2.3 Оценка радиационного воздействия на предприятие

Параметры радиоактивного заражения при взрыве ядерной установки с возникновением цепной реакции находятся с помощью таблиц 2, 9, 10, 11, 12, 13 приложения А.

Пример: мощность взрыва ядерной установки эквивалентна 500 тыс. т ТНТ, расстояние до эпицентра Rэ = 20 км, скорость ветра 10 км/ч. По исходным данным и таблице 9 приложения А определяется зона радиоактивного заражения, в которой оказался цех. Для 500 кт и расстояния 20 км – это зона Г (чрезвычайно опасного радиоактивного заражения), зона определяется справа налево. Далее определяются начало выпадения радиоактивных осадков в районе предприятия и мощность дозы излучения на начало заражения (рад/ч).

В связи с тем, что расстояние от места аварии до предприятия 20 км, а скорость ветра 10 км/ч, выпадение радиоактивных частиц начнется через 2 ч после взрыва ядерной энергетической установки (ЯЭУ).

По примечанию к таблице 10 приложения А находится уровень радиации на 1 ч после аварии, который равен 800 рад/ч (величина постоянная). В соответствии с примечанием к таблице 10 приложения А через 7 ч уровень радиации на территории предприятия уменьшается в 10 раз. Далее рассчитывается коэффициент ослабления радиации через 2 ч после взрыва. Составляется пропорция:

7 – 10

2 – Х Х = 2,9 раза.

Находится частное: 800 рад/ч делится на найденный коэффициент ослабления 2,9, получаем 276 рад/ч. Следовательно, уровень радиации на территории объекта экономики через 2 ч после взрыва ядерной энергетической установки равен 276 рад/ч.

Аналогично находятся значения уровней радиации для других временных значений и производятся расчеты по определению суммарной дозы облучения персонала за 8 ч работы.

Полученные данные заносятся в отчет по радиационному воздействию на предприятие:

2.3.1 Отчет по радиационному воздействию на предприятие

1. Мощность взрыва ЯЭУ, тыс. т ТНТ _________________________

2. Расстояние от центра взрыва, км ____________________________

3. Скорость среднего ветра, км/ч ______________________________

4. Начало радиоактивного заражения объекта после взрыва, ч _____

5. Уровень радиации на начало радиоактивного заражения, рад/ч ___

6. Зона радиоактивного заражения территории цеха ______________

7 Доза облучения, полученная персоналом за рабочую смену, рад__

Раздел 3 оценка устойчивости объекта к механическому воздействию

Оценка устойчивости объекта к воздействию ударной волны (скоростного напора ветра) заключается в определении максимальных значений избыточного давления, при которых предприятие может продолжать выпуск запланированной продукции.

Критерием устойчивости является величина избыточного давления, при которой элементы предприятия сохранятся или получают слабые либо средние разрушения, т.е. когда возможно и целесообразно восстановление в короткие сроки. Это значение избыточного давления принято считать пределом устойчивости объекта.

Оценка устойчивости проводится в следующей последовательности:

1 Определяются основные элементы объекта, от которых зависят его функционирование и выпуск продукции.

Современный цех обычно включает здания, сооружения, технологическое оборудование, коммуникации, элементы энергообеспечения и т.д., без каждого из которых производство невозможно или крайне затруднительно; такие элементы объекта не являются равнопрочными к воздействию ударной волны. Диапазон величин избыточного давления, характеризующих их устойчивость, бывает весьма широк.

2 Производится оценка устойчивости каждого элемента объекта:

а) на основе изучения технической и строительной документаций, внешнего осмотра и измерений составляются укрупненные характеристики каждого элемента цеха. Например, здание цеха – промышленное с металлическим каркасом и бетонным заполнением, площадью оконных проемов 30%. Оборудование цеха – средние станки для холодной обработки металла и т.п.;

б) определяются степени разрушений элементов цеха в зависимости от избыточного давления ударной волны (скоростного напора ветра). По таблице 2 приложения А для каждого элемента, согласно его характеристике, находятся избыточные давления, при которых элемент получит слабые, средние и сильные разрушения;

в) определяется предел устойчивости (Рф lim) к ударной волне каждого элемента. Обычно за предел устойчивости принимается нижняя граница диапазона избыточных давлений, при которой элемент может получить средние разрушения;

г) определяется предел устойчивости цеха к ударной волне (скоростному напору ветра) по минимальному пределу входящих в его состав элементов. Так, если здание цеха имеет предел устойчивости 30 кПа, технологическое оборудование – 60 кПа, коммуникации энергоснабжения – 20 кПа, то предел устойчивости цеха определяется минимальным значением 20 кПа, так как при этом давлении выйдет из строя энергоснабжение и цех временно прекратит работу.

Полученные данные заносятся в таблицу 5, где для наглядности и удобства анализа указываются степени разрушений элементов по шкале избыточных давлений различной штриховкой или цветом.

3 Заключение об устойчивости цеха к скоростному напору осуществляется путем сравнения предела устойчивости (Рф lim) цеха с ожидаемым максимальным значением избыточного давления (Рф max) (см. п. 2.1.1).

Если Рф lim  Рф max , то цех устойчив к избыточному давлению ударной волны, если же Рф lim  Рф max, то цех неустойчив.

4 Выводы и предложения. В них отражаются:

– предел устойчивости цеха;

– наиболее уязвимые элементы цеха;

– предел целесообразного повышения устойчивости наиболее уязвимых элементов цеха;

– предложения (мероприятия) по повышению предела устойчивости цеха к избыточному давлению (скоростному напору).

Пример: оценить устойчивость сборочного цеха машиностроительного завода к воздействию избыточного давления при условии:

• здание цеха одноэтажное, кирпичное, без каркаса, с покрытием из железобетонных плит;

• технологическое оборудование включает мостовые краны, тяжелые станки;

• коммунально-энергетические сети состоят из системы подачи воздуха для пневматического инструмента (трубопроводы на металлических эстакадах) и кабельной наземной электросети.

• Рф max = 30 кПа

Выполнение задания:

1 Определяются основные элементы сборочного цеха и их характеристики. Основными элементами цеха являются: здание, технологическое оборудование - мостовые краны и станки; коммунально-энергетические сети - система воздухоподачи и кабельная наземная электросеть.

2 По таблице 2 приложения А находятся для каждого элемента цеха избыточные давления, которые вызывают слабые, средние и сильные разрушения. Так, здание цеха с указанными характеристиками получит слабые разрушения при  Рф = 10-20 кПа, средние при  Рф = 20-30 кПа и сильные при  Рф = 30-50 кПа.

Аналогично по всем другим элементам цеха. Определяется предел устойчивости к ударной волне каждого элемента цеха (за предел устойчивости принимаем нижнюю границу диапазона избыточных давлений, при которой элемент получит средние разрушения, – в данном случае  Р_{ф lim} здания = 20 кПа).

Определяется предел устойчивости цеха к скоростному напору по минимальному пределу входящих в его состав элементов.

Полученные данные заносятся в таблицу 5.

Таблица 5 – Сводные данные механического воздействия на элементы предприятия

Элемент объекта	Разрушение  Рф lim			Степень разрушения, кПа																			 Рф lim
	слабое	среднее	сильное	10	20		30	40			50		60		70		80		90			100
Здание промышленное с железобетонным каркасом	10-20	20-30	30-50	1 0-20	2 0-30		3 0 50
Трансформаторы блочные	10 - 30	30 - 40	40 - 90	10 – 30			30 - 40		40 90
Канализация подземная	20 - 50	50 - 70	70 - 100		2 0 50							5 0 – 70				7 0 100
Линии электропередач:
воздушные высоковольтные	20 - 40	40-60	60-90
Класс убежища 3 (до 200 кПа)	200 -300	300-370	370-450
Оборудование:
Станки средние	15-25	25-35	35-45

3 Делается заключение об устойчивости цеха к избыточному давлению ударной волны (скоростному напора). Так как  Рф lim здания 20 кПа   Рф max 30 кПа, то сборочный цех не устойчив к скоростному напору.