8.3. Оценка устойчивости здания цеха к воздействию светового излучения

Исходя из характеристики здания, по табл. 6.7 «Степени огнестойкости зданий и сооружений» определяем, что здание цеха относится к IΙстепени огнестойкости [5].

По табл. 6.4 «Значения световых импульсов, вызывающих вос­пла­менение или устойчивое горение материалов», определяем наи­меньший световой импульс, вызывающий воспламенение сгораемых материалов цеха

U_min = 250 кДж/м².

По табл. 6.1 «Значения световых импульсов, соответствующие заданным мощностям и расстояниям от центра (эпицентра) ЯВ», для заданных условий определяем ожидаемое на территории завода значение светового импульса

U_ожид = 1025 кДж/м².

По характеру производства ремонтный цех по пожарной опасности относится к категории «Д».

Результаты оценки устойчивости здания цеха к воздействию светового излучения записываем в итоговую табл. 8.5.

Таблица 8.5

Результат оценки устойчивости здания цеха к воздействию U_св

Наи­мено­вание цеха	Характеристика здания ­ и наличие сгораемых материалов	Степень огнестойкости	Категория произ­водства по пожар­ной опасности	Ожида­е­мый на тер­­рито­рии заво­да свето­вой импульс, кДж/м2	Световой импульс, вызываю­­щий вос­пламене­ние мате­риала, кДж/м2
Ремонт­ный	Кирпичное, одноэтаж­ное, ос­нов­ные элементы выполне­ны из несгораемых материалов с по­вышенной сопротивляе­мостью огню; окна, две­ри де­ре­вянные, темного цвета; стел­­ла­жи, внут­ренние перего­род­ки из сухих неокрашен­ных досок	I	Д	1025	250

Вывод: имеющиеся в цехе сгораемые материалы воспламеняются при U_ожид = 250 кДж/м². Необходимо осуществить мероприятия по повышению устойчивости здания цеха к воздействию светового импульса.

8.4. Оценка инженерной защиты рабочих и служащих цеха

К мероприятиям по инженерной защите рабочих и служащих относятся [19]:

1. Накопление фонда защитных сооружений в мирное время это:

• строительство защитных сооружений двойного назначения;

• усиление несущих способностей конструкций ранее построен­ных убежищ;

• приспособление под защитные сооружения имеющихся заглуб­ленных помещений, горных выработок, пещер и т.п. В этих целях штабы ГО в мирное время выявляют и берут на учёт горные выра­ботки, пещеры, подвалы, погреба, определяют их защитные свой­ст­ва и необходимый объём работ по их приспособлению под защит­ные сооружения;

• приспособление под защитные сооружения метрополитенов и других инженерных сооружений (подземные переходы, тоннели и др.).

2. Содержание защитных сооружений в готовности для укрытия людей [20].

3. Строительство в период угрозы нападения противника быстро­возводимых убежищ (БВУ) и противорадиационных ук­рытий (ПРУ).

Оценивая инженерную защиту рабочих и служащих цеха необ­ходимо иметь ввиду, что в мирное время убежища строятся для укрытия работающей смены в ЗВСР.

В заданном цехе в убежище укрывается 60 человек из 120 рабо­чих и служащих работающей смены. Следовательно, для защиты рабочих и служащих цеха необходимо в период угрозы нападения противника на территории завода построить БВУ для укрытия 60 человек работающей смены цеха, а в загородной зоне приспособить имеющиеся помещения под ПРУ или построить ПРУ для укрытия 120 человек отдыхающей смены цеха.

4. Мероприятия по повышению устойчивости работы цеха и завода в военное время.

Указываются мероприятия:

• по защите рабочих и служащих;

• по повышению устойчивости снабжения всем необходимым для выпуска продукции военного времени;

• по повышению устойчивости систем электро-, водо- , газоснаб­жения.

Задача 8.1

ОЭ находится в 7 км от вероятной точки прицеливания с ис­пользованием ЯБП мощностью 1000 кт, КВО от точки прице­ли­вания не превысит 0,6 км. В цехе имеются станки программного управления. Оценить устойчивость работы цеха к воздействию ЭМИ наземного ядерного взрыва, если:

– электропитание станков выполнено подземным кабелем дли­ной 100 м с вертикальным от­ветвлением 1,5 м при напряжении (380±15 %) В и с коэффициен­том экранирования К = 2;

– пульт программного управления выполнен на микросхемах с токопроводящими элементами высотой 0,05 м и рабочим напря­жением 12 В;

– питание разводящей сети цеха напряжением (220 В ± 15 %) В осуществляется через трансформатор при длине горизонтальных линий 50 м, высоте вертикальных ответвлений 2 м и коэффициенте экранирования системы программного управления К = 2.

Решение

1. Минимальное расстояние от цеха до центра взрыва с учетом ве­роятного кругового отклонения ЯБП может составить

R_min = 7– 0,6 = 6,4 км.

2. Ожидаемое максимальное значение вертикальной составляю­щей напряженности электрического поля равно

, (8.1)

,

так как расстояние R = R_min определенному в п. 1 решения, а мощ­ность ЯБП – 1000 кт.

3. Максимальное значение горизонтальной составляю­щей напря­женности электрического поля определяется так:

, (8.2)

E_г=2,32 В/м.

4. Ожидаемое максимальное напряжение наводок в системах электро­питания цеха составит

– вертикальных

U_в = E_в– L/К, (8.3)

U_в=11481,5/2=661 В;

– горизонтальных

U_г=E_гL/K, (8.4)

U_r =2,32100/2=116 В.

5. Ожидаемое максимальное напряжение наводок в системе пуль­та управления: U_в = 1148 – 0,05/2 = 28,7 В.

6. Вероятное максимальное напряжение наводок в системах программного управления станками составит

– вертикальных U_в= 11482/2 = 1148 В;

– горизонтальных U_г = 2,3250/2 = 58 В.

7. Максимальное напряжение, которое может выдержать обору­дование, на 15 % выше нормального:

– электропитание цеха U_max = 3801,15 % = 437 В < 661 В;

– в пульте управления U_max =121,15 = 13,8 В < 28,7 В;

– разводящая электросеть U_max = 2201,15 = 253 В < 1148 В.

8. В результате воздействия ЭМИ ядерного взрыва в цехе могут выйти из строя электродвигатели, пульт программного управления и оборудование электроснабжения станков, то есть требуется про­ведение соответствующих работ по обеспечению защиты обору­дования.

Задача 8.2

Рассчитать толщину h_э экрана из ферромагнитного материала (пермаллой 80 %), способного защитить оборудование от импуль­с­ных полей с амплитудой импульса тока I_т = 25000 А и длитель­ностью t_в = 1 мкс.

Экран имеет форму трубки радиусом R = 2 м.

Решение

Расчет выполняется по формуле

h_э= , м (8.5)

где Iт –	амплитуда импульса тока, A;
tu –	длительность ЭМИ, с;
R –	радиус экрана, м;
–	удельная проводимость материала экрана (Омм)– 1;
Bs –	магнитная индукция (Тл).

. (8.5)