Исследование устойчивости работы промышленного объекта и технических систем в чрезвычайных ситуациях

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1. Организация исследования устойчивости функционирования завода

ЖБИ и его технических систем в чрезвычайных ситуациях

1.1 Задачи, цели, периодичность и силы, привлекаемые для проведения

исследований

1.2 Последовательность и этапы проведения исследований (схема);

1.3 Основные документы для организации и проведения исследований;

1.4 Создаваемые исследовательские группы по оценке устойчивости

работы завода в чрезвычайных ситуациях

1.5 Разработка плана мероприятий по повышению устойчивости объекта

в военное время

2. Оценка устойчивости функционирования завода по определению

воздействия основных поражающих факторов на отдельные элементы

и системы объекта

2.1 Рациональное размещение завода с учетом требований

СНиП - 2.01.54-90

2.2 Надежность защиты рабочих и служащих

3. Устойчивость зданий и инженерно-технического комплекса

3.1 Устойчивость к воздействию ударной волны

3.2 Устойчивость к воздействию проникающей радиации

3.3 Устойчивость к воздействию радиоактивного заражения

3.4 Устойчивость к воздействию вторичных поражающих факторов

4. Оценка устойчивости сооружений и оборудования воздействию поражающих факторов и надежности защиты производственного процесса

4.1 Оценка устойчивости объекта к воздействию проникающей радиации и радиоактивного заражения

4.2 Строительство быстровозводимых защитных сооружений

4.3 Расчёт объёмно-планировочных решений ПРУ, приспосабливаемых в помещениях 1-го этажа и подвала административно-бытового корпуса

5. Оценка материально-технического снабжения к воздействию

поражающих факторовядерного взрыва

6. Итоговые документы по результатам работы расчетно-исследовательских групп.

Заключение

Список использованной литературы



Введение

В современном мире чрезвычайные ситуации носят отнюдь не редкий характер. И вопросы о защите в ЧС становятся всё актуальней с каждым днем. Одной из основных задач, наряду с обеспечением защиты от ЧС в наши дни, является повышение устойчивости функционирования экономических объектов в ЧС мирного и военного времени.

Целью данной курсового проекта является исследование данной устойчивости на примере работы промышленного комплекса, с целью выявления уязвимых мест в работе объекта при возникновении ЧС и наметить оптимальные мероприятия по повышению устойчивости его работы.

Под устойчивостью любой технической системы понимается возможность сохранения ею работоспособности при нештатном (чрезвычайном) внешнем воздействии. Согласно этому определению под устойчивостью работы промышленного объекта понимается способность объекта выпускать установленные виды продукции в объемах и номенклатурах, предусмотренных соответствующими планами, в условиях чрезвычайных ситуаций, а также приспособленность этого объекта к восстановлению в случае повреждения.

Оценка устойчивости состояния объекта будет осуществляется нами на основании исследования, проводимого на объекте. Она заключается во всестороннем изучении условий, в которых может оказаться объект при возникновении ЧС, их влиянии на функционирование объекта.

В данной работе будут освещены такие вопросы как:

Ш Оценка устойчивости функционирования завода по определению воздействия основных поражающих факторов на отдельные элементы и системы объекта.

Ш Устойчивость зданий и инженерно-технического комплекса

Ш Оценка материально-технического снабжения к воздействию поражающих факторовядерного взрыва.

Т.о. значительные разрушения на объектах народного хозяйства и большие потери среди населения могут стать причиной существенного сокращения выпуска промышленной и сельскохозяйственной продукции, привести к огромным расходам на необходимые крупные масштабы проведения спасательных и неотложных аварийно-восстановительных работ в очагах поражения и привести к полному краху производственно-экономической системы государства. В связи с этим возникает необходимость заблаговременно принимать соответствующие меры по защите населения, обеспечению устойчивости работы объектов народного хозяйства в условиях чрезвычайных ситуаций мирного времени и в военное время, что составляет суть основных задач гражданской обороны.



1. Организация исследования устойчивости функционирования завода

ЖБИ и его технических систем в чрезвычайных ситуациях

1.1 Задачи, цели, периодичность и силы, привлекаемые для проведения

исследований

Исследование устойчивости работы объекта- сложная творческая работа, в процессе которой решаются важные вопросы, связанные с реконструкцией отдельных узлов и частей объекта, изменением технологических процессов и ранее установленных производственных связей, а также с затратой значительных средств

Под устойчивостью работы промышленного объекта понимают способность его в условиях военного времени выпускать продукцию взапланированных объеме и номенклатуре, а при получении слабых и средних разрушений или нарушении связей по кооперации и поставкам восстанавливать производство в минимальные сроки.

В этой работе принимают участие:

- главные специалисты объекта;

- представители министерства и ведомств;

- специалисты научно- исследовательских и проектных институтов;

- представители штабов ГО области, города, объекта.

Задачи по обеспечению устойчивости сложны и многообразны, поэтому к разработке мероприятий по обеспечению устойчивости привлекаются инженерно- технический персонал объекта, штабы и службы ГО объектов. Цель исследования - выявить уязвимые места в работе объекта в военное время и выработать наиболее эффективные рекомендации, направленные на повышение его устойчивости.



1.2 Последовательность и этапы проведения исследований

Первый этап исследований является подготовительным, на котором разрабатываются руководящие документы, определяется состав участников исследования и организуется их подготовка.

Работу по исследованию устойчивости организует и осуществляет руководитель объекта - руководитель ГОЧС. Исследованием устойчивости работы цехов руководят их начальники. Они включаются в группу руководителя исследования, которую возглавляет главный инженер. Приказом руководителя объекта в зависимости от состава основных производственно-технических служб на объекте создаются следующие исследовательские группы: руководителя объекта, начальника отдела капитального строительства (ОКС); главного механика; главного энергетика; главного технолога; начальника отдела сбыта (маркетинга) или материально-технического снабжения (МТС); начальника планово-экономического отдела; руководителя управления, отдела, сектора по ГОЧС.

На втором этапе исследования проводится непосредственная работа по оценке устойчивости отдельных элементов и систем, а также объекта в целом. Каждая из расчётно-исследовательских групп разрабатывает предложения по проведению инженерно-технических, технологических и организационных мероприятий, направленных на повышение устойчивости уязвимых (слабых) мест, элементов, систем и приборов.

Исследовательские группы определяют:

1. Руководителя исследования - руководителя ОЭ. Группа руководителя исследований во главе с главным инженером обобщает результаты проведения исследований, определяет пределы устойчивости, виды и объём восстановительных работ.

2. Руководителя отдела капитального строительства (ОКС), который исследует устойчивость зданий, сооружений, условий защиты рабочих и служащих.

3. Главных специалистов (энергетика, механика, технолога и т.д.), которые проводят исследования и оценку устойчивости оборудования, систем процессов по своей специальности.

4. Руководителя отдела МТС (маркетинга) или отдела сбыта, который исследует уязвимость производственных связей.

5. Руководителя управления, отдела ГОЧС, который проводит исследования и разработку ИТМ в соответствии с требованиями регламентирующих документов по ГОЧС и др.

Учитывая большой объем работ, его продолжительность составляет 1-2 месяца.

На третьем этапе - заключительном - результаты исследований обобщаются. Составляется группой руководителя исследования (главный инженер) и группой руководителя управления, отдела ГОЧС отчётный доклад, разрабатываются и планируются мероприятия по повышению устойчивости работы объекта. Таким планирующим документом является сводный план мероприятий по повышению устойчивости объекта. В нём и приложениях указываются планируемые мероприятия, их объём, стоимость, привлекаемые силы и средства, требуемые материалы, ответственные исполнители и сроки выполнения. План этот делится на две части.

В первую часть включаются мероприятия, которые проводятся в мирное время в процессе очередного ремонта, реконструкции или переоборудования, а во вторую часть - работы, осуществление которых начинается с возникновения угрозы нападения противника (ЧС военного времени).

Выполняется он в виде «Плана-графика наращивания мероприятий по повышению устойчивости объекта». Здесь отражаются все работы, время их проведения. Обе части являются самостоятельными документами, связанными между собой, и включают всё, что может быть сделано в результате оценки устойчивости элементов объекта.

Продолжительность этапа составляет примерно 1-2 недели.

1.3 Основные документы для организации и проведение исследований

Основные документы для организации исследования устойчивости работы объектов: приказ руководителя; календарный план основных мероприятий по подготовке к проведению исследований; план проведения исследований.

Приказ руководителя предприятия (исследования) разрабатывают на основе указаний вышестоящего начальника, с учетом особенностей конкретных условий, связанных с производственной деятельностью объекта.

В приказе указывают: цель и задачи предстоящего исследования; время проведения работ; состав участников и задачи исследовательских групп; сроки предоставления отчетной документации.

Календарный план подготовки к проведению исследования определяет основные мероприятия и сроки их проведения, ответственных исполнителей, силы и средства, привлекаемые к выполнению поставленных задач.

План, проведения исследования устойчивости работы объекта является основным документом, определяющим содержание работы руководителя исследования и исследовательских групп главных специалистов.

В плане указывают тему, цель и продолжительность исследования, состав исследовательских групп и содержание их работы, порядок исследования.

Продолжительность исследования устанавливают в зависимости от объема работ и подготовленности участников, привлекаемых к выполнению задач, и может быть 2-3 месяца.

В приказе на проведение исследований указывается:

1. цель и задачи предстоящих исследований;

2. время проведения исследовательских работ;

3. состав участников и задачи исследовательских групп;

4. сроки предоставления отчетной документации

1.4 Создаваемые исследовательские группы по оценке устойчивости работы завода в чрезвычайных ситуациях

В зависимости от состава основных производственно-технических служб на объекте могут создаваться следующие исследовательские группы:

1.Группа начальника отдела капитального строительства на основе анализа характеристик и состояния производственных ЗиС объекта определяет степень их устойчивости к воздействию поражающих факторов ядерного взрыва, оценивает размеры возможного ущерба от воздействия вторичных поражающих факторов, производит расчет средств для восстановления производственных сооружений при различных степенях разрушений.

2. Группа главного энергетика оценивает устойчивость системы электроснабжения, водоснабжения и канализации, подачи газа, а также определяет возможный характер и масштабы их разрушений, в том числе от вторичных поражающих факторов.

3. Группа главного механика оценивает устойчивость технологического оборудования, а также определяет: возможные потери станков, приборов и систем автоматического управления при различных степенях разрушений от воздействия ударной волны и от вторичных поражающих факторов; способы сохранения и защиты особо ценного и уникального оборудования.

4. Группа главного технолога разрабатывает технологию производства с учетом перевода объекта на режим работы военного времени. Оценивает устойчивость технологического процесса и возможность безаварийной остановки производства по сигналу «Воздушная тревога». Разрабатывает предложения по организации производства в условиях военного времени.

5. Группа начальника отдела материально-технического снабжения анализирует систему обеспечения производства всем необходимым для выпуска продукции в военное время. Производит расчеты дополнительных резервов сырья, оборудования, комплектующих изделий, а также определяет места их рассредоточенного хранения. 6. Группа штаба гражданской обороны объекта оценивает общее состояния объекта и определяет мероприятия для обеспечения надежной защиты рабочих и служащих.

6. Группа штаба гражданской обороны объекта оценивает общее состояния объекта и определяет мероприятия для обеспечения надежной защиты рабочих и служащих.

1.5 Разработка плана мероприятий по повышению устойчивости объекта в военное время

По результатам исследований после предварительного обсуждения группа руководителя разрабатывает план мероприятий по повышению устойчивости работы объекта в военное время. Определяется стоимость внедрения мероприятий, источники финансирования, силы и средства, сроки выполнения и ответственные за выполнение лица. План мероприятий, проводимых силами объекта, утверждается руководителем предприятия - начальником ГО. План мероприятий, требующих больших материальных затрат, направляется на утверждение старшему начальнику.

Правильность проведения расчетов и реальность выработанных предложений и рекомендации проверяются на специальном учении, проводимом под руководством начальника ГО объекта или старшего начальника.



2. Оценка устойчивости функционирования завода по определению воздействия основных поражающих факторов на отдельные элементы и системы объекта

2.1 Рациональное размещение завода с учетом требований СНиП - 2.01.51-90

Завод ЖБИ расположен в центре города на незначительном расстоянии от ж/д станции, которая является объектом вероятного нанесения ракетно-ядерного удара, что приведет к большим разрушениям.

В результате завод может оказаться в зоне средних и частично сильных разрушений, а также в зоне опасного радиоактивного заражения.

Завод ЖБИ должен строиться с учетом требований, выполнение которых способствует повышению устойчивости объекта. Основные из них следующие:

1. Здания и сооружения на объекте необходимо размещать рассредоточено. Расстояния между зданиями должны обеспечивать противопожарные разрывы.

2. Наиболее важные производственные сооружения следует строить заглубленными или пониженной высотности, это уменьшает парусность зданий и увеличивает сопротивляемость их ударной волне ядерного взрыва. Хорошей устойчивостью к воздействию ударной волны обладают железобетонные здания с металлическими каркасами в бетонной опалубке.

Для повышения устойчивости к световому излучению в строящихся зданиях и сооружениях должны применяться огнестойкие конструкции, а также огнезащитная обработка сгораемых элементов зданий. В каменных зданиях перекрытия должны быть изготовлены из армированного бетона либо выполнены из бетонных плит. Большие здания должны разделяться на секции несгораемыми стенами (брандмауэрами).

В ряде случаев при проектировании и строительстве промышленных зданий и сооружений должна быть предусмотрена возможность герметизации помещений от проникновения радиоактивной пыли. Это особенно важно для предприятий пищевой промышленности и продовольственных складов.

3. В складских помещениях должно быть минимальное количеств окон и дверей. Складские помещения для хранения легковоспламеняющихся веществ (бензин, керосин, нефть, мазут) должны размещаться в отдельных блоках заглубленного или полузаглубленного типа у границ территории объекта или за ее пределами.

4. Некоторые уникальные виды технологического оборудования целесообразно размещать в наиболее прочных сооружениях (подвалах, подземных сооружениях) или в зданиях из легких несгораемых конструкции павильонного типа, под навесами или открыто. Это обусловливается тем, что во многих случаях оборудование может выдержать гораздо большие избыточные давления ударной волны, чем здания, в которых оно находится, а при разрушении зданий в результате падения конструкции установленное в них оборудование будет выходить из строя.

5.На предприятиях, производящих или потребляющие сильно действующие ядовитые и взрывоопасные вещества, при строительстве и реконструкции необходимо предусматривать защиту емкостей и от коммуникации разрушения ударной волны или обрушивающимися конструкциями, а так же меры, исключающие разлив ядовитых веществ и взрывоопасных жидкостей.

6. Душевые помещения необходимо проектировать с учетом использования их для санитарной обработки людей, а места для мойки машин с учетом использования их для обеззараживания автотранспорта.

7. Дороги на территории объекта должны быть с твердым покрытием и обеспечивать удобное и кратчайшее сообщение между производственными зданиями, сооружениями и складами; въездов на территорию объекта должно быть не менее двух с разных направлений. Внутризаводские железнодорожные пути должны обеспечивать наиболее простую схему движения, занимать минимальную площадь территории объекта и иметь обгонные участки. Вводы железнодорожных линий в цехи должны быть, как правило, тупиковые.

8. Системы бытовой и производственной канализации должны иметь не менее двух выпусков в городские канализационные сети и устройства для аварийных сбросов в котлованы, овраги, траншеи и т. п.

2.2 Надежность защиты рабочих и служащих

Инженерная защита представлена убежищем в цехе №3 (схема 4) для укрытия 300 человек и убежищем в цехе №6 вместимостью по 150 человек. Обеспеченность противогазами составляет 70% Приложение (Практическая работа № 2)

Необходимо доставить на предприятие недостающие противогазы.

С получением распоряжения о проведении эвак. мероприятий штабы приступают к их осуществлению: оповещают руководителей местных администраций, министерств и ведомств, предприятий и учреждений, ЖЭК о сроках и порядке эвакуации, организуют оповещение, сбор и подготовку к отправке населения, осуществляют формирование колонн и вывоз на маршрут к исходным пунктам, обеспечивают подачу всех видов транспорта, прием, размещение, обеспечение населения в загородной зоне. Рассредоточение и эвакуацию рабочих и служащих и членов их семей организуют и проводят по производственному принципу, т.е. по линии объектов, а эвакуацию населения, не связанного с производством, - по территориальному принципу, по месту жительства через самоуправление и дирекции эксплуатации зданий (ДЭЗ).

Непосредственно организацией и проведением эвакуационных мероприятий занимаются начальники и штаты ГО объектов и эвакуационные комиссии, создаваемые в городах (городских районах). Для проведения рассредоточения и эвакуации используют все виды общественного транспорта (железнодорожный, водный, автомобильный), не занятого военными и неотложными производственными и хозяйственными перевозками, а также транспорт индивидуального пользования.

Определенную часть населения, особенно подлежащую эвакуации, можно выводить пешим порядком.

Для организационного движения пеших колонн разрабатывают схему их маршрута, на которой указывают состав колонны, маршрут движения, исходный пункт, пункты регулирования движения и время их прохождения, районы и продолжительность привалов, медицинские пункты и пункты обогрева, и промежуточный пункт эвакуации (ППЭ), порядок и сроки вывода (вывоза) колонны из этого пункта в район постоянного размещения, сигналы управления и оповещения.

При угрозе нападения противника и недостатке транспортных средств важное значение приобретают сроки эвакуации населения за пределы зон возможных разрушений. В этих случаях используют комбинированный способ, который позволяет провести эвакуацию в кротчайшие сроки. Сущность комбинированного способа эвакуации состоит в том, что массовый вывод населения из городов пешим порядком сочетается с вывозом всеми видами имеющегося транспорта. Этот способ является основным.

Основной документ, определяющий объем, содержание, сроки проведения мероприятий по рассредоточению и эвакуации населения и порядок их выполнения - план гражданской обороны, частью которого является раздел по защите населения.

Исходными данными для планирования рассредоточения и эвакуации являются:

Ш общая численность населения, количество населения, подлежащие рассредоточению и эвакуации;

Ш наличие в городе и в загородной зоне медицинских учреждений, мед. персонала, медикаментов и т.д;

Ш наличие ЗС, их вместимость и защитные свойства, возмож-ности строительства БВУ, ПРУ;

Ш наличие СИЗ и места их хранения.

Противорадиационное и противохимическое обеспечение в условиях проведения рассредоточения и эвакуации предусматривают:

Ш организацию наблюдения за радиационной и химической обстановкой;

Ш обеспечение средствами индивидуальной защиты (СИЗ)

Ш подготовку средств санитарной обработки и обеззараживание.



3. Устойчивость зданий и инженерно-технического комплекса

3.1.Устойчивость к воздействию ударной волны. С учётом характеристик оценить устойчивость зданий основных цехов завода ЖБИ

Ударная волна - это область резкого сжатия среды распространяющиеся во все стороны со сверхзвуковой скоростью.

В зависимости от среды распространения различают ударную волну:

- в воздухе

- в воде

- в грунте.

Источником УВ является высокое давление в центре взрыва, достигающего 1 млн.атм.

УВ сопровождается резким скачком давления на передней её границе, характеризующего величиной избыточного давления ДРф, т.е. давление превышающее атмосферное.

Различают 4 степени разрушения:

1)Полные - характеризуются разрушением и обрушением всех или большей части стен, деформация или обрушения перекрытий. Восстановление невозможно. ДРф=0,5кгс/см²

2)Сильные - разрушение верхних этажей, стен, нижних этажей. Использование таких помещений невозможно. ДРф=0,5-0,3кгс/см²

3)Средние - разрушение встроенных элементов, трещины в стенах, обрушение чердачных перекрытий, подвалы сохраняются, завалы не образуются. Требуется кап.ремонт. ДРф=0,3-0,22кгс/см²

4)Слабые - разрушение оконных и дверных проёмов, лёгких перегородок, появление трещин в стенах. Требуется кап.ремонт. ДРф=0,2-0,1кгс/см²

Условие

Определяем фактическую устойчивости производственных, жилых и административных зданий к воздействию резкого повышения давления (ударной волне).

Исходные данные:

Тип здания -жилые, административные здания;

Конструктивная схема - бескаркасное;

Вид материала - кирпич

Учет сейсмичности: нет

Высота здания - 16 м

Грузоподъемность кранов - -

Степень проемности - 20%

Решение

Фактическая устойчивость для производственных зданий к воздействию резкого повышения давления (ударной волне) определяется по формуле:

где,

ДР - величина избыточного давления при значении К_П, соответствующих наступлению:

полных разрушений К_П = 1

сильных разрушений К_П = 0,87

средних разрушений К_П = 0,56

слабых разрушений К_П = 0,35

где,

К_К - коэффициент, учитывающий тип конструкций (бескаркасное К_К=1);

К_М - коэффициент, учитывающий вид материала (дерево К_М=1,5)

К_С - коэффициент, учитывающий выполнение противосейсмических мероприятий (для несейсмических К_С=1);

К_В - коэффициент, учитывающий высоту здания.

Н_зд - высота здания=5;

К_КР - коэффициент, учитывающий влияние на устойчивость смонтированного на объекте кранового оборудования

Q - грузоподъемность крана = 0.

Дополнительно для средних, сильных и полных разрушений следует учитывать степень проемности и вводить К_ПР=1,1 (при проемности до 20%)

Определяем К_i - для полных, сильных, средних и сильных разрушений

Определяем ДР_ф для полных разрушений

кгс/см²

Определяем ДР_фдля сильных разрушений

кгс/см²

Определяем ДР_ф для средних разрушений

кгс/см²

Определяем ДР_фдля слабых разрушений

кгс/см²

Вывод:

Целью данной работы является определение фактической устойчивостижилых, административных зданий к воздействию резкого повышения давления (ударной волне) для полных, сильных, средних и слабых разрушений, зависящих от величины избыточного давления.

По данным расчета установлено, что

- Полное разрушение жилых, административных зданий происходит при избыточном давлении 0,31 кгс/см²

- Сильное разрушение жилых, административных зданий происходит при избыточном давлении 0,27 кгс/см²

- Среднее разрушение жилых, административных зданий происходит при избыточном давлении 0,17 кгс/см²

- Слабое разрушение жилых, административных зданий происходит при избыточном давлении 0,11 кгс/см²

Эти расчеты определяют фактическую устойчивость зданий с целью выявления наиболее слабых звеньев технологической цепи и дальнейшей разработки мероприятий по повышению общей устойчивости зданий.

3.2 Устойчивость к воздействию проникающей радиации

Принципы расчёта конструкций убежища на воздействия статистических и эквивалентных динамических нагрузок. Расчёт степени ослабления проникающей радиации покрытием убежища

Радиационная обстановка складывается на территории определенных районов, населенных пунктов, объектов экономики в результате радиоактивного загрязнения местности и расположенных на ней предметов и требует принятия мер защиты для исключения или уменьшения радиационных поражений и потерь среди населения.

Оценка радиационной обстановки - это анализ последствий радиоактивного загрязнения окружающей среды и выбор наиболее целесообразных действий формирований ГО, производственной деятельности объектов экономики и мер по защите населения, при которых исключаются или максимально снижаются радиационные потери и поражения людей.

Выявление радиационной обстановки включает сбор и отработку данных о радиоактивном заражении и нанесение по этим данным зон заражения на карту (схему, план).

Принято выделять 4 зоны радиоактивного заражения:

1) зона А - умеренного заражения (обозначается синим цветом). Человек, находясь в этой зоне, может получить дозу облучения от 40 до 400 Р за время полного распада выпавших в этой зоне радиоактивных веществ. На внешней границе зоны А через 1 ч после взрыва уровень радиации не превышает 8 Р/ч. Личный состав из строя не выходит;

2) зона Б - сильного заражения (обозначается на карте зеленым цветом). Человек в этой зоне может получить дозу от 400 до 1 200 Р за время полного распада РВ. Уровень радиации на границе с зоной А через 1 ч после взрыва равен 80 Р/ч. 50 % личного состава выходит из строя;

3) зона В - опасного заражения (обозначается на карте коричневым цветом). Человек, находясь в этой зоне, может получить дозу облучения от 1200 до 4000 Р за время полного распада РВ. Уровень радиации на границе с зоной Б через 1 ч после взрыва равен 240 Р/ч. 100 % личного состава выходит из строя;

4) зона Г - чрезвычайно опасного заражения (обозначается на карте черным цветом). Человек в этой зоне может получить дозу от 4 000 до 10 000 Р за время полного распада РВ. Уровень радиации на границе с зоной В через 1 ч после взрыва равен 800 Р/ч. 100 % личного состава выходит из строя.

Внешние границы зон обозначаются плавными линиями соответствующего цвета: А - синего, Б -- зеленого, В - коричневого, Г -- черного.

Границы зон характеризуются дозой до полного распада Д и уровнем радиации на 1 час после взрыва Р1 табл.1.2.

Исходными данными для оценки радиационной обстановки являются: время ядерного взрыва, от которого произошло заражение, уровни радиации и время их измерения, коэффициенты ослабления радиации условия расположения людей, допустимые установленные дозы облучения, поставленная задача и срок ее выполнения.

Оценка радиационной обстановки включает решение следующих типовых задач:

Задача 1. Приведение уровней радиации к одному времени после ядерного взрыва.

Задача 2. Определение возможных доз облучения при действияхна местности, зараженной радиационными веществами.

Задача 3. Определение допустимой продолжительности пребывания людей на зараженной местности.

Задача 4. Определение режимов защиты рабочих и служащий и производственной деятельности объектов народного хозяйства.

Задача 5. Определение возможных потерь от радиации рабочих, служащих, населения и личного состава формирований ГО.

Задача 4 в настоящих методических указаниях не рассматривается, т.к. порядок ее выполнения изложен в имеющихся методических указаниях цикла ГО.

Кроме указанных типовых задач по оценке радиационной обстановки, при проведении АС и ДНР необходимо решать задачи:

- определение допустимого времени начала преодоления зон радиоактивного заражения

- определение допустимого времени начала ведения АС и ДНР

- определение допустимой продолжительности проведения АС и ДНР;

- определение количества смен для проведения АС и ДНР,исходя из сложившейся обстановки на объекте.

Все расчеты, связанные с оценкой радиоактивной обстановки, ведутся аналитическим методом с помощью формул, таблиц, графиков, номограмм.

Условие:

В 6часов 00 минут на территории объекта измененные уровни радиации , а в 7 часов 30 минут .

Определить:

1) Время ядерного взрыва

2) В какой зоне заражения находиться объект.

Исходные данные:

Уровень радиации при первом измер. Р1=77р/ч

Время первого изм.=6 час. 00 мин.

Уровень радиации при этом измер. Р2 = 50р/ч

Время второго измер. = 7 ч 30 мин

Решение:

1. Определить интервал времени между измерениями

. Определяем отношение уровней радиации

3. Определяем время взрыва на пересечении вычисленных величин по прил. 2 отсчитываем время взрыва до второго измерения, оно равно 5 ч.

Взрыв осуществляется в (2 часа 30 минут)

4. Уровень радиации

5. Определяем зону по таб.1

Зона В (240->450 рад/ч)

Вывод:

Целью данной работы является оценка радиационной обстановки. В результате расчета мы определили, что ядерный взрыв был осуществлен в 2 часа 30 мин. По значению уровня радиации мы установили, чтообъект находится в зоне заражения В - между внешней границей 240 рад/ч и внутренней границей 450рад/ч. Это зона опасного заражения.Определение границ зоны радиоактивного заражение необходимо для нанесение на карту или схему. В данном случае зона наносится на карту красным цветом.

Условие

На объекте через 4 ч после ядерного взрыва замерен уровень радиации 400р/ч. Определить дозы радиации, которые получают рабочие и служащие объекта, и возможные радиационные потери, на открытой местности (Косл=1) и в производственных помещениях (Косл=7) за 4 часа работы, если известно, что облучение началось через 5 часов после взрыва.

Исходные данные:

Время измерения уровня радиации после взрыва - 4ч

Продолжительность облучения - 4 ч

Начало облучения после ядерного взрыва - 5 ч

Косл. производ. помещений - 7

Уровень рад - 400р/ч

Решение:

1. Проводим пересчет уровня реакции за 1 час после взрыва

2. По прил.4 для времени и продолжительности Т=5 ч часов находим табличную зону .

3. Находим фактическую зону

4.Находим дозу, получаемую при нахождении в цехе

5. Определение возможных радиационных потерь

Находим суммарную дозу радиации

6. Радиационные потери определяются в зависимости от величины полученной дозы и времени её получения по приложению

100 - весь личный состав выходит из строя в первые сутки после набора дозы

Вывод:

Целью данной работы является определение возможной дозы облучения рабочих и служащих объекта при нахождении на открытой местности и в производственном цехе: Также мы определили суммарную дозу при которой радиационные потери равны 100 - весь личный состав выходит из строя в первые сутки после набора дозы

Определение возможных доз облучения при действиях на местности, заражённой радиоактивными веществами.

Условие

На объекте через 1 час после взрыва замерен уровень радиации 70р/ч. Начало проведения АС и ДНР. Намечено на 3 часа после взрыва, установлена доза радиации 30 р. Работы должны вестись открыто.

Определить допустимую продолжительность работ.

Исходные данные:

Уровень радиации - 110р/ч

Время измерения уровня радиации после взрыва - 1 ч.

Время начала работ - 5 ч после взрыва

Установленная доза радиации - 20 р.

Решение:

1. Рассчитываем отношение

р/ч

2. По прил.5 на пересечении свертикальной часа находим допустимую продолжительность пребывания на зараженной местности (Т).

Т=1,30 ч

Вывод:

Целью данной работы было определение допустимой продолжительности пребывания людей на зараженной местности, которая, по нашим расчетам, составила 1,30 ч.

3.3 Устойчивость к воздействию радиоактивного заражения. Разработка режима радиационной защиты

Расчёт режимов защиты производственного персонала при действиях на территории, заражённой радиоактивными веществами.

Режим радиационной защиты можно определить расчётным путём, используя при этом некоторые усреднённые показатели, учитывающие защитные свойства зданий (сооружений) и продолжительности пребывания в них людей. Такими усреднёнными показателями являются:

- коэффициент защищенности людей (Сэ);

- коэффициент безопасной защищенности людей (Сб);

Коэффициент защищенности показывает, во сколько  раз доза радиации, накопленная людьми за сутки при установленном режиме поведения, меньше дозы, которую они получили бы за сутки, находясь непрерывно на открытой местности.

Коэффициентом безлопастной защищённости (Сб) называют значения коэффициента защищенности при таком режиме поведения рабочих, служащих или населения, когда люди за данные сутки не получат дозу облучения выше установленной (допустимой).

Если коэффициент Сб больше коэффициента Сэ, тогда в режим поведения вносят коррективы, т.е. сокращают время пребывания людей на открытой местности, в домах или на работе и увеличивают продолжительность их пребывания в укрытиях.

Исходные данные:

Коэффициент защиты К:

Цеха = 6

ПРУ в цехе

Дома

ПРУ дома

Условия движения на работу и с работы - а (авто передвижение)

Время следования на работу и с работы =2,5 ч

Установленная доза радиации на 1 сутки, = 25

Время измерения заражения = 4 ч

Уровень радиации на время измерения заражения =40 р.

Решение

1. Рассчитаем величину коэффициента защищенности (

Коэффициенты защищенности рассматриваем для следующих вариантов:

1.

10+2,5+=24 ч.

.

2.

3. .

4.

2. Рассчитаем величину коэффициента безопасной защищенности людей

1. Сравниваем величины и (

1) 6,31>5,15

2) 9,1>5,15

3) 11,3>5,15

4) 260>5,15

Вывод:

Целью работы является определение коэффициента защищенности и сравнение этой величины с коэффициентом безопасной защищенности людей , с соблюдением условия, что.

Проведя расчеты мы определи, что во всех четырех рассмотренных случаях коэффициент безопасной защищенности меньше, чем коэффициент защищенности:

5) 6,31>5,15

6) 9,1>5,15

7) 11,3>5,15

8) 260>5,15

Следовательно, корректировки не нужны.

Т.о. при таком режиме поведения рабочих, служащих или населения, люди за сутки не получают дозу облучения выше установленной (допустимой). Поэтому, если люди будут соблюдать в течении суток режим поведения, соответствующий определенной величине , они не переоблучаются выше допустимых величин



3.4 Устойчивость к воздействию вторичных поражающих факторов

Оценка воздействия АХОВ при аварии на химически опасном объекте расположенного в радиусе воздействия зараженного облака на территории завода.

Химическая обстановка- это обстановка, которая складывается на территории административного района, населённого пункта или объекта народного хозяйства (ОНХ) в результате применения противником химического орудия, т.е. различных отравляющих веществ (ОВ) или при разрушении (повреждении) емкостей и технологических коммуникаций, содержащих аварийно-химические опасные вещества (АХОВ).

При возникновении определенной химической обстановки потребуется ее выявление и оценка для принятия мер защиты, исключающих потери среди населения или способствующих их уменьшению.

При применении химического оружия (ОВ) возникает зона химического заражения, включающая район применения ОВ и территорию, над которой распространилось облако зараженного воздуха (ЗВ)

При разливе АХОВ также возникает зона химического заражения, включающая участок разлива АХОВ и территорию, над которой распространились пары ядовитых веществ в поражавших концентрациях.

В зонах химического заражения ОВ и АХОВ возникают очаги химического поражения: территории, в пределах которых в результате воздействия ОВ и АХОВ произошли массовые поражения людей и сельскохозяйственных животных.

Выявление химической обстановки включает сбор и обработку данных о химическом заражении (тип СВ и АХОВ, время и место обнаружения) и нанесение по этим данным зон заражения на карту (схему, план)

Под оценкой химической обстановки понимается определение масштаба и характера заражения ОВ и АХОВ, анализ их влияния на деятельность объектов, сил ГО и населения.

В соответствии с программой по ГО для вузов оценка химической обстановки включает решение следующих типов задач:

Задача 6. Определение границ очага химического поражения, площади зоны поражения и типа ОВ.

Задача 7. Определение глубины распространения зараженного воздуха.

Задача 8. Определение стойкости ОВ на местности.

Задача 9. Определение времени пребывания людей в средствах защиты.

Задача 10. Определение возможных потерь рабочих, служащих, населения и личного состава формирования ГО в очаге химического поражения.

Исходными данными для оценки химической обстановки при применении химического оружия, метеоусловия и топографические условия местности, степень защищенности людей, наличие укрытий для техники и имущества.

При выявлении и оценке химической обстановки определяются:

- средства применения, границы очагов химического поражения, площади зон заражения и тип ОВ;

- глубина распространения зараженного воздуха, стойкость ОВ на местности и технике пребывания людей в средствах защиты кожи;

- количество зараженных людей, сооружений, техники и имущества;

- возможные потери рабочих, служащих и населения, а также личного состава формирований.

Оценка химической обстановки на объектах, имеющих АХОВ должна проводиться заблаговременно при разработке штабами планов ГО, как и в период возникновения аварии и разрушения.

Исходными данными для оценки химической обстановки являются тип и количество АХОВ, метеоусловий, топографические условия местности и характер застройки на пути распространения зараженного воздуха, условия хранения и характер выброса (вылива) ядовитых веществ, степень защищенности рабочих, служащих объекта и населения.

Оценка химической обстановки на объектах, имеющих АХОВ включает:

- определение возможных границ очагов химического поражения;

-размеров и площади зон заражения;

-определение возможных потерь людей в очагах поражения;

- определение времени подхода зараженного воздуха к определенному рубежу (объекту) и времени поражающего действия АХОВ.

Кроме того, для химической обстановки необходимо знать скорость и направление приземного ветра, температуру воздуха и почвы, степень вертикальной устойчивости воздуха (инверсия, изотермия, конвекция).

Степень вертикальной устойчивости приземистого слоя воздуха определяется по данным прогноза с помощью графика (рис. 3)

Условие

Силами разведки установлено, что противник средствами аварии нанес химический удар по городу N применительно виикс. Метеоусловия: скорость ветра 1 м/с, температурный градиент -0,7, температура почвы 0

Определить:

1) глубину распространения зараженного воздуха;

2) стойкость ОВ на местности

Исходные данные:

Тип ОВ - виикс

Скорость ветра = 1 м/с

Температурный градиент = +0,7

Температура почвы = 0

Решение

1. По графику (рис. 4) определяем, что при и скорость ветра

, будет наблюдаться конвекция

2. В прил.2 находим, что условия конвекции и скорости ветра 1 м/спри применении виикс авиацией, глубина распространения зараженного воздуха равна 2,5 км, но учитывая городские условия 0,714 км

2. По прил. 8 находим, что стойкость Ви-икс при указанных метеоусловиях составит 16-22 суток.

Вывод

Целью данной работы является оценка химической обстановке в городе N после нанесения химического удара. По данным расчета при химическом ударе по городуNвииксом наблюдалась конвекция, глубина распространения зараженного воздуха - 0,714 км и стойкость ОВ на местности составила 16-22 суток.

Условие

На объекте в результате взрыва произошло разрушение обвалованной емкости, содержащей 75 т сероводорода. Метеоусловия: скорость ветра 3 м/с, температурный градиент -0,5, рабочие и служащие объекта обеспечены противогазами на 70%.

Определить:

1) размеры и площадь зоны химического заражения

2) возможные потери людей на объекте и их структура

3) время поражающего действия АХОВ

Исходные данные:

Наименование АХОВ - сероводород

Количество АХОВ в емкости (на объекте) = 75 т.

Температурный градиент= -0,5

Скорость ветра =3 м/с

Обеспеченность противогазами =70%

Решение

1.По графику (рис.4) определяем, что при указанных метеоусловиях степень вертикальной устойчивости воздуха - изотермия.

2. По прил. 5 (графа 5)75 т сероводорода находим глубину распространения 3В при ветре 3 м/с: она равна км.

3. По условиям задачи емкость обвалована. В соответствии с примечанием п.2 и прил.5 глубину распространения уменьшаем в 1,5 раза, следовательно, искомая глубина будет соответствовать:

4. Определяем ширину зоны химического заражения:

Ш=0,15Г= 0,150,524=0,078 км.

5. Площадь зоны заражения определяем по формуле:

6. Наносим на план объекта зону химического заражения и определяем, что в очаге поражения находятся три цеха с численностью рабочих и служащих 750 человек.

7. По прил. 15(графа 11) определяем потери:

8. В соответствии с примечанием к прил.15 структура потерь рабочих и служащих на объекте будет:

- со смертельным исходом -

- средней и тяжелой степени - -

- легкой степени - -

Время поражающего действия АХОВ, а следовательно, и время пребывания людей в средствах защиты (противогазов) зависит от времени его испарения из поврежденной емкости или сплавами розлива.

Время испарения некоторых АХОВ при скорости ветра 3 м/с приведено в прил.13 .

Значения поправочного коэффициента К=0,7, учитывающего время испарения АХОВ в зависимости от скорости ветра приведены в прил.14.

Время поражающего действия сероводорода и, следовательно, время пребывания людей в противогазах, составит:

t=10,45ч.

Вывод

Целью работы было определение размеров зоны химического поражения. По данным расчета при разрушении обвальной ёмкости, содержащей 75 т сероводорода наблюдалась изотермия, глубина и ширина распространения АХОВ составили соответственно0,524 км и0,078 км, а площадь зоны заражения -Так же мы определили возможные потери людей на объекте - 263 чел. и их структуру: со смертельным исходом -средней и тяжелой степени -легкой степени-И завершающим действием мы определили время поражающего действия АХОВ - 10,45 ч.



4. Оценка устойчивости сооружений и оборудования к воздействию поражающих факторов и надежности защиты производственного персонала

4.1.Оценка устойчивости объекта к воздействию проникающей радиации и радиоактивного заражения

Радиоактивное заражение и проникающая радиация могут оказать влияние на производственную деятельность объекта преимущественно через воздействие на людей. Поэтому главная цель оценки уязвимости объекта от воздействия ионизирующих излучений заключается в том, чтобы выявить степень опасности радиационного поражения людей в конкретных условиях работы (пребывания) на зараженной местности.

Условия работы можно характеризовать ожидаемой радиационной обстановкой на территории объекта, то есть началом заражения после ядерного взрыва, уровнем радиации и местом работы (в зданиях или на открытой местности).

Определение максимальных значений дозы проникающей радиации и уровня радиоактивного заражения представлены в приложении (Практическая работа № 1). Оценка уязвимости объекта от проникающей радиации и радиоактивного заражения начинается с определения максимальных ожидаемых значений дозы проникающей радиации и уровня радиоактивного заражения.

Целесообразно определять ориентировочно ожидаемый уровень радиации на объекте для самых неблагоприятных условий расстояние до центра взрыва минимальное, взрыв наземный, средний ветер направлен в сторону объекта, объект находится на оси следа. При этих условиях на объекте следует ожидать максимальный уровень радиации, хотя вероятность того, что объект попадет в зону с такими уровнями радиации, может быть по много раз меньше, чем вероятность его попадания в зоны с другими (меньшими) уровнями радиации.

Оценка устойчивости объекта к воздействию проникающей радиации и радиоактивного заражения производится в последовательности:

1.Определяется степень защищенности рабочих и служащих - коэффициент ослабления дозы радиации каждого здания, сооружения и убежища, в которых будет работать или укрываться производственный персонал (Практическая работа № 2).

В различных помещениях здания и даже в различных точках одного и того же помещения степень ослабления радиации не будет одинаковой. Объясняется это наличием дверных и оконных проемов, отсутствием чердачных перекрытий в некоторых производственных зданиях.

Существуют методики детального расчета коэффициентов ослабления радиации. Однако для оценочных расчетов достаточно иметь среднее значение коэффициента ослабления дозы радиации в здании или отдельном его помещении.

2.Определяются дозы радиации, которые может получить производственный персонал при воздействии проникающей радиации и радиоактивного заражения (Практическая работа № 2).

Доза радиации, которую могут получить рабочие и служащие объекта определяется с учетом ослабления радиации конструкциям зданий и сооружений.

По значению дозы определяется возможный выход из строя людей и оценивается устойчивость объекта.

4.2 Строительство быстровозводимых защитных сооружений

Быстровозводимое убежище (укрытие) - защитное сооружение, возводимое в короткие сроки в период перехода с мирного на военное положение и в военное время с применением сборных ограждающих конструкций и упрощенного внутреннего оборудования, производство которого организуется на местах.

В зависимости от назначения и защитных свойств быстровозводимые защитные сооружения гражданской обороны подразделяются на быстровозводимые убежища и быстровозводимые противорадиационные укрытия. Их защитные свойства должны соответствовать требованиям норм проектирования инженерно - технических мероприятий гражданской обороны. Строительство быстровозводимых убежищ планируется в городах и на объектах, где в мирное время предусмотрено строительство убежищ, а быстровозводимых противорадиационных укрытий - в населенных пунктах и на объектах, где в мирное время предусмотрено строительство противорадиационных укрытий.

Быстровозводимые убежища (противорадиационные укрытия) представляют собой особый тип защитных сооружений с простыми планировочно-конструктивными решениями, вытекающими из условий эксплуатации их только по прямому предназначению, т.е. для защиты людей от расчетных поражающих факторов.

Главным условием, определяющим планировку и конструкцию быстровозводимых убежищ, является применение для их строительства имеющихся изделий и материалов, либо использование конструкций без существенных изменений их типоразмеров и способа изготовления.

При этом работы, приводящие к удлинению сроков строительства (укладка монолитного бетона, сварочные работы и т.д.) или требующие квалифицированной рабочей силы, сводятся к минимуму.

Конструктивные решения быстровозводимых убежищ зависят от применяемых материалов и изделий. В качестве ограждающих и несущих элементов используются: сборные железобетонные изделия, бетонные блоки, лесоматериалы, металлопрокат, листовая и волнистая сталь, ткани и другие подручные материалы.

Быстровозводимые убежища включают помещения для укрываемых, санузел, места для размещения фильтров, вентиляторов и баков с водой.

Вентиляционное оборудование от помещения для укрываемых, как правило, не изолируют.

В быстровозводимых убежищах должно быть не менее двух входов-выходов, состоящих из лестничного спуска, предтамбура и тамбура. При расчетной вместимости 50 и более укрываемых в убежищах предусматриваются два режима вентиляции (чистой вентиляции и фильтровентиляции). Вентиляционные и электротехнические системы и устройства выполняются на основе серийного оборудования. Все остальное внутреннее оборудование изготавливается по месту строительства.

Быстровозводимые противорадиационные укрытия строятся при недостаточном количестве помещений, пригодных для приспособления в качестве противорадиационных укрытий. Для их строительства могут использоваться конструкции промышленного изготовления (сборные железобетонные элементы, кирпич, прокат, трубы, арматура и др.), местные строительные материалы (лесоматериалы, камень, саман, хворост, камыш). Зимой как строительный материал может быть использован промерзший грунт, снег, лед.

Отдельно стоящие противорадиационные укрытия делаются, как правило, заглубленными в грунт. В зависимости от грунта они могут быть как с одеждой, так и без одежды крутостей.

4.3 Расчёт объёмно-планировочных решений ПРУ, приспосабливаемых в помещениях 1-го этажа и подвала административно-бытового корпуса

Исходные данные:

Длина цеха L - 18 м

Ширина цехаВ -12 м

Высота цеха Н - 8 м

Количество окон в продольной стенке - 3 шт.

Высота оконh - 3 м

Ширина окон b- 3,5 м

Высота подоконников - hпд - 2,0 м

Стены цеха - 2 поз

Их толщина - 38 см

Стены бытового корпуса - 3 поз

Их толщина - 38 см

Покрытие цеха, ПРУ - 15 поз.

Размещение ПРУ - 1 этаж

Размер А - 9 м

Размер Б - 9 м

Количество окон:

Стена А - 3 шт.

Стена Б - 1 шт.

Ширина зараженного участка - 300 м.

Высота подоконника в бытовом корпусе - 0,8 м

1. РАСЧЕТ КОЭФФИЦИЕНТА ЗАЩИТЫ ЦЕХА

1.1. Определяем приведенный вес стен цеха по формуле:

Q_пр=, [кгс/м²] (1)

где S₀ - площадь дверных и оконных проёмов в i-й стене укрытия, м²;

S_ст - площадь i-й стены, м²;

Q_i - объемный вес i-й стены, кгс/м², взятый из таблицы 2 (столбец 4), который находят по данным задания в таблице 1 (п. 8 - по номер позиции материала конструкции; п. 9 - толщина стены).

Стена (1),

Стена (2),

Стена (3),

Стена (4),

1.2 Коэффициент защиты для помещений укрытий цеха определяется по формуле:

К_з = , (2)

где

1.2.1 К_I- коэффициент, учитывающий долю радиации, проникающей через наружные и внутренние стены и принимаемый по формуле

К_I = , (3)

- сумма плоских углов в градусах с вершиной в центре помещения, которые лежат напротив стен здания, суммарный объемный вес (Q) которых в одном направлении менее 1000 кгс.

Для определения Ул_i необходимо:

1. Определить значение угла в:

tgв =

где В - ширина цеха (таблица 1, п.2);