6.8.1 Оцінка стійкості роботи системи моніторингу за пожежною безпекою в умовах дії іонізуючих випромінювань

За критерій стійкості приймається максимальне значення дози радіаційного опромінення. Функціонування мережі при дії іонізуючого випромінювання залежить від стійкості її окремих елементів.

Аналізуємо нашу систему моніторингу і визначаємо елементи від яких залежить її функціонування. По таблиці 11.2 (Демиденко) визначаємо експозиційні дози при яких в елементах можуть виникнути незворотні зміни. Дані заносимо в таблицю 6.1

Таблиця 6.1 - Перелік елементів мережі

№ п/п		Елементи мережі			Ддопі		Ддоп
1	Блок живлення		Трансформатор ТН-1-127/220-50	103		103
			Діод 1N4005	105
			Конденсатор К73-24	105
2	Блок керування		Мікроконтлер	104
			Датчик температури DS18b20	104
			Конденсатор КМ23	105
3	Блок приймання-передавання		Мікросхема BK2401	104
			Резистор EIA - 96	106

За критерій стійкості приймається Д_доп - мінімальне значення дози радіоактивного опромінення для всіх елементів.

Після визначення елементів, які можуть вийти із ладу та їх аналізу можна сказати, що в даному випадку найбільш уразливий елемент мережі - трансформатор блоку живлення (Д_доп=10³).

За формулою (6.10) визначаємо можливу дозу опромінення:

(Р) (6.10)

де - максимальне значення рівня радіації, яке очікується на об’єкті через встановлений час 165200 годин (Р/год);

К_осл - коефіцієнт ослаблення.

Тоді можлива доза опромінення буде дорівнювати:

(Р)

Отже Д_доп<Д_м - система не стійка.

Оскільки в нашому випадку Д_доп<Д_м то система моніторингу не буде працювати стійко і виникатимуть збоїв, які викликані дією іонізуючого випромінювання. Тому обладнання даної станції потрібно екранувати. Отже елементи мережі потрібно розмістити під захисним екраном з коефіцієнтом екранування 2.

6.8.2 Оцінка стійкості роботи системи моніторингу за пожежною безпекою в умовах дії електромагнітного випромінювання

За критерій стійкості роботи мережі або окремих її елементів в умовах дії електромагнітного випромінювання можна прийняти коефіцієнт безпеки, який визначається за формулою (6.11):

дБ, (6.11)

де U_доп - допустиме коливання напруги живлення;

U_В(Г) - напруга наведена за допомогою електромагнітних випромінювань в струмоведучих частинах.

Напруга наводки в вертикальній і горизонтальній струмопровідній частині визначається відповідно за формулами (6.12) та (6.13):

, (6.12)

, (6.13)

де l_в - максимальна довжина струмоведучих частин;

Е_г- горизонтальна складова, напруженості електромагнітного імпульсу;

l_г - максимальна ширина струмоведучих частин;

Е_в - вертикальна складова напруженості електромагнітного імпульсу.

Допустиме коливання напруги живлення визначається за формулою (6.14):

(В) (6.14)

де U_ж - напруга живлення;

N - допустимі коливання, N=10.

Визначаємо напруги наводки на струмопровідних частинах та допустимі напруги для 3-х блоків системи за формулами наведеними вище.

Блок живлення:

(В).

Блок керування:

(В)

Блок приймання-передавання:

(В)

Визначаємо коефіцієнти безпеки системи окремо по кожній з напруг,для кожного блоку.

Блок живлення:

(дБ); (дБ).

Блок керування:

(дБ); (дБ).

Блок приймання-передавання:

(дБ); (дБ).

Дані розрахунків заносимо в таблицю 6.2.

Слід зазначити, що найбільш чуттєвим елементом системи до дії електромагнітного випромінювання є струмоведучі частини блока керування, де в наслідок дії електромагнітного випромінювання в струмоведучих частинах може наводитись напруга, яка призведе до пошкодження ізоляції та елементів, які живляться від нього, а це в свою чергу виведе з ладу всю систему.

Таблиця 6. 2 - Коефіцієнти безпеки елементів схеми.

№	Елемент схеми	КБВ, дБ	КБГ,дБ	Результат
1	Блок живлення	65,8	65,8	стійкий
2	Блок керування	32,9	38,9	нестійкий
3	Блок приймання-передавання	35,3	37,2	нестійкий

В якості матеріалу для екранування вибираємо сталь для якої перехідне затухання визначається за формулою (6.15).

, (6.15)

де t- товщина стінки екрана, см;

f- найбільш характерна частота, (15000 Гц).

Отже визначаємо з формули (6.16) товщину стінки екрана.

(см) (6.16)

Блок керування:

(см).

Блок приймання-передавання:

З розрахунків наведених вище видно, що для захисту від електромагнітного випромінювання необхідно застосовувати екран з товщиною стінки 0,11 та 0,07 см.