Logo GenDocs.ru

Поиск по сайту:  


Загрузка...

Контрольно-расчётная работа - Исследование устойчивости цеха - файл Задание.docx


Контрольно-расчётная работа - Исследование устойчивости цеха
скачать (136.5 kb.)

Доступные файлы (1):

Задание.docx141kb.30.10.2009 01:59скачать

содержание
Загрузка...

Задание.docx

Реклама MarketGid:
Загрузка...
Исходные данные для оценки устойчивости работы цеха к воздействию поражающих факторов ядерного взрыва и взрыва газа


№п/п

Наименование

Условные обозначения и единицы

Значение

1

Радиус города

RГО,км

1,3

2

Объект расположен относительно центра города по азимуту

β, град

135

3

Удаление объекта от центра города

Rr, км

2,4

4

Мощность боеприпаса

q, кт

50

5

Вид взрыва

наземный

6

Вероятное максимальное отклонение боеприпаса от точки прицеливания

rотк, км

0,4

7

Направление (азимут) среднего ветра

ВВ, град

315

8

Скорость среднего ветра

VВ, км/ч

50

9

Установленная доза облучения

Дуст, р

15

10

Защитные сооружения

убежище, отдельно стоящее в районе застройки

11

Материал и толщина перекрытий:

Бетон

Грунт

h1, см

h2, см

51

26

12

Количество сжиженного газа

Q, т

200

13

Расстояние от ёмкости до цеха

L, м

1200



^ Характеристика цеха


№п/п

Наименование

Характеристика сборочного цеха машиностроительного завода

1

Здание цеха одноэтажное:

Тип знания

Предел огнестойкости стен

Кровля (материал)

Дверь и оконные переплёты - деревянные

Из сборного железобетона

3

Железо

Окрашены в тёмный цвет

2

Оборудование:

Станки

Крановое

Лёгкие

Имеются

3

Коммунально-энергетические:

Электросеть – кабельные линии

Трубопроводы

Подземные

На металлических эстакадах





Оценка устойчивости объекта в условиях химического заражения
На расстояние 1,5 км от объекта находится химически опасный объект, где в не обвалованных ёмкостях содержится 75 т. аммиака. Оценить химическую обстановку на объекте в случае разрушения этой ёмкости для условий: скорость приземного ветра – 2 м/с , степень вертикальной устойчивости воздуха – изометрия, обеспеченность рабочих и служащих объекта противогазами – 80%, число работающих – 100.


№п/п

Наименование

Значение

1

Условия хранения СДЯВ, ёмкости

не обвалованы

2

Количество СДЯВ, т.

Тип СДЯВ

75

Аммиак

3

Расстояние, км.

1,5

4

Характер местности

Открытая

5

Скорость ветра, м/с

2

6

Степень вертикальной устойчивости воздуха

Изометрия

7

Обеспеченность противогазами, %

80

8

Число работающих

100



^ Графическое изображение

1 – город

2 – объект

3 – ёмкость с газом



Учебный вопрос 1. Определение максимальных значений параметров поражающих факторов ядерного взрыва, ожидаемых на объекте
1. Определяем минимальное расстояние от ОХ до вероятного центра взрыва:
Rx = Rr – rотк = 2,4 – 0,4 = 2 км.
2. Определяем максимальное значение избыточного давления ударной волны согласно приложения 1 ([1] стр.212) для боеприпаса мощностью q = 50 кт на расстояние Rx = 2 км до центра взрыва при наземном взрыве.
∆Рф.макс = 30 кПа.
3. Определяем максимальное значение светового импульса согласно приложению 4 ([1] стр.221):
Исв.макс = 320 кДж/м2.
4. Определяем максимальное значение уровня радиации и дозы проникающей радиации с учётом удаления от оси следа р/а облака согласно приложения 12, 12а ([1] стр.233, стр.236) и приложения 9 ([1] стр.230) при средней скорости ветра 50 км/ч и направлении ветра в сторону объекта:
Р1 макс = 5000 ∙ 0,1 = 500 Р/ч;
Дпр.макс = 60 Р.
5. Определяем максимальное избыточное давление ударной волны при взрыве газовоздушной смеси согласно рис.10.2 ([1] стр.95) при общем объёме газа Q = 200 т и расстояние до объекта L = 1200 м:
∆Рф.гвс = 10 кПа.
Выводы:
1. Цех может оказаться на внешней границе зоны сильных разрушений очага ядерного поражения, в зоне отдельных пожаров и в зоне чрезвычайно опасного заражения с максимальным уровнем радиации 500 Р/ч.

2. На цехе ожидается воздействие проникающей радиации с максимальным значением Дпр.макс = 60 Р.

3. При взрыве 200 т сжиженного газа цех окажется под воздействием воздушной ударной волны с избыточным давлением ∆Рф.гвс = 10 кПа.


Учебный вопрос 2. Оценка устойчивости объекта (цеха) к воздействию ударной волны


Элементы цеха

Степень разрушения при ∆Рф, кПа

Предел устой-чивости, кПа

Выход из строя при ∆Рф макс, %

Выход из строя при ∆Рф гвс, %

10 20 30 40 50 60 70 80 90

Здание: одноэтажное из сборного железобетона































20

50

10
































Технологическое обору-дование: станки лёгкие































12

90

25
































Технологическое обору-дование: краны и крановое































30

30

0































КЭС: кабельные линии – подземные































300

0

0
































КЭС: трубопроводы – на металлических эстакадах































30

30

0

































Данный цех может оказаться на границе зон средних и сильных разрушений очага ядерного поражения с вероятным максимальным избыточным давлением ударной волны 30 кПа, а предел устойчивости цеха к ударной волне 20 кПа, что меньше ∆Рф макс, и следовательно, цех не устойчив к ударной волне; наиболее слабый элемент – технологическое оборудование: станки лёгкие.

Возможный ущерб при максимальном избыточном давлением ударной волны, ожидаемом на объекте, приведёт к полной остановке производства, так как технологическое оборудование: станки лёгкие, будут разрушены на 90%, так же и само здание получит существенный ущерб, а именно возможно будет разрушено на 50%, то целесообразно повысить предел устойчивости цеха до 30 кПа и технологического оборудования: станки лёгкие до 30 кПа.

Что касается вероятного избыточного давления ударной волны в 10 кПа, при взрыве ёмкости с пропаном, а предел устойчивости цеха к ударной волне 20 кПа, что больше ∆Рф гвс, то можно сказать о том, что цех окажется в зоне слабых разрушений и, следовательно, цех устойчив к ударной волне; наиболее слабый элемент – технологическое оборудование: станки лёгкие.

Для повышения устойчивости цеха необходимо: повысить устойчивость здания цеха устройством контрфорсов, подкосов, дополнительных рамных конструкций; технологическое оборудование закрыть защитными кожухами, навесами, козырьками.



Учебный вопрос 3. Оценка устойчивости объекта (цеха) к воздействию светового излучения


Цех, элементы цеха

Степень огнестойкости здания

Категория пожарной опасности производства

Возгораемые элементы (материалы) в здании и их характеристики

Световой импульс, вызывающий воспламенение сгораемых элементов элементов здания, кДж/м2

Предел устойчивости здания к световому излучению, кДж/м2

Разрушения здания при ∆Рф.макс

Зона пожаров, в которой может оказаться цех

Здание: одноэтажное из сборного железобетона, кровля – железо; предел огнестойкости несущих стен – 3 ч.

I

В

Дверь и оконные переплёты – деревянные, окрашенные в тёмный цвет

Шторы – хлопчатобумажные

225
305

225

Средние

Зона отдельных пожаров


На объекте при ядерном взрыве заданной мощности ожидается максимальный световой импульс 320 кДж/м2 и избыточное давление ударной волны 30 кПа, что вызовет пожарную обстановку. Цех окажется в зоне отдельных пожаров.

Данный цех не устойчив к световому излучению, так как его предел устойчивости – 225 кДж/м2.

Пожарную опасность для цеха представляют двери и оконные рамы, окрашенные в тёмный цвет, а так же хлопчатобумажные шторы.

Целесообразно повысить предел устойчивости цеха до 320 кДж/м2, проведя следующие мероприятия: заменить деревянные оконные рамы и переплёты на металлические; оббить двери кровельной сталью по асбестовой прокладке; заменить хлопчатобумажные шторы; провести в цехе профилактические противопожарные меры (увеличить количество средств пожаротушения, своевременно убирать производственный мусор в здании и на его территории).



Учебный вопрос 4. Оценка устойчивости объекта (цеха) к воздействию радиоактивного заражения и проникающей радиации


Элемент цеха

Характеристика здания и сооружений

Коэффици-ент ослаблений Косл

Доза облучения, Р

Материалы и аппаратура, чувствительная к радиации, и степень их повреждения

Предел устойчивости в условиях РЗ, Р/ч

от ПР

от РЗ

при ПР

при РЗ

Здание цеха

Промышленное, одно-этажное, из сборного железобетона в районе застройки

-

7

-

140,5

Нет

53

Убежище

Отдельно стоящее в районе застройки. Перекрытие: бетон толщиной 51 см, грунт слоем 26 см

240

9135

0,25

0,11


Коэффициент ослабления дозы гамма-излучения для здания цеха от радиоактивного заражения находим из приложения 13 ([1] стр.236) по данным характеристики здания цеха:
Косл.зд.РЗ = 7.
Коэффициент защиты здания от проникающей радиации не определяется, поскольку в момент ядерного взрыва рабочие не будут находиться в здании цеха (по сигналу «Воздушная тревога» все рабочие и служащие укроются в убежище).

Коэффициент ослабления дозы радиации убежищем рассчитываем отдельно для радиоактивного заражения и для проникающей радиации по следующим исходным данным: перекрытие убежища состоит из слоя бетона толщиной h1 = 51 см и слоя грунта h2 = 26 см; слои половинного ослабления материалов от радиоактивного заражения, найденные по приложению 11 ([1] стр.232), составляют: от радиоактивного заражения для бетона d1 = 5,7 см, для грунта d2 = 8,1 см; от проникающей радиации для бетона d1 = 10 см, для грунта d2 = 14,4 см.

Коэффициент учитывающий условия расположения убежища, находим по табл. 11.3 ([1] стр.122):
Кр = 2.



Тогда получим следующие значения:
Косл.уб.РЗ = Кр ∙ i=1n2hi/di = 2 ∙ 251/5,7 ∙ 226/8,1 ≈ 9135.
Коэффициент ослабления проникающей радиации рассчитываем по тем же данным, что и для радиоактивного заражения, за исключением слоёв половинного ослабления, которые составляют для бетона d1 = 10 см, для грунта d2 = 14,4 см.

Тогда получим следующие значения:
Косл.уб.ПР = Кр ∙ i=1n2hi/di = 2 ∙ 251/10 ∙ 226/14,4 ≈ 240.
Определяем дозу радиации, которую могут получить рабочие и служащие, находясь в производственном здании и в убежище, за рабочую смену (12 ч) при максимальном уровне радиации и дозе проникающей радиации, ожидаемых на объекте.

Доза радиации в условиях радиоактивного заражения в здании цеха:
Дзд.РЗ = ДоткрКосл.зд=5∙Р1макс∙(tн-0,2-tк-0,2)Косл.зд,
где Р1макс – максимальный уровень радиации на 1 ч после взрыва, равный 500 Р/ч; tн – время начала работы в условиях РЗ, равное сумме времени прохода облака взрыва и времени выпадения радиоактивных веществ, которое в среднем составляет tвып = 1ч:
tн= RxVс.в+tвып=250+1=1,04 ч;
время окончания работы tк = tн + tр = 1 + 12 = 13 ч; коэффициент ослабления дозы радиации зданием цеха Косл.зд.РЗ = 7.

Тогда получим следующее значение:
Дзд.РЗ =5∙500∙(1,04-0,2 - 13-0,2)7 ≈ 140,5 Р.
Так как для убежища коэффициент ослабления радиации от радиоактивного заражения Косл.уб.РЗ = 9135, то доза радиации в убежище:
Дуб.РЗ =5∙500∙(1,04-0,2 - 13-0,2)9135 ≈ 0,11 Р.
Доза облучения от проникающей радиации в убежище равна:
Дуб.ПРпр.максКосл.уб.ПР= 60240 = 0,25 Р.


Определяем предел устойчивости работы цеха в условиях радиоактивного заражения, т.е. предельное значение уровня радиации на объекте, до которого возможна работа в обычном режиме; сравниваем с ожидаемым значением уровня радиации и делаем вывод об устойчивости цеха:
Рпр.зд. = Дуст ∙Косл.зд.5∙(tн-0,2-tк-0,2) = 15 ∙75∙(1,04-0,2 - 13-0,2) ≈ 53 Р/ч.
Так как Рпр.зд. < Р1 макс, то цех неустойчив к радиоактивному заражению.

Определяем степень герметизации окон и дверей и возможность приспособления системы вентиляции цеха для очистки воздуха от радиоактив

ной пыли.

В цехе окна больших размеров, поэтому в случае разрушения их ос

текления резко увеличивается содержание радиоактивной пыли в воз

душной среде цеха. Система вентиляции цеха может быть приспособлена для работы в режиме очистки воздуха от радиоактивной пыли.

Анализ результатов оценки работы цеха в условиях воздействия проникающей радиации и радиоактивного заражения позво

ляет сделать следующие выводы:

1. Объект может оказаться в зоне чрезвычайно опасного заражения с максимальным уровнем радиации 500 Р/ч на 1 ч после взрыва. На цехе ожидается воздействие проникающей радиации с максимальным значением Дпр.макс = 60 Р.

2. Сборочный цех неустойчив к воздействию радиоактивного зараже

ния. Защитные свойства здания цеха не обеспечивают непрерывность ра

боты в течение установленного времени рабочей смены (12 ч) в условия ожидаемого максимального уровня радиации (рабочие получат дозу об

лучения около 140,5 Р, что значительно больше допустимой нормы). Пре

дел устойчивости работы цеха в условиях радиоактивного заражения Рпр.зд. = 53 Р/ч.

3. Убежище цеха обеспечивает надежную защиту производственного персонала в условиях радиоактивного заражения. Доза облучения за 12 ч пребывания в нем составляет 0,11 Р; воздействие проникающей радиации 0,25 Р, что значительно ниже допустимой нор

мы однократного облучения.

4. Для повышения устойчивости работы цеха в условиях радиоактивного заражения необходимо провести следующие мероприятия: повысить степень герметизации помещений цеха, для чего: обеспечить плотное закрытие окон и дверей; подготовить щиты для закрытия оконных проемов в здании цеха в случае разрушения остекления; предусмотреть на период угрозы нападения закладку кирпичом одной трети оконных про

емов; подготовить систему вентиляции цеха к работе в режиме очистки воз

духа от радиоактивной пыли, оборудовав ее сетчатым масляным противопыльным фильтром и переключателями рода работы; разработать режимы радиационной защиты людей и оборудования сбо

рочного цеха в условиях радиоактивного заражения местности; подготовить устройства для обеззараживания воды, поступающей на хозяйственные, бытовые и производственные нужды; создать запасы дезактивирующих, дегазирующих и дезинфицирующих средств.



Учебный вопрос 5. Оценка устойчивости МСЗ (цеха) к воздействию химического заражения
По табл. 10.2 ([1] стр.103) для 75 т аммиака находим глубину распространения зараженного воздуха при скорости ветра 1 м/с и степени вертикальной устойчивости воздуха – изометрия. Она равна 2,4 км для поражающей концентрации. Для скорости ветра 2 м/с определяем поправочный коэффициент, равный для изометрии 0,71. Глубина распространения облака зараженного воздуха с поражающей концентрацией будет равна:
Г = 2,4 ∙ 0,71 = 1,704 км.
Определяем ширину зон химического заражения при изометрии, она будет равна:
Ш = 0,15 ∙ Г = 0,15 . 1,704 = 0,2556 км.
Определяем площадь зоны химического заражения, она будет равна:
Sз = ½ ∙ Г ∙ Ш = ½ ∙ 1,704 ∙ 0,2556 = 0,218 км2.

Сравнивая расстояние от цеха до химического объекта с глубиной распространения облака (1,5 км < 1,704 км) можно сделать вывод о том, что данный объект попадает в зону химического заражения.

Определяем время подхода зараженного воздуха к объекту. По табл. 10.4 ([1] стр.105) для изотермии и скорости ветра Vв = 2 м/с находим среднюю скорость переноса облака зараженного воздуха W = 3 м/с. Время подхода облака зараженного воздуха к объекту будет равно:
t= RW= 15003∙60≈8,3 мин.
Определим время поражающего действия СДЯВ. По табл. 10.5 ([1] стр.107) находим, что время поражающего действия аммиака при скорости ветра 1 м/с равно 1,2 ч. Находим поправочный коэффициент для скорости ветра 2 м/с, он равен 0,7, тогда время поражающего действия аммиака составит:
tпор = 1,2 • 0,7 = 0,84 ч.
Определим возможные потери рабочих и служащих и структуру потерь. По табл. 10.6 ([1] стр.107) определяем потери рабочих и служащих для открытой местности и обеспеченности противогазами 80%, при числе рабочих и служащих – 100 чел.:
Р = 100 ∙ 0,25 = 25 чел.



В соответствии с примечанием к табл. 10.6([1] стр.107) структура потерь рабочих и служащих на объекте будет:

со смертельным исходом — 25 ∙ 0,35 ≈ 9 чел.; средней и тяжелой степени — 25 ∙ 0,4 = 10 чел., легкой степени — 25 ∙ 0,25 ≈ 6 чел. Всего со смертельным исходом и потерявших трудоспо

собность 19 чел.

Данный объект попадает в зону химического заражения и исходя из выше изложенных расчётов следует сказать, что он не устойчив к химическому заражению, т.к. порядка 20% рабочих потеряют трудоспособность или умрут.

Результаты оценки отображаю графически в зоне химического заражения:


1 – цистерна с СДЯВ; 2 – цех и площадь химического поражения цеха; Г – глубина зоны химического заражения; Ш – ширина зоны химического заражения; Sз – площадь зоны химического заражения; R – расстояние от СДЯВ до цеха.

Анализ результатов оценки работы цеха в условиях воздействия химического заражения позво

ляет сделать следующие выводы:

1. Объект непосредственно попадает в зону химического заражения.

2. Необходимо провести ряд защитных мероприятий до подхода химического облака, а именно: накопление и сбережение средств индивидуальной защиты на объекте до 100%; строительство укрытий; подготовка и проведение эвакуационных мероприятий; обеспечение герметизации зданий и цехов; подготовка к обеззараживанию территорий, зданий, сооружений; подготовка к санитарной обработке людей и оказанию первой медицинской помощи; обучение рабочих и служащих использованию средствами индивидуальной защиты и действиям по сигналам оповещения.

3. Основное условие защиты рабочих и служащих при нахождении в цехе – это использование противогазов, при попадание на кожу – обмывание чистой водой, наложение примочек из 5% раствора уксусной, лимонной или соляной кислоты.

4. Ожидаются потери рабочих и служащих в количестве 25 чел. Со смертельным исходом — 9 чел.; средней и тяжелой степени — 10 чел., легкой степени — 6 чел.



Список используемой литературы
1. Демиденко Г. П. и др. «Защита объектов народного хозяйства от оружия массового поражения». – К.: «ВИЩА ШКОЛА», 1987.

2. Атаманюк В. Г. и др. «Гражданская оборона». – М.: «ВЫСШАЯ ШКОЛА», 1986.


Скачать файл (136.5 kb.)

Поиск по сайту:  

© gendocs.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации
Рейтинг@Mail.ru