Определение стойкости цеха к поражающим факторам ядерного взрыва

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Украины

Запорожский национальный технический университет

Кафедра охраны труда и окружающей среды

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

по курсу: «Гражданская оборона»

на тему: «Определение устойчивости цеха к поражающим факторам ядерного взрыва»

2010

Общая обстановка

По категорированному по ГО населенному пункту возможно применение ядерного оружия. Необходимо провести оценку устойчивости промышленного объекта к воздействию поражающих факторов ядерного взрыва и наметить ИТМ ГО для повышения устойчивости его работы в период ЧС военного характера. Объект расположен около города.

Оборонно-экономическое значение завода

Мощность предприятия - 1000 станков-автоматов в год, для оборудования машиностроительных заводов, на сумму 600 млн. гр. Производственная программа предусматривает, в военное время - выполнение специальных заказов. Для этого, по особому плану, используется 75% мощностей завода.

Технологический процесс производства

Технологический процесс предусматривает:

-механическую холодную обработку чугунных и стальных деталей;

-термическую обработку стальных деталей;

-сборку и наладку станков;

-производство предметов широкого потребления;

-эксплуатацию, хранение и ремонт автомобильной техники.

Размещение и планировка

Предприятие отнесено к 1-й категории по ИТМ ГО и расположено вблизи города. Оно работает в 2-е смены. Численность наибольшей смены 3000 человек. Промышленная застройка занимает площадь 17 гектаров, административно-хозяйственная территория 6 гектаров, плотность застройки более 30%. Наличие защитных сооружений - на 2000 человек. На заводе 10 цехов (из них 5 основных).

Таблица: Код варианта и исходные данные. Вариант № 18 - 17,20,39,46,57,62,72

защищенность завод световой импульс давление

Цех электрический - обеспечивает наладку и ремонт электротехнического оборудования завода.

- Здание - кирпичное, бескаркасное с перекрытием из железобетонных сборных элементов; кровля - рубероид; пол - бетонный; двери и окна - деревянные, окрашены в темный цвет.

- Технологическое оборудование:

- контрольно-измерительная аппаратура;

- трансформаторы 100 кВт;

- электродвигатели мощностью до 2 кВт, открытые;

- станки легкие;

- масляные выключатели;

- магнитные пускатели;

- краны и крановое оборудование.

- Электроснабжение - кабельные наземные линии.

- Трубопроводы - наземные.

Определяем вероятное минимальное расстояние от центра взрыва:

По приложениям 1, 4, 9, 12 [1] в зависимости от Rx, q и вида взрыва находятся значения соответствующих параметров ядерного взрыва

1. Определить максимальные значения параметров поражающих факторов ядерного взрыва, ожидаемых на объекте (используется метод интерполяции значений):

- максимальное значение избыточного давления во фронте ударной волны (Д Рфтах) [взрыв наземный];

Д Рфтах =27,5 кПа

- максимальное значение светового импульса (Исвтах) - [взрыв воздушный];

Исвтах =693,33 кДж/м2

- максимальное значение уровня радиации (Р i mах) - [взрыв наземный];

Рi maх =21820 Р/ч

- максимальное значение дозы проникающей радиации (Дпр.тах).

Дпр.тах =0 Р.

2.Оценить устойчивость работы объекта к воздействию ударной волны ядерного взрыва [взрыв наземный]:

Минимальное расстояние до возможного центра взрыва:

Максимальное избыточное давление во фронте ударной волны:

Выделим основные элементы цеха и определим их характеристики, эти характеристики заносим в таблицу 1 - «Результаты оценки устойчивости цеха к воздействию ударной волны». По приложению 2 находим для каждого элемента цеха избыточное давление, вызывающее слабые, средние, сильные и полные разрушения. Эти данные схематично отображаем в таблице.

Для каждого элемента находим предел устойчивости (величину избыточного давления вызывающего средние разрушения).

Предел устойчивости цеха в целом определяем по минимальному пределу устойчивости входящих в его состав элементов.

Таблица. Результаты оценки устойчивости электрического цеха к воздействию ударной волны

Для полного представления возможной обстановки на объекте и в районе его расположения целесообразно нанести на план местности границы зон разрушений в очаге ядерного поражения при заданной мощности боеприпаса (Рис.1).

Рисунок 1 - Положение зон разрушения в очаге ядерного поражения с центром на расстоянии от объекта при наземном взрыве мощностью :

1 - город; 2- объект.

-радиус внешней зоны слабых разрушений; - средних; - сильных; - полных разрушений.

Выводы

Электрический цех может оказаться в зоне средних разрушений очага ядерного поражения с вероятным максимальным избыточным давлением ударной волны , а предел устойчивости электрического цеха к ударной волне 10 кПа, что меньше , и , следовательно, цех не устойчив к ударной волне; наиболее слабый элемент - легкие станки и контрольно-измерительная аппаратура.

Так как ожидаемое на объекте максимальное избыточное давление ударной волны 27,5 кПа, а пределы устойчивости большинства элементов цеха равно 30кПа, то целесообразно повысить устойчивость цеха до 30 кПа.

Для повышения устойчивости электрического цеха к ударной волне необходимо: уязвимые узлы кранов и кранового оборудования, легкие станки закрыть защитными кожухами, установить дополнительные колонны для кранов, контрольно-измерительную аппаратуру закрыть защитными кожухами.

Оценить устойчивость работы объекта к воздействию светового излучения ядерного взрыва [взрыв воздушный]

1. По приложениям 1, 4, [1] в зависимости от Rx, q и вида взрыва находятся значения соответствующих параметров ядерного взрыва.

Минимальное расстояние до возможного центра взрыва:

Максимальное избыточное давление во фронте ударной волны:

Максимальное значение светового импульса

И_свтах = 693,33 кДж/м2

2. Определяем степень огнестойкости здания цеха. Для этого изучаем его характеристику (из условий), выбираем данные о том, из каких материалов выполнены основные конструкции здания и определяем предел их огнестойкости. По приложению 6 находим, что по указанным в исходных данных параметрам здание цеха относится к I степени огнестойкости. Результаты оценки, а также характеристики здания цеха и его элементов заносим в итоговую оценочную таблицу 2.

3. Определяем категорию пожарной опасности цеха. В электрическом цехе производится наладка и ремонт электротехнического оборудования завода.

Поэтому в соответствии с классификацией производства по пожарной опасности, приведенной в приложении 7, электрический цех завода относится к категории Г.

4. Выявляем в конструкциях здания цеха элементы, выполненные из сгораемых материалов, и изучаем их характеристики. Такими элементами в цехе являются: двери и окна, выполненные из дерева и окрашенные в темный цвет.

5. Находим световые импульсы, вызывающие возгорание указанных выше элементов по приложению 5, в зависимости от мощности боеприпаса, элементов и их характеристики.

Двери и оконные: переплеты (деревянные, окрашенные в темный цвет) при взрыве боеприпаса мощностью q = 1000 кт воспламеняются от светового импульса 330 кДж/м2.

6. Определяем предел устойчивости цеха к световому излучению по минимальному световому импульсу, вызывающему загорание в здании, и делаем заключение об устойчивости объекта:

Пределом устойчивости электрического цеха к световому излучению является И_{св lim} = 330 кДж/м². Так как И_{св lim} < И_{св мах}, то электрический цех не устойчив к световому излучению.

7. Определяем степень разрушения здания цеха от ударной волны при ожидаемом максимальном избыточном давлении по приложению 2. При ожидаемом на объекте максимальном избыточном давлении ударной волны в 26,8 кПа здание электрического цеха получит средние разрушения.

8. Определяем зону пожаров, в которой окажется цех. Исходя из того, что здание цеха может получить средние разрушения, ожидаемый максимальный световой импульс на объекте 693,33 кДж/м², а плотность застройки на объекте 30 %, заключаем, что электрический цех завода может оказаться в зоне сплошных пожаров.

Для наглядного отображения обстановки в районе объекта на план местности наносим границы зон пожаров при максимальном световом импульсе и избыточном давлении, ожидаемых на объекте (рис.2). При этом радиусы внешних границ зон отдельных и сплошных пожаров находим по приложению 4 для световых импульсов 150 кДж/м² и 500 кДж/м² соответственно. Граница зоны пожаров в завалах примерно совпадает с границей зоны полных разрушений, и поэтому радиус зоны пожаров в завалах определяем по приложению 1 для избыточного давления Р_фmax = 50 кПа для воздушного взрыва.

Таблица 2 - Результаты оценки устойчивости электрического цеха машиностроительного завода к воздействию излучения ядерного взрыва.

Рисунок 2 - Положение зон пожаров в очаге ядерного поражения с центром на расстоянии от объекта при воздушном взрыве мощностью : I - зона отдельных пожаров; II - зона сплошных пожаров; III - зона пожаров в завалах; 1 - город; 2 - объект; -радиус зоны отдельных пожаров; - сплошных; - пожаров в завалах.

Выводы

На объекте при ядерном взрыве заданной мощности ожидается максимальный световой импульс И_свтах = 693,33 кДж/м2 и избыточное давление ударной волны , что вызовет сложную пожарную обстановку. Электрический цех окажется в зоне сплошных пожаров.

Цех не устойчив к световому импульсу. Предел устойчивости цеха - 330 кДж/м2.

Пожарную опасность для цеха представляют двери и оконные рамы, выполненные из дерева и окрашенные в темный цвет.

Целесообразно повысить предел устойчивости электрического цеха до 693,33 кДж/м2 проведением следующих мероприятий: заменить деревянные оконные рамы и переплеты на металлические; оббить двери кровельной сталью по асбестовой прокладке; провести в цехе профилактические противопожарные меры (увеличить количество средств пожаротушения, своевременно убирать производственный мусор в зданиях цеха и на его территории).

Список литературы

1. Демиденко, Справочник, «Защита объектов народного хозяйства от оружия массового поражения», К., изд. «Выща школа», 1989 г. (Главы - 7, 8, 9, 11,16)

2. Демиденко, «Повышение устойчивости работы объектов народного хозяйства в военное время», К., изд. «Выща школа», 1984 г. (Главы - 3, 4, 5, 7,12)

Размещено на Allbest.ru