Синтез метода и средств удаленного мониторинга сопротивлений заземлителей

(7.4)

(7.5)

В формулах (7.4) и (7.5) приняты следующие условные обозначения:

- ожидаемая доза облучения за период времени T, учитывающая снижение воздействия ИИ на людей за счет их пребывания в зданиях, различных сооружениях и транспорте, при обычном режиме работы и отдыха, мГр;

- доза, рассчитанная при условии постоянного пребывания людей на открытой местности за период времени T, мГр;

С - суточный коэффициент защищенности (при обычном режиме работы и отдыха равен 5);

- средняя МДИ в интервале времени i;

- продолжительность интервала времени i.

Суточный коэффициент защищённости С определяется по формуле (7.6).

(7.6)

где 24 - число часов в сутках;

t_ом - время пребывания на открытой местности, ч;

t_1, t_2,… t_n - время пребывания в течение суток в защитных сооружениях, в промышленных, административных, жилых зданиях, в транспорте и т.п., ч;

К₁, К₂, … К_п - коэффициенты ослабления дозы облучения в соответствующих условиях (табл. 11.5 источника X).

В рассматриваемой ситуации, так как режим работы и отдыха включает: продолжительность работы в производственном здании (с коэффициентом ослабления 7) - 8 часов; время переезда в транспорте (с коэффициентом ослабления 2) - 1,5 часа; пребывание в жилом здании (с коэффициентом ослабления 30) - 11 часов; на открытой местности - 3,5 часа в сутки, то суточный коэффициент защищённости равен:

Весь расчёт произведём в соответствии с источником [4, стр. 16-18], где он детально и превосходно описан, и не станем пересказывать последовательность вычислений. Ограничимся приведением конечных результатов, сведённых в таблице 7.3.

Таблица 7.3 Определение ожидаемой и накапливаемой доз облучения

Графики полученных зависимостей представлены на рисунке 7.6. В соответствии с рекомендацией, данной в источнике [4, стр. 18], зависимости накопленной дозы облучения на открытой местности и ожидаемой дозы облучения построены на разных координатных осях, с разными масштабами по осям ординат.

7.3 Выбор и разработка мер защиты производственного персонала

Основные мероприятия по подготовке к защите персонала от радиационной опасности выбираются на основе сравнения ожидаемых доз облучения Д^ОЖ с критериями выбора мер защиты, приведенными в [2, с. 154]. Выбор мер защиты людей производится дифференцированно в зависимости от режима их работы и отдыха (от значений суточного коэффициента защищенности С). Подведём итог произведённых выше вычислений.

Рис. 7.6 Графики накопления доз: ожидаемой (зависимость показана пунктиром) и на открытой местности (тонкая сплошная линия).

Доза облучения, рассчитанная исходя из постоянного пребывания людей на открытой местности: ?Д^ОМ = 2,065 (мГр/ч);

Доза облучения, рассчитанная с учётом снижения воздействия ИИ на людей за счет их пребывания в различных сооружениях и транспорте: ?Д^ОЖ = 0,439 (мГр/ч).

Кроме того, в начале расчёта мы задались значением установленной дозы облучения для персонала за первые 10 суток с момента возникновения ЧС: Д_у = 30 (мГр).

Принятие решений о выборе мер радиационной защиты, по рекомендации [1, стр. 16], оформим с заполнением таблицы 7.7.

Таблица 7.7 Выбор мер защиты

Необходимое количество технических средств оповещения о радиационной аварии определяется исходя из их радиуса действия R = 800 м для электросирен и R = 400 м для громкоговорителей. Ориентировочные линейные размеры объекта таковы: R_об ? 3200 м. Таким образом, для оповещения потребуется 4 электросирены или 8 громкоговорителей. Следует заметить, что на станции хорошо работает ведомственная работникам РЦС-5 ПСГО, позволяющая оповестить людей о ЧС без применения дополнительных технических средств.

Потребность в защитных сооружениях

Определим общую площадь помещений для укрытия людей:

м²

где m - вместимость защитного сооружения (из расчёта наибольшей рабочей смены);

1,5 - норма объема помещения на одного человека, м³;

h - высота основных помещений при 2-х ярусном расположении пар.

В случае неожиданной угрозы такую необходимость в площадях может удовлетворить здание администрации ЭЧК. Для его герметизации можно воспользоваться полиэтиленовой пленкой. Примем, что в кабинетах 2 окна Н Ч В = 1,5 Ч 3,0 м, соответственно площадью 4,5 м² и 1 дверь Н Ч В = 2,3 х Ч 1,0 м, S = 2,3 м². Следовательно для герметизации такого кабинета необходимо минимум 11,5 м² полиэтиленовой пленки шириной не менее 3-х метров. В здании 12 кабинетов, для полной его герметизации необходимо 138 м² пленки.

Средства индивидуальной защиты органов дыхания выбираются в соответствии с [3, с. 98-102]. В мирное время СИЗ Средства индивидуальной защиты обеспечиваются лица, продолжающие работу в ЧС. Количество лиц, продолжающих работу в условиях ЧС, можно вычислить исходя из необходимости присутствия на местах последних. Для обеспечения работы станции, необходимы: 1 ДС, 1 ДСП, 1 электромеханик СЦБ, 1 электромеханик связи, 2 монтёра пути (исходя из специфики работы объекта). Таким образом, необходимо 5. Для персонала в целях защиты от радиации можно использовать, например, противогазы ГП-5 и ГП-7.

Потребность в йодистых препаратах для экстренной йодной профилактики одним человеком определяется из расчета приема 5% настойки йода 1 раз в день по 44 капли на 0,5 стакана воды (кефира, молока). 4 капли йода составляют 0,1 мл. Потребность в йоде, исходя из приведённых данных, составит для наибольшей смены (33 человека по 44 капли 1 раз в день в первые сутки) 363 мл Ч 1 суток = 363 мл.

Время начала работ определяется как абсцисса дозы, при которой можно начать работу, не получив дозу больше установленной (Д_у).

Из условия по графику определяем Т_доп по значению Д_у = 30 мГр: Т_доп = 13 ч.

Увеличить Т_доп можно, если начать работы в более поздние сроки. Эти сроки определяем по графику для значения , равного разности значений :

196,71 - 30 = 166,71 мГр.

Тогда T_НАЧ ? 96 ч.; Т_Р = 10 сут - 73 ч = 120 ч - 96 ч = 24 ч.

Общую продолжительность работ можно увеличить, если ввести режим радиационной защиты, обеспечивающий более высокий коэффициент защищенности людей за счет пребывания их в защитных сооружениях, сокращения продолжительности рабочей смены и пребывания на открытой.

7.4 Выводы

В первые сутки после радиационной аварии на объекте создалась сложная обстановка - произошло радиоактивное загрязнение окружающей среды и возможно облучение людей выше установленных норм. Через час после запроектной аварии мощность дозы излучения составила 17,62 мГр/ч.

После окончания радиоактивного загрязнения местности происходит спад мощности дозы во времени и на 5-е сутки она составляет 3,34 мГр/ч. За первые 5 суток происходит накопление доз облучения на открытой местности до 983,55 мГр, а ожидаемая накапливаемая доза облучения составит для людей (С = 4,2) - 196,71 мГр.

Чтобы избежать радиационного поражения производственного персонала, осуществляют комплекс защитных мероприятий.

При возникновении аварии необходимо провести следующие мероприятия:

довести сигнал до всех работающих с помощью технических средств оповещения (электросирен и громкоговорящих установок);

развернуть пункт управления объектом и установить наблюдение;

подготовить защитные сооружения (здание администрации ЭЧК);

подготовить средства индивидуальной защиты на пунктах выдачи;

провести во взаимодействии с медицинским пунктом йодную профилактику;

с получением сигнала радиоактивной опасности обеспечить безаварийную остановку производства и укрытие людей в защитных сооружениях;

временно запретить употребление воды, продуктов питания из незащищенных источников;

развернуть пункт радиационного наблюдения;

создать максимальные запасы чистой воды на всех участках;

привести в готовность необходимые формирования ГО (разведки, радиационной защиты, медицинские, противопожарные);

организовать прием радиационной и метеоинформации;

решить вопросы по выполнению производственных задач в условиях радиоактивного загрязнения местности.

Необходимо периодически докладывать в управление по делам ГО ЧС о сложившейся обстановке и проведенных мероприятиях.

Заключение

В контексте данной дипломной работы было произведено рассмотрение одного из возможных вариантов построения устройства для осуществления удалённого мониторинга сопротивлений заземлений. В качестве источника энергии для предлагаемой конструкции был выбран реальный молниевый ток, использование которого в данной ситуации является наиболее целесообразным, поскольку, во-первых этот источник энергии можно отнести к мощным и неисчерпаемым, а во-вторых с учетом ныне существующей на железнодорожном транспорте периодичности измерений, данный источник, теоретически, должен появляться по меньшей мере не реже чем раз в год, тем самым обеспечивая по меньшей мере ту же периодичность измерений. Таким образом, энергопотребление всего устройства можно будет свести к минимуму, реализовав пребывание измерительного прибора в ждущем режиме вплоть до появления грозового разряда.

Разрабатываемое в данной дипломной работе устройство призвано использовать реальные молниевые токи для контроля сопротивлений заземлителя аппаратуры, что позволит помимо всего прочего, производить относительно постоянный контроль измеряемой величины, и собрать, безусловно необходимые и важные, статистические сведения.

Эти сведения в дальнейшем могут поспособствовать лучшему пониманию искровых процессов, возникающих в грунте вокруг вертикального заземлителя при действии на него импульсных токов большой величины, что в свою очередь позволит более верно выбирать системы грозозащиты оборудования, тем самым, позволяя повысить надёжность работы защищаемых заземлителем устройств.

Список литературных источников

1. Ф. Олендорф. Токи в земле. - М. - Л. Гостехиздат, 1932 - 136 с.

2. Ю.В. Целебровский. Библиотека электромонтёра. Измерение сопротивлений заземления опор ВЛ. - М.: Энергоатмиздат, 1987. - 125 с.

3. Р. Рюденберг. Переходные процессы в электроэнергетических системах. - М.: Изд-во иностр. Литер, 1991. - 232 с.

4. В.А. Янсюкевич. Методики испытания электрооборудования. - М.: Энергоатмиздат, 1993. - 358 с.

5. Р.Н. Каркин. Нормативные устройства электроустановок. - М.: Энергосервис, 2010. - 137 с.

6. Н.К. Анисимов, Г.П. Лабецкая. Определение сметной стоимости при проектировании средств и сооружений связи на железнодорожном транспорте: Учебное пособие. - СПб.: Петербургский государственный университет путей сообщения, 1998.

7. Н.К. Анисимов, Г.П. Лабецкая. Определение эксплуатационных расходов на содержание проектируемых устройств и сооружений автоматики, телемеханики, связи и дефектоскопии на железнодорожном транспорте: Методические указания для дипломного проектирования. - СПб.: Петербургский государственный университет путей сообщения, 1996.

8. Н.К. Анисимов, Г.П. Лабецкая. Технико-экономические обоснования при проектировании средств и сооружений связи: Учебное пособие. - СПб.: Петербургский государственный университет путей сообщения, 1998.

9. Н.Н. Маслов, С.Н. Павлов, А.П. Пронин и др. Проектирование средств защиты от опасных и вредных производственных факторов (инженерные расчеты). Ч. 1.: Учебное пособие. - СПб.: ПГУПС, 1995. - 125 с.

10. П.Ф. Махонько, В.М. Подшивалов, И.И. Шейнин. Задания и методические указания для разработки раздела в дипломных проектах по дисциплине «Безопасность в чрезвычайных ситуациях». - СПб.: ПГУПС, 2006. - 90 с.

11. Махонько П.Ф., Подшивалов В.М., Шейнин И.И. Задания и методические указания для разработки раздела в дипломных проектах по дисциплине «Безопасность в чрезвычайных ситуациях»: Учеб. пособ.: - СПб.: ПГУПС, 2006.

12. Махонько П.Ф., Подшивалов В.М., Шейнин И.И. Предупреждение и ликвидация последствий ЧС на железнодорожном транспорте. Часть I. Характеристика и оценка обстановки в чрезвычайных ситуациях на железнодорожном транспорте: Учеб. пособ.:- СПб.: ПГУПС, 2009.

13. Махонько П.Ф., Подшивалов В.М., Шейнин И.И. Предупреждение и ликвидация последствий ЧС на ж.-д. транспорте. Часть II. Обеспечение безопасности на железнодорожном транспорте в ЧС: Учеб. пособ.:- СПб.: ПГУПС, 2010.

14. Махонько П.Ф., Подшивалов В.М., Шейнин И.И. Сборник заданий и методических указаний по дисциплине «Безопасность в ЧС»: Учеб. пособ.: - СПб.: ПГУПС, 2011.

15. Информация Интернет-ресурса http://ru.wikipedia.org

Размещено на Allbest.ru