Оцінка стійкості об'єкту до дії ударної хвилі ядерного вибуху

Як кількісний показник стійкості об'єкту до дії ударної хвилі приймається значення надлишкового тиску, при якому будівлі, споруди і устаткування об'єкту зберігаються або одержують слабкі і середні руйнування. Це значення надлишкового тиску прийняте вважати межею стійкості об'єкту до ударної хвилі (∆Рф lim).

Оцінка стійкості об'єкту до дії ударної хвилі зводиться до визначення ∆Рф lim.

Для оцінки потрібні наступні дані: місцеположення точки прицілювання; віддалення об'єкту від точки прицілювання, км; очікувана потужність ядерного боєприпасу, МТ;

вірогідне максимальне відхилення центру вибуху від точки прицілювання г відх, км; характеристика об'єкту і його елементів.

Оцінка стійкості проводиться в такій послідовності:

1) Визначення максимального значення надлишкового тиску ударної хвилі ∆Рф mах, очікуваного на об'єкті при ядерному вибуху.

2) Виділення основних елементів на об'єкті (цехів, ділянок виробництва, систем), від яких залежить функціонування об'єкту і випуск необхідної продукції (основні елементи для кожного цеху визначені у завданні, стор.7)

Результати оцінки стійкості об'єкту заносимо в підсумкову таблицю №1.

Таблиця №1. Результати оцінки стійкості автотранспортного цеху до дії ударної хвилі

Цех

Елементи цеху та їх стисла характеристика

Ступінь руйнувань при ΔPф, кПа     10 20 30 40 50 60 70 80

Межа стійкості, кПа

Примітка

Автотранспортний

Будинок: із збірного залізобетону

Ліміт стійкості цеху ΔPф = 20, кПа

Устаткування: 1) крани і кранове устаткування 2) верстати легкі

КЕМ: 1) наземні кабельні лінії 2) трубопроводи на металевих естакадах

	– слабкі руйнування			– сильні руйнування
	– середні руйнування			– повні руйнування

3) Оцінка стійкості кожного елементу об'єкту (цеху, ділянки виробництва, системи).

- виділяються основні елементи цеху, наприклад будівля цеху, технологічне устаткування, елементи енергопостачання і т. п.

- Визначаються ступені руйнувань елементів цеху в залежності від надмірного тиску ударної хвилі. Для цього по додатку 5 для кожного елементу, згідно його характеристиці, знаходять надлишковий тиск, при яких елемент одержить слабкі, середні, сильні і повні руйнування. Для наочності і зручності аналізу доцільно у зведеній таблиці оцінки показати ступені руйнування елементів по шкалі надмірного тиску різним штрихуванням (див. табл.№1) або кольором.

- Визначається межа стійкості до ударної хвилі кожного елементу — надлишковий тиск, при якому елемент одержує такий ступінь руйнування, при якому можливе відновлення зруйнованого елементу силами об'єкту і відновлення виробництва запланованої продукції в короткі терміни. Звичайно це може бути у випадку, якщо елемент цеху одержить середній ступінь руйнування. Причому якщо елемент може одержати даний ступінь руйнування в певному діапазоні надлишкового тиску, наприклад будівля цеху із збірного залізобетону може одержати середні руйнування при надлишковому тиску 20....30 кПа, то за межу стійкості береться нижня межа діапазону, тобто ∆Рф = 20 кПа. При цьому надмірному тиску елемент у будь-якому випадку одержить не більше ніж середні руйнування.

Порівнюється знайдена межа стійкості об'єкту ∆Рф lim з очікуваним максимальним значенням надмірного тиску ∆Рф mах. Якщо виявиться, що ∆Рф lim >∆Рф mах, то об'єкт стійкий до ударної хвилі, якщо ж ∆Рф lim < ∆Рф mах — не стійкий.

Для повного уявлення можливої обстановки на об’єкті і в районі його розташування виконується графічний додаток (див. мал.1). Розміри зон руйнувань визначаються за допомогою додатка №1.

М 1:125 000

Мал. 1 - Положення зон руйнувань в осередку ядерного ураження з центром на відстані R_х від об'єкту при наземному вибусі потужністю q = 0,5 МТ; R_х = 4,9 км; R_міс = 6 км; R_м = 6,0 км г_від = 1,1 км;Rсл. = 10,02 км; R_ср = 6,12 км;Rсил. = 4,9 км; Rповн. ⁼ 3,56 км, β = 320°;

3. Оцінка стійкості роботи об’єкту в умовах радіаційного забруднення і проникаючої радіації

Початковими даними для оцінки стійкості є: максимальна доза проникаючої радіації Дmax і максимальний рівень радіації на 1г після вибуху Р1 очікувані на об'єкті при ядерному вибусі; характеристика виробничих ділянок (конструкція будівель, місце розташування); характеристика сховищ (тип, матеріал і товщина кожного захисного шару перекриття і виступаючих над поверхнею землі стін); характеристика технологічного устаткування, приладів, апаратури і використовуваних матеріалів.

Оцінка стійкості об'єкту до дії проникаючої радіації і радіоактивного зараження проводиться в такій послідовності:

1) Визначається ступінь захищеності робітників і службовців — коефіцієнт ослаблення дози радіації Кпосл кожної будівлі, споруди і сховища, в яких працюватиме або ховатиметься виробничий персонал.

Значення Кпосл для основних типів будівель, споруд і транспортних засобів розраховані і приводяться в додатку 6.

Коефіцієнт послаблення сховища залежить від його типу (вбудоване або окремо стояче), товщини і матеріалу перекриття, місця розташування і розраховується по формулі:

, ί = 1,2,3,…., п,

де Кр – коефіцієнт, враховуючий умови розташування сховища, визначаємий з таблиці 2; hi— товщина ί -го захисного шару, см; di — товщина шару половинного ослаблення матеріалу ί -го захисного шару, см. знаходиться по додатку 6 окремо для розрахунку коефіцієнта ослаблення від ПР і РЗ; n— число захисних шарів матеріалів перекриття сховища, виступаючих над поверхнею стін.

При розрахунку необхідно враховувати, що в захисну товщу сховища, обвалованного ґрунтом, включаються конструкції сховища і ґрунтове обсипання.

Таблиця 2. Коефіцієнт умов розташування сховища Кр

Умови розташування	К р
Окремо розташоване сховище поза району забудови
Те ж саме, в районі забудови
Вбудоване в окремо розташованій будівлі сховище: для виступаючих над поверхнею землі стін для перекриттів
Вбудоване у виробничий комплекс або жилий квартал сховище: для виступаючих над поверхнею землі стін для перекриттів

2) Визначаються дози радіації, які може одержати виробничий персонал при дії проникаючої радіації і радіоактивного зараження.

Доза радіації, яку можуть одержати робітники і службовці об'єкту, визначається з урахуванням ослаблення радіації конструкціями будівель і споруд по формулі:

де Д відк. — доза радіації, яку можуть одержати люди на відкритій місцевості.

Доза радіації при дії радіоактивного зараження у будівлі цеху та сховищі розраховується по формулі:

де Р1 — рівень радіації на 1 год. після вибуху, Р/г; t _н — час початку роботи в умовах зараження від моменту вибуху, год;

;

t вип — час випадіння радіоактивних речовин, години; tк— час закінчення роботи в умовах зараження від моменту вибуху, дорівнюється сумі часу початку і тривалості роботи, год. t роб. = 12год.

По значенню дози визначається можливий вихід з строю людей і оцінюється стійкість об'єкту. При Д › Дуст об'єкт стійкий.

3) Визначається межа стійкості цеху в умовах радіоактивного зараження — граничне значення рівня радіації, Р/год, на об'єкті, при якому ще можлива виробнича

діяльність в звичному режимі (двома повними змінами, повний робочий день і при цьому персонал не одержить дозу опромінювання більш встановленої):

Тут Дуст — допустима (встановлена) доза опромінювання для працюючих зміни з урахуванням можливого радіоактивног о опромінювання в заміській зоні і при переїзді на об'єкт з таким розрахунком, щоб сумарна доза опромінювання не перевищила допустимої норми одноразового опромінювання (50 Р).

Порівнюємо рівень радіоактивного забруднення на перший час після вибуху Р1max та Р1lim. Якщо P_1lim < P_1max – об’єкт не стійкий до радіоактивного забруднення.

Аналізуючи результати розрахунків робляться висновки і прогнози, щодо підвищення стійкості об’єкту до дій радіоактивного забруднення і проникаючої радіації. У висновках треба вказати в зоні яких руйнувань, пожеж, радіоактивного забруднення і проникаючої радіації може опинитися об’єкт, вказати найбільш слабкий елемент цеху. Визначити заходи, щодо підвищення стійкості об’єкту до вражаючих факторів, а також, щодо захисту робітників і службовців.

Дата добавления: 2014-12-07