Практична робота № 2

Тема: «Оцінка укриття працівників об’єкту господарської діяльності в захисних спорудах»

Мета роботи:

1. Надати знання з методики оцінки укриття робочих та службовців (далі працівників) об’єкту господарської діяльності (ОГД) в захисних спорудах у надзвичайних ситуаціях (НС).

2. Придбати практичні навички у визначенні і розрахунку основних показників щодо укриття населення в захисних спорудах.

3. Вміти проводити загальний аналіз та робити висновки з надійності захисту працівників найбільшої працюючої зміни ОГД у НС і визначати необхідні заходи щодо підвищення ступеня укриття населення в захисних спорудах.

Порядок виконання роботи:

1. Ознайомитися із загальними положеннями щодо оцінки укриття працівників ОГД в захисних спорудах у надзвичайних ситуаціях.

2. На наведених прикладах визначення основних показників щодо укриття населення в захисних спорудах з’ясувати порядок оцінки захисної споруди і в конспективній формі записати у зошит.

3. За результатами проведених розрахунків підготуватися до проведення загального аналізу та формулювання висновків з оцінки укриття працівників ОГД у надзвичайних ситуаціях.

4. Знайти відповіді на тестові завдання, що наведені на с. 39-40, для контролю рівня опанування матеріалу з даної теми.

5. Варіанти вихідних даних для оцінки укриття робочих і службовців ОГД наведені на с. 37-38.

6. Оцінюючи захисну споруду за місткістю та за можливістю захисту від дії радіоактивного забруднення, студенти за своїм варіантом вирішують 1 і 2 завдання та визначають показники, послідовність розрахунку яких наведена на с. 25-31.

7. Оцінюючи захисну споруду за можливістю життєзабезпечення та своєчасністю укриття людей, студенти за своїм варіантом вирішують 3 і 4 завдання та визначають показники, послідовність розрахунку яких наведена на с. 31-36.

8. Результати розрахунків відобразити у контрольній картці за зразком, наведеним нижче.

Зразок заповнення контрольної картки

Дата

Тема, № вар

Завдання №1

Завдання №2

Завдання №3

Завдання №4

Sосн

MS

MQ

Км

∆Рф

Косл^РЗ

Двідк^РЗ

Косл.потр

Nлюдей

Кжз

Ксв.укр

МЗС

04.10.

Оцінка укриття Вар. № ___

0,83 Не забезпечує

11 / Стійка

Забезпечує

0,7 Не забезпечує

0,96 Не забезпечує

0,7

1. Загальні положення.

Оцінка укриття працівників ОГД в захисних спорудах полягає у визначенні показників, які характеризують надійний захист людей.

Надійність укриття в захисних спорудах забезпечується за наявністю наступних умов:

- загальна місткість захисних споруд на об’єкті дозволяє укрити найбільшу працюючу зміну;

- захисні властивості споруд відповідають таким, що вимагаються, тобто забезпечують захист від дії іонізуючих випромінювань, світлового випромінювання і ударної хвилі, які очікуються на об’єкті у надзвичайних ситуаціях;

- система життєзабезпечення захисних споруд забезпечує безперервне перебування в них людей не менше 2-х діб;

- розміщення (віддалення) захисних споруд від місць роботи дозволяє людям укритися за сигналами оповіщення ЦЗ у встановлені терміни;

- сховища і ПРУ своєчасно приводяться в готовність для прийому людей (протягом 12 годин після введення надзвичайної ситуації);

- працівники мають навички правильним діям за сигналами оповіщення ЦЗ;

- система сповіщення діє оперативно і надійно.

Оцінка укриття в захисних спорудах проводиться для екстремальних умов роботи об’єкту (цеху).

При проведенні оцінки укриття працівників об’єкту господарської діяльності в захисних спорудах необхідно виконати наступні завдання і визначити:

Завдання 1. Оцінка захисної споруди за місткістю

1. Площу основних приміщень, S_осн, м².

2. Місткість укриття (ПРУ) за площею, M_s, місць.

3. Місткість укриття (ПРУ) за об’ємом, M_Q, місць.

4. Коефіцієнт місткості, К_м.

Завдання 2. Оцінка захисної споруди за можливістю захисту від надлишкового тиску ударної хвилі і радіоактивного забруднення

5. Надлишковий тиск у фронті ударної хвилі, ∆Р_ф, кПа.

6. Коефіцієнт ослаблення дії радіоактивного забруднення К_осл^РЗ.

7. Максимальну дозу опромінення на відкритій місцевості, Д_відкр^РЗ, рад.

8. Потрібний коефіцієнт ослаблення радіації укриттям, К_{осл. потр.}

Завдання 3. Оцінка захисної споруди за можливістю системи життєзабезпечення

9. Загальну кількість людей, які можуть бути забезпечені чистим повітрям, N_людей

10. Коефіцієнт життєзабезпечення, К_{жз .}

Завдання 4. Оцінка захисної споруди за своєчасністю укриття людей.

11. Коефіцієнт своєчасності укриття, К_св.укр.

2. Приклади розв’язання завдань

2.1. Оцінка захисних споруд за місткістю

Завдання 1. Оцінити захисну споруду об’єкта господарської діяльності за місткістю.

Місткість захисних споруд повинна відповідати укриттю найбільшої працюючої зміни ОГД і визначається сумою місць для сидіння та лежання.

Вихідні дані:

На ОГД є одне сховище (ПРУ), яке включає наступні приміщення площею:

Приміщення для тих, хто укривається – S1 = 302 м²

Приміщення пункту управління – S2 = 10 м²

Тамбур-шлюз – S3 = 10 м²

Санітарні вузли – S4 = 70,5 м²

Приміщення для зберігання продовольства – S5 = 13,5 м²

Висота приміщення – h = 2,4 м

Найбільша працююча зміна – Nр = 750 чол.

Довідкові дані:

Норми об’ємно-плануючих рішень для укриття населення в захисних спорудах представлені у таблиці 1.1

Таблиця 1.1 - Норми об’ємно-плануючих рішень для укриття населення в захисних спорудах

Висота приміщення, h, м	Порядок розташування нар для тих, хто укривається	Площа підлоги сховища, Sнорм, м^2/чол	Внутрішній об’єм приміщень, Qнорм, м^3/чол	Відсоток місць для лежання, %
Від 2,15 до 2,9	Двохярусне розміщення нар	0,5	1,5
2,9 і більше	Трьохярусне розміщення нар	0,4	1,5

В екстремальних ситуаціях, коли терміново необхідно укрити виробничий персонал, дозволяється переущільнення місткості захисних споруд на 20%.

Послідовність оцінки:

1. Визначити основні і допоміжні приміщення та їх площу:

а) площа основних приміщень

S_осн = S₁ + S₂ = 302 + 10 = 312 м² (1)

б) площа допоміжних приміщень

S_доп = S₃ + S₄ + S₅ = 10 + 70,5 + 13,5 = 94 м².

в) загальна площа всіх приміщень в зоні герметизації (крім

приміщень для ДЕС та розширювальних камер)

S_заг = 312 + 94 = 406 м².

2. Визначити місткість сховища за площею

При h = 2,4 м з таблиці 1.1 с. 25 → S_норм = 0,5 м²/чол, тоді

М_s = 312: 0,5 = 624 місця. (2)

3. Визначити місткість сховища за об’ємом всіх приміщень (М_Q)

М_Q = S_заг × h: Q_норм

де h – висота приміщень, м (дивись вихідні дані);

Q_норм – норма об’єму приміщень на людину, м³/чол.(табл.1.1)

М_Q = 406 × 2,4: 1,5 = 974,4:1,5 = 649 місць (3)

4. Порівнюючи дані місткості сховища за площею (М_s) і об’ємом (М_Q), визначається фактична (розрахункова) місткість сховища (Мф), як менша з цих двох величин.

У прикладі:

Мs = 624 місця МQ = 649 місць

Тобто в даному прикладі фактична місткість сховища

М_ф = 624 місця.

5. Визначити коефіцієнт місткості сховища, (К_м) - показник, який характеризує можливості споруди розмістити найбільшу працюючу зміну об’єкту.

(4)

де N_р – найбільша працююча зміна, чол.

За результатами розрахунків робляться висновки.

Якщо Км ≥ 1 – захисна споруда забезпечує укриття найбільшої працюючої зміни.

Якщо Км < 1 – захисна споруда не забезпечує укриття найбільшої працюючої зміни (кількість місць для розміщення зміни - недостатня).

Вивчається можливість будівництва швидко збудованих сховищ (ШБС), розглядаються підвальні приміщення та інші заглиблені споруди об’єкту, оцінюються їх захисні властивості та можливість пристосування під захисні споруди.

Висновок:

Сховище не забезпечує укриття повної робочої зміни, укривається тільки 624 людини замість потрібних Nр = 750 чол. Необхідно передбачити будівництво ШБС місткістю 126 чол., або обладнати під захисну споруду інше заглиблене приміщення.

2.2 Оцінка захисних споруд за можливістю захисту від факторів ядерного вибуху

На цьому етапі оцінюється можливість надійного захисту тих, хто укривається, від впливу надлишкового тиску ударної хвилі та іонізуючих випромінювань, які очікуються на об’єкті від ядерного вибуху.

Завдання 2. Оцінити захисну споруду об’єкта господарської діяльності за можливістю захисту від дії надлишкового тиску ударної хвилі та іонізуючих випромінювань, які очікуються на об’єкті.

Вихідні дані:

На об’єкті розташовано сховище, яке вбудоване всередині виробничого комплексу, перекриття нижче поверхні землі.

Перекриття сховища:

залізобетон (бетон) – hб = 40 см

ґрунтова обсипка – hг = 25 см

Очікувана потужність вибуху – q = 50 кт

Вид вибуху – наземний

Віддалення до вибуху – R = 4,7 км

Швидкість середнього вітру – 50 км/год.

Час початку опромінювання працівників – t_п = 1 година

Захисні властивості споруди від впливу надлишкового тиску ударної хвилі вибуху – ∆Рф_зах = 100 кПа

Довідкові дані:

Під час вирішення завдання всі довідкові дані беруться із відповідних таблиць, які наведені у [7].

Послідовність оцінки:

1. Визначити захисні властивості споруди від впливу надлишкового тиску ударної хвилі – ∆Рф_зах, на який розраховані елементи конструкції захисної споруди.

∆Рф_зах береться з характеристики даної споруди (с. 38 даного посібника). У прикладі – у відповідності з вихідними даними ∆Рф_зах = 100 кПа.

2. За віддаленням R = 4,7 км, видом вибуху – наземний, потужністю ядерного вибуху – 50 кт увійти в таблицю 1.1 с. 4 [7] і визначити значення надлишкового тиску (DРф) ударної хвилі, що очікується в районі об'єкту під час вибуху, тобто

∆Рф = 8 кПа (5)

Оскільки захисна споруда побудована з розрахунку витримати надлишковий тиск ∆Рф_зах = 100 кПа, а за розрахованими даними ∆Рф = 8 кПа, то ∆Рф_зах = 100 кПа > ∆Рф = 8 кПа.

Робимо висновок, що у даному прикладі захисна споруда стійка до дії надлишкового тиску ударної хвилі. Стійка (Ст) (5)

3. Визначити захисні властивості споруди від впливу іонізуючого випромінювання під час радіоактивного забруднення місцевості – коефіцієнт ослаблення дії радіоактивного забруднення місцевості – К_осл^РЗ

Він залежить від:

- умов розташування сховища (вбудоване або окремо розташоване);

- матеріалу перекриття захисної споруди та його товщини.

Захисні властивості споруди від впливу іонізуючого

випромінювання під час радіоактивного забруднення місцевості можуть бути приведені в характеристиці сховища або знайдені розрахунковим шляхом за формулою

(2.1)

де К_р – коефіцієнт, який враховує умови розташування сховища;

h_i – товщина i-го захисного шару сховища, см (див. вихідні дані);

d_i – товщина шару половинного ослаблення радіації для різних матеріалів.

Рішення:

1. За умовами вхідних величин - сховище вбудоване всередині виробничого комплексу, перекриття нижче поверхні землі - за таблицею 1.15 с. 25 [7] визначити коефіцієнт умов розташування сховища (К_р), який дорівнює К_р = 8.

2. Визначити товщину шару половинного ослаблення від дії радіоактивного забруднення (d^РЗ, см) для різних матеріалів перекриття сховища.

З таблиці 1.16 с. 25 [7] товщина шару половинного ослаблення дії радіоактивного забруднення дорівнює

- для ґрунту d^РЗг = 8,1 см,

- для бетону d^РЗб = 5,7 см.

3. За формулою (2.1) визначаємо коефіцієнт ослаблення дії радіоактивного забруднення К_осл^РЗ

(6)

Даний коефіцієнт показує у скільки разів зменшується дія радіоактивного забруднення місцевості на людей, якщо вони будуть перебувати у сховищі.

4. Визначити максимальну дозу опромінення, яку можуть отримати працівники на відкритій місцевості території ОГД при одноразовому опроміненні протягом 4-х діб

Д відкр^РЗ = 5Р1max ·(tп^-0,2 - tк^-0,2),

(2.2)

де t_п = 1год (величина постійна) – час початку опромінення людей від моменту вибуху (аварії) (практично це час повного випадіння радіоактивних опадів);

t_к – час закінчення опромінення працівників від моменту вибуху (аварії).

Рішення:

1. Оскільки допустима доза опромінення згідно нормативних документів у надзвичайних ситуаціях та у воєнний час при одноразовому [протягом 4-х діб, або 96 годин (4 доби х 24 години)] опроміненні Д₁ = 50Р.

2. Час закінчення опромінення t _к можна вважати рівним

tк = tп + 96 = 1 + 96 = 97 годин

3. Визначити рівень радіації на вісі сліду ядерного вибуху через 1 годину після вибуху

Потужність вибуху, кт – 50	З таблиці 1.12, с. 22 [7]
Вид вибуху – наземний	Р1max на 4 км = 2200
Віддалення R, км – 4,7	Р1max на 6 км = 1400
Швидкість середнього вітру, км/год – 50	Р1max на 4,7км = 1900

4. За виразом 2.2, визначити максимально можливу дозу опромінення, яку можуть отримати працівники на відкритій місцевості території ОГД

Д_відкр^РЗ = 5 ×1900 × (1^-0,2 - 97^-0,2) = 9500 × 0,6 = 5700 Р (7)

5. Визначити потрібний (допустимий) коефіцієнт ослаблення радіації сховищем

К_{осл. потр} = Д_відкр^РЗ: Д₁ = 5700: 50 = 114 (8)

де Д₁ = 50Р (постійна величина) - дозволена (у надзвичайних ситуаціях та у воєнний час) однократна доза опромінення людей протягом 4-х діб.

6. Порівняти розрахований коефіцієнт ослаблення дії радіоактивного забруднення місцевості – К_осл^РЗ, (п.5 с. 30) з потрібним (допустимим) коефіцієнтом К_{осл.потр}.

Якщо К_осл^РЗ ≥ К_{осл.потр}, то за захисними властивостями від дії радіоактивного забруднення сховище забезпечує захист робочого персоналу ОГД.

Якщо К_осл^РЗ < К_{осл.потр}, то сховище не забезпечує захист людей від дії радіоактивного забруднення місцевості.

Для підвищення захисних властивостей сховищ повинна розглядатись можливість підсилення їх перекриття.

В даному випадку К_осл^РЗ ≥ К_{осл.потр}, тобто 8719 > 114.

Висновок:

Захисні властивості сховища повністю забезпечують захист працівників від дії іонізуючих випромінювань радіоактивного забруднення місцевості.

Разом з тим місткість сховища обмежена, тому що за розрахунками можливо укрити тільки 83% (624 чол.) працівників ОГД.

2.3 Оцінка захисних споруд за можливістю системи життєзабезпечення

Складовими елементами системи життєзабезпечення захисної споруди є:

- система забезпечення повітрям;

- система забезпечення водою;

- система забезпечення теплом;

- каналізаційна система;

- система електропостачання;

- система зв’язку.

Під час оцінки сховищ за можливістю систем життєзабезпечення визначається можливість всіх систем життєзабезпечення забезпечити безперервне перебування людей у сховищах не менше 2-х діб.

Розглянемо оцінку можливостей системи забезпечення повітрям, як основної системи життєзабезпечення людей.

Завдання 3. Оцінити захисну споруду об’єкту господарської діяльності за можливістю системи життєзабезпечення.

Вихідні дані:

Фільтровентиляційне обладнання сховища:

- ФВК-1 - 3 комплекти

- ЕРВ-72,2 - 1 комплект

Середня температура зовнішнього повітря

самого теплого місяця - tº = + 20 ÷ 25ºС

Довідкові дані:

1. Норми об’єму зовнішнього повітря, яке потрібно подати у захисну споруду представлені у таблиці 3.1.

Таблиця 3.1 - Норми об’єму зовнішнього повітря, яке потрібно

подати у захисну споруду, Q_потр, м³/чол.

Температура зовнішнього повітря, t°С	Кліматичні зони	Норми об’єму зовнішнього повітря (Qпотр, м^3/чол.) для режиму:
Режим І вентиляція	Режим ІІ фільтровентиляція
до 20°С	І зона	8 м³/чол.	2 м³/чол. – для приміщень сховища
від 20 до 25°С	ІІ зона	10 м³/чол.
від 25 до 30°С	ІІІ зона	11 м³/чол.
30°С і більше	ІV зона	13 м³/чол.

2. Фільтровентиляційне обладнання, яке застосовується для забезпечення повітрям сховищ:

- сховища 1 і 2 кліматичної зони місткістю до 600 чол. – обладнуються фільтровентиляційним комплексом ФВК-1;

- сховища 3 і 4 кліматичної зони місткістю до 450 чол. – обладнуються ФВК-1 і ФВК-2;

- у сховищах більшої місткості, крім ФВК-1 і ФВК-2, встановлюються електроручні вентилятори типу ЕРВ-72-2 і ЕРВ-72-3 з фільтрами ФП-100 і ПФП-1000;

- при необхідності подачі повітря за режимом ІІІ – (регенерація повітря) сховища забезпечуються регенеративною установкою типу РУ-150/6 з фільтрами ФГ-70, які обов’язково передбачаються в зонах АЕС.

3. Продуктивність фільтровентиляційного обладнання сховища представлена у таблиці 3.2.

Таблиця 3. 2 - Продуктивність фільтровентиляційного обладнання сховища в залежності від режиму роботи,

П_ФВК і П_ЕРВ, м³/год

Найменування фільтровентиляційного обладнання	Об’єм повітря, що подається у режимі, м^3/год
І вентиляції	ІІ фільтровентиляції	ІІІ регенерації
ФВК-1			-
ФВК-2			+
ЕРВ-72-2		з фільтрами ФП 100	-
ЕРВ-72-3		з фільтрами ФП 1000	+

Послідовність оцінки:

1. Визначити загальну кількість повітря (Q^Ізаг), яке подається у сховище в режимі І (чистої вентиляції) і (Q^ІІзаг) - у режимі ІІ (фільтровентиляції), в залежності від кількості і типу фільтровентиляційного обладнання (вихідні дані, с. 38) та їх продуктивності П_ФВК або П_ЕРВ (таблиця 3.2).

ФВК-1 – 3 комплекти;

ЕРВ-72-2 – 1 комплект.

Режим І

Q^Ізаг = 3×П^І_ФВК+1×П^І_ЕРВ=3×1200+1×900=3600+900 = 4500м³/год.

Режим ІІ

Q^ІІзаг = 3×П^ІІ_ФВК = 3×300 = 900 м³/год.

2. Виявити кліматичну зону, яка визначається середньою температурою зовнішнього повітря самого теплого місяця, і норми подачі повітря на одну людину в годину в режимі фільтровентиляції (режим ІІ) і чистої вентиляції (режим І).

За умовами прикладу - середня температура самого теплого місяця +20-25°С → (таблиця 3.2) - ІІ кліматична зона.

Норма подачі повітря на одну людину (за таблицею 3.1) складає:

для режиму І Q^І_потр = 10 м³/год,

для режиму ІІ Q^ІІ_потр = 2 м³/год.

3. Визначити загальну кількість працівників ОГД, яких система може забезпечити чистим повітрям N_{заг.пов} в режимі І і ІІ.

Режим І: N^І_{заг.пов} = Q^І_заг: Q^І_потр = 4500: 10 = 450 чол. (9)

Режим ІІ: N^ІІ_{заг..пов} = Q^ІІ_заг: Q^ІІ_потр = 900: 2 = 450 чол.

4. Визначити коефіцієнт життєзабезпечення К_жз, який характеризує можливість забезпечення повітрям людей у сховищі в режимах І і ІІ

Режим І: К^І_жз = N^І_{заг.пов}: М_ф = 450: 624 = 0,7 (10)

Режим ІІ: К^ІІ_жз = N^ІІ_{заг.пов} : М_ф = 450: 624 = 0,7

де М_ф – фактична (розрахована) місткість сховища

(п. 4 с. 26).

Якщо К_жз < 1, то встановлена кількість фільтровентиляційних комплектів недостатня для забезпечення чистим повітрям людей за нормами у режимах І і ІІ відповідно.

Дата добавления: 2014-11-29