5. Устойчивость к воздействию вторичных поражающих факторов.

Для выявления характера и степени ущерба и заблаговременного проведения мероприятий, исключающих или ограничивающих масштабы поражений и разрушений, проводится моделирование уязвимости объекта и его элементов от воздействия вторичных поражающих факторов ядерного взрыва.

Уязвимость объекта от их воздействия оценивается в следующей последовательности:

1.Выявляются внутренние и внешние источники вторичных поражающих факторов. Внутренние имеются на самом предприятии, например склады нефтепродуктов и топливосмазочных материалов (ТСМ), склады взрывоопасных веществ, взрывоопасные технологические установки, перекрытия зданий, обрушающиеся при определенном избыточном давлении во фронте ударной волны ядерного взрыва, и др.

Внешние источники располагаются за пределами объекта, например химические и нефтеперерабатывающие заводы, плотины ГЭС, холодильники, нефтебазы и др.

2.Находится расстояние от объекта (цеха) до каждого возможного источника вторичного фактора поражения. Это расстояние определяется измерением непосредственно на местности или на карте (плане) местности (объекта).

Определяется характер поражающего действия вторичного фактора (пожар, затопление, избыточное давление ударной волны взрыва). Затем вычисляется радиус действия вторичного поражающего фактора, который зависит главным образом от источника, его расположения относительно объекта, а также от рельефа местности и метеорологических условий.

3.Устанавливается время от момента ядерного взрыва до начала воздействия на объект вторичного фактора.

5. Определяются продолжительность поражающего фактора и возможный ущерб от него.

Коэффициенты защиты пру, зданий и сооружений.

Защита рабочих, служащих и неработающего населения от радиоактивных воздействий при радиоактивном воздействии при радиоактивном заражении местности обеспечивается укрытие их в ПРУ или простейших укрытиях, имеющих достаточную величину.

Коэффициентом защиты называется число, показывающее, во сколько раз меньшую дозу радиации получит человек, укрывающийся в защитном сооружении, по сравнению с дозой, которую он получил бы, находясь на открытой местности.

Для ПРУ коэффициент защиты нормируется и задается в задании на проектирование. ПРУ, кроме защиты от радиационных воздействий, должны обеспечивать условия для дальнейшего пребывания укрываемых в пределах расчетного срока укрытия.

Простейшие укрытия обеспечивают только ослабление радиационных воздействий в пределах в пределах фактического Кз.

Увеличение Кз обеспечивается за счет осуществления мероприятий по увеличению веса площадей ограждающих конструкций. Эффективность некоторых из них рассматривается в примерах расчета.

Исходные данные.

Длина цехаL = 12 м;

Ширина цеха В = 12 м;

Высота цеха Н = 8 м;

Количество окон в продольной стене = 3 шт.;

Высота окон h= 4 м;

Ширина окон b = 3 м;

Высота подоконника h_по = 0,8 м;

Стены цеха = поз.2;

Толщина стен цеха = 38 см;

Стены бытового корпуса = поз.2

Толщина стен бытового корпуса = 51см

Покрытие цеха, ПРУ = поз.16;

Размещение ПРУ = 1 этаж;

Размер А = 9 м;

Размер Б = 6 м;

Количество окон: стена А = 3 шт.;

стена Б = 1 шт.;

Ширина зараженного участка = 100 м;

Высота подоконника в бытовом корпусе = 0.8 м.

Решение:

Расчет коэффициента защиты цеха.

1. Определяем приведенный вес стен цеха:

Q_пр= Q_i * ( 1 – S₀ / S_ст), где:

S₀- площадь дверных и оконных проемов в i-ой стене укрытия, м²;

S_ст- площадь i-ой стены, м²;

Q_i- объемный вес i-ой стены, кгс/м².

стена (1), Q_пр1 = 720 * (1 – 4*4 / (12*8))= 600 кгс/м²;

стена (2), Q_пр2 = 720 * (1 –3*4*3 / (12*8))= 450 кгс/м²;

стена (3), Q_пр3 =970 * (1 – (1 * 2 * 2) /(12 * 8)) = 929,583 кгс/м²;

стена (4), Q_пр4 =970 * (1 – (1*2*1+ 1.5 * 1.5 * 3*2) /(12 * 6)) = 761,18 кгс/м².

2. Определяем внутренние плоские углы и К₁:

tg β ₁ =B / L = 12/12 = 1; β₁ = 45˚;

α2 = 2β = 45˚ * 2 = 90˚;

α₁ = α₃ = 45˚;

α ₂ = α ₄ = 180˚ - α₁ = 90˚;

∑α_i = 2 * 90 ˚ + 90˚ = 270˚;

К₁=360˚/(270˚+36˚)=1,176

3. Q_ср = ƩQ_i * α_i / ∑α_i;

Q_ср = (600*90˚+ 2*450*90˚)/270 =500 кгс/м²;

4. К_ст = 32; табл. 28;

К_пер = 14,96 ;табл. 28;

V₁ = 0.076 ;табл. 29;

К_ш = 0.24;табл. 29;

К₀ =0.8 * а;

а = S₀ / S_n = (4 * 4 + 6* 4 * 3 ) / (12*12) =0,61;

К₀ = 0,8 * 0,61 = 0,49;

К_м = 0.9 ;табл. 30;

5. К_з = {0.65 * К₁ * К_ст * К_пер} / {V₁ * К_ст * К₁ + (1 – К_ш) * (К₀ * К_ст + 1) * К_пер * К_м},где:

К_з- коэффициент защиты;

К₁- коэффициент, учитывающий долю радиации, проникающей через наружные и внутренние стены;

К_ст- Коэффициент, учитывающий кратность ослабления стенами первичного излучения;

К_пер- кратность ослабления первичного излучения перекрытием;

V₁- коэффициент, зависящий от высоты и ширины помещения;

К_ш- коэффициент, учитывающий долю излучений от пыли, выпавшей непосредственно на покрытие здания;

К₀- коэффициент, учитывающий понижение в помещении вторичного излучения;

К_м- коэффициент, учитывающий снижение дозы радиации в зданиях, расположенных в районе застройки, от экранирующего действия соседних строений.

Кз = {0,65 * 1,76 * 32 * 14,96} / {0,076 * 32 * 1,176 + (1 – 0,24) * (0,49 * 32 + 1) * 14,96* 0,9} = 3,156.

Вывод: полученный коэффициент защиты для цеха соответствует нормативным значениям.

Расчет коэффициента защиты для помещений ПРУ, расположенных на первом этаже.

1. Определяем приведенный вес стен цеха:

Q_пр= Q_i * (1 – S₀ / S_ст);

стена (1), Q_пр1 =720 * (1 – (4*4) /(9*6)) = 506,7 кгс/м²;

стена (3), Q_пр3 =970 * (1 – (1 *2*1) /(9 * 3)) = 898,1 кгс/м²;

стена (4), Q_пр4 =970 * (1 – (1,5*1,5*4) /(9 * 3)) = 646,7 кгс/м²;

стена (5), Q_пр5 =970 * (1 – (1,2*1,5*1) /(6 * 3)) = 873 кгс/м²;

стена (6), Q_пр6 =970 * (1 – (1 *2*1) /(6 * 3)) = 868,2 кгс/м²;

стена (7), Q_пр7 =970 * (1 – (1,2*1,5*1) /(6 * 3)) = 873 кгс/м²;

2. Определяем внутренние плоские углы и К₁:

tg β ₁ =B / L = 9/6 = 1,5; β₁ = 56˚;

α1 = 2β = 56 * 2 = 112˚;

α₁ = α₃ = 112˚;

α ₂ = 180˚ - α₄ = 68˚;

α ₂= α₄= 68 ˚.

3. Углы α₁ и α₂ не учитываем. Определяем К₁:

К₁= 360˚ / (180˚ + 36˚) = 1.67;

4. Q_ср = ∑Q_i * α_i / ∑α_i;

Q_ср= (862,2*68˚+ 506,7*112˚+646,7*112˚) / 180 = 1043 кгс/м²;

5. К_ст = 1430; табл. 28;

К_пер = 14,96 ;табл. 28;

К_ш = 0.2;табл. 29;

К₀ =0.8 * а;

а = S₀ / S_n = (1*2*2+1,5*1,5*4+1,2*1,5*2) / (6*9) =0,307;

К₀ = 0.8 * 0,307 = 0,25;

К_м = 0,9;табл. 30;

6. К_з = {0,65 * К₁ * К_ст } / {(1 – К_ш) *[K₀ *К_ст+1) *К_м};

Кз = {0,65 * 1,67* 1430 } / {(1 – 0,2) *[0,25 *1430+1) *0,9}= 6,0137≈6.

Вывод: полученный коэффициент защиты ПРУ 1 этажа, выполненного из сборных пустотных блоков с вертикальными пустотами, толщиной 51 см не соответствует нормативным значениям. Поэтому выполняем закладку окон бытового помещения на 2 м от пола и считаем К_з.

Производим закладку окон на 2м от пола:

1. К₀ =0.09 * а;

а = S₀ / S_n = (0,3*1,5*4+0,3*1,5*2) / (6*9) =0,041;

К₀ =0.09 * 0,041 = 0,004

2. стена (4), Q_пр4 =970 * (1 – (0,3*1,5*4) /(9 * 3)) = 905,3 кгс/м²;

стена (5), Q_пр5 =970 * (1 – (0,3*1,5*1) /(6 * 3)) = 945,75 кгс/м²;

3.∑α_i = 1*112˚ +1*68˚ =180˚

К₁= 360˚ / (180˚ + 36˚) = 1,66;

4. Q_ср= (945,75*68˚+ 905,3*112˚) / 180 = 920,6 кгс/м²;

К_ст=603;

5. Кз = {0,65 * 1,66* 603 } / {(1 – 0,2) *[0,004 *603+1) *0,9}= 264,84.

Вывод: полученный коэффициент защиты ПРУ 1 этажа бытового корпуса, выполненного из сборных пустотных блоков с вертикальными пустотами, толщиной 51 см, может быть приспособлено под ПРУ, при условии закладки окон бытового помещения на 2 м от пола с сохранением в верхней части проемов высотой 0,3 м.