вторые сутки - 2,7 (8:13), в третьи - 1,7 (5,1:3), во вторые сутки - 2,7 (8,1:3), в третьи - 1,7 (5,1:3) и в четвертые - 1,25 (3,7:3).

Следовательно, в течении всех четырех суток персонал предприятия, работая по 11 ч и, находясь 12,5 ч в деревянном доме, не имеет необходимого коэффициента безопасной защищенности.

Защищенность необходимо увеличивать в 5,3 - 1,2 раза путем пребывания рабочих в ПРУ. Поэтому, в первоначальный вариант режима их поведения необходимо внести соответствующие коррективы.

В первые сутки работникам по сигналу ГО “Радиационная опасность” укрывается в течении трех часов в ПРУ на территории предприятия (Косл=200), а затем переходят в помещение предприятия (Косл=10) и работают там в течении 6 ч, после чего возвращаются пешком домой и находятся в погребе (Косл=100) до окончания суток (12,5 ч).

В этом случае .

Эта величина соответствует коэффициенту безопасной защищенности (Сбз=16).

На вторые сутки работники идут на предприятие и обратно пешком (0,5 ч), работают 11 ч, а остальное время суток: 10 часов укрываются в погребе и 2,5 ч находятся дома (Косл=2). При таком режиме

(Сб=8,1)

На третьи сутки также работают 11 ч, а остальное время суток 12,5 ч: 6 ч укрываются в погребе и 6,5 ч находятся дома (Косл=2). При таком режиме (Сб=5,1)

И, наконец, на четвертые сутки работники идут на предприятие и обратно пешком (0,5 ч, работают 11 ч, 3,5 ч укрываются в погребе, а остальное время 0,9 ч) находятся дома вне ПРУ (Косл=2).

(Сб=3,7).

Аналогичным образом ведут расчеты и на последующие сутки.

Для рассматриваемого нами примера, когда объект находится в зоне “Б”, следует проверить, какую дозу облучения получат люди за последующие 5 - 30 суток и необходимо ли им соблюдать в этот период определенный режим радиационной защиты, но уже, исходя из многократной допустимой дозы в течении 1 - 30 суток установленная доза должна быть не больше разницы между многократно допустимой дозой 100 Р и однократно допустимой дозой (сумме установленных доз на 1 - 4 суток).

Для нашего примера это составит 100 - (25+10+8+7)=50 Р, а величин фактической дозы радиации, получаемой людьми на открытой местности, соответственно составит за 5 суток - 60 Р; за 10 суток - 90 Р; за 15 суток - 110 Р; 20 суток - 130 Р; за 25 суток - 140 Р.

Следовательно, на этот период необходимо обеспечить значение коэффициента “безопасной” защищенности Сбз=2,8 - 1,2.

Таким образом, на последующие 5 - 30 суток надо выполнять определенный режим радиационной защиты, исключив излишнее пребывание людей на открытой местности.

Многократно допустимая доза в течении трех месяцев составляет 200 Р. Следовательно, установленная доза на второй и третий месяц не должна превышать 200 - 100 =100 Р.

Для нашего примера, как показывают расчеты, величина дозы облучения, которую могут получить люди за этот период, не превышает 75 Р.

Следовательно, по истечению 30 суток ограничение режима поведения не потребуется.

Для зоны “А” - (умеренного заражения) проверку на период, больший чем 4 суток, можно не производить, так как в этой зоне за последующие 5 - 30 суток люди, находящиеся на открытой местности, не могут получить дозы облучения более 50 Р.

Из решений приведенного выше примера видно, что расчеты для определения режимов радиационной защиты людей в соответствии с принятой методикой достаточно трудоемки и требуют много времени.

Поэтому для рабочих и служащих экономических объектов народного хозяйства необходимо заблаговременно, исходя из конкретных местных условий,