Выводы

ІНДИВІДУАЛЬНЕ ЗАВДАННЯ

з курсу «Цивільна оборона»

«Визначення стійкості цеху до вражаючих факторів ядерного вибуху»

варіант № 14

Виконав ст. гр. Т-416 М. Ю. Ременюк

Прийняв А. Е. Денщиков

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).

КОД ВАРИАНТА И ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

Вариант № 15 – 14,25,35,42,54,69,79

Исходные данные
Наименование цеха:	транспортный
Направление (азимут) на объект относительно центра города, А (град.)
Скорость среднего ветра Vcв (км/час)
Расстояние от центра города до цеха Rr (км.)	7,3
Вероятное максимальное отклонение ядерного боеприпаса от точки прицеливания (центра города) rотк (км.)	1,1
Ожидаемая мощность боеприпаса q (кт.)
Уровень радиации на 1 час после взрыва на объекте Р1 (Р/ч)
Наибольшая работающая смена (чел.)
Вместимость убежища (цеха) (чел.)
Убежище: табл. 7.4 (В=8;О=1)	О
- Б - бетон	Б-60
- Г - грунт	Г-80

Цех транспортный – эксплуатация автомобильной техники с целью обеспечения производственного процесса предприятия, а также хранение и ремонт автомобильной техники.

> Здание - одноэтажное с металлическим каркасом, с крышей и стеновым заполнением из волнистой стали; кровля – волнистая сталь; пол - бетонный; двери и окна - деревянные, окрашены в темный цвет.

> Технологическое оборудование:

- станки легкие;

- электродвигатели мощностью до 2 кВт, открытые;

- наземные резервуары для ГСМ;

- грузовые автомобили и автоцистерны;

- автобусы и специальные автомашины с кузовами автобусного типа;

- гусеничные тракторы;

- 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 ( Δ Р_фтах) [взрыв наземный];

Δ Р_фтах =17,08 кПа

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

И_свтах =740 кДж/м2

> максимальное значение уровня радиации (Р _{i mах}) - [взрыв наземный];

Р_{i maх} =6992 Р/ч

> максимальное значение дозы проникающей радиации (Д_пр.тах).

Д_пр.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 1 – Результаты оценки устойчивости транспортного цеха к воздействию ударной волны

наименование цеха

элементы цеха и их краткая характеристика 0

степень разрушения при Рф, кПа

предел устойчивости кПа

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

120

130

ТРАНСПОРТНЫЙ

Здание

Полное разрушение

Одноэтажное с металлическим каркасом, с крышей и стен.наполнением из волнистой стали

Технологическое оборудование

станки легкие;

электродвигатели мощностью до 2 кВт, открытые;

наземные резервуары для ГСМ;

Полное разрушение

грузовые автомобили и автоцистерны;

автобусы и специальные автомашины с кузовами автобусного типа;

гусеничные тракторы;

краны и крановое оборудование

Полное разрушение

КЭС

кабельные наземные линии

Полное разрушение

Трубопроводы наземные

слабое разрушение

Среднее разрушение

сильное разрушение

-слабое; - среднее; - сильное; - полное.

Примечание: предел устойчивости транспортного цеха 7кПа.

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:

Транспортный цех может оказаться в зоне слабых разрушений очага ядерного поражения с вероятным максимальным избыточным давлением ударной волны , а предел устойчивости транспортного цеха к ударной волне 7 кПа, что меньше , и, следовательно, цех не устойчив к ударной волне; наиболее слабые элементы – само здание, станки легкие.

Так как ожидаемое на объекте максимальное избыточное давление ударной волны 7 кПа, а пределы устойчивости большинства элементов цеха равно 20 - 30кПа, то целесообразно повысить устойчивость цеха до 30 кПа.

Для повышения устойчивости транспортного цеха к ударной волне необходимо: повысить устойчивость здания цеха устройством контрфорсов, подкосов, дополнительных рамных конструкций; станки легкие закрыть защитными кожухами.

3. 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 = 740 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 II 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 транспортном цехе производится эксплуатация автомобильной техники с целью обеспечения производственного процесса предприятия, а также хранение и ремонт автомобильной техники, поэтому в соответствии с классификацией производства по пожарной опасности, приведенной в приложении 7, транспортный 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 окна (деревянные, окрашенные в темный цвет) при взрыве боеприпаса мощностью q = 500 кт воспламеняются от светового импульса 250 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 транспортного цеха к световому излучению является И_{св lim} = 250 кДж/м². Так как И_{св lim} < И_{св мах}, то транспортный 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 19,35 кПа здание транспортного цеха получит полные разрушения.

8. Определяем зону пожаров, в которой окажется цех. Исходя из того, что здание цеха может получить полные разрушения, ожидаемый максимальный световой импульс на объекте 740 кДж/м², а плотность застройки на объекте 30 %, заключаем, что транспортный 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 DР_фmax = 50 кПа для воздушного взрыва.

Таблица 2 – Результаты оценки устойчивости транспортного цеха машиностроительного завода к воздействию излучения ядерного взрыва.

объект, элемент объекта	степень огнестойкости здания	категория по пожарной опасности	возгораемые элементы в зданиях и их характеристика	световой импульс, вызывающий воспламенение сгораемых объектов	предел устойчивости зданий к световому излучению	разрушения зданий при Δ Рфмах	зона пожаров, в который может оказаться объект
				кДж/м2	кДж/м2
Цех транспортный Здание – Одноэтажное с металлическим каркасом, с крышей и стен.наполнением из волнистой стали	II	Г	двери и окна деревянные, окрашенные в темный цвет			полные	зона сплошных пожаров

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 = 740 кДж/м2 и избыточное давление ударной волны , что вызовет сложную пожарную обстановку. Транспортный цех окажется в зоне сплошных пожаров.

Цех не устойчив к световому импульсу. Предел устойчивости цеха - 250 кДж/м2.

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

Целесообразно повысить предел устойчивости транспортного цеха до 740 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)