Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ, МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ
НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
"ХАРКІВСЬКИЙ ПОЛІТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ"
МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ
ДО ВИКОНАННЯ КОНТРОЛЬНОЇ РОБОТИ З ДИСЦИПЛІНИ
"ЦИВІЛЬНИЙ ЗАХИСТ"
для студентів технічних спеціальностей
заочної форми навчання
2013
ВСТУП
Дані методичні вказівки встановлюють обсяг та основний зміст виконання програми «Цивільний захист» (ЦЗ) студентами заочної форми навчання.
Знання основних питань з даної дисципліни є необхідними для спеціаліста у будь-якій галузі виробництва.
Навчальна дисципліна «Цивільний захист» є нормативною і включається в навчальні плани як самостійна дисципліна обов’язкового вибору. Вона зберігає свою самостійність за будь-якої організаційної структури вищого навчального закладу [1].
Метою вивчення дисципліни є формування у студентів здатності вирішувати складні задачі й приймати продуктивні рішення у сфері цивільного захисту (ЦЗ), з урахуванням особливостей майбутньої професійної діяльності випускників.
У процесі опанування навчальним матеріалом студенти виконують розрахунково-графічну роботу з питань моделювання сценаріїв виникнення і розвитку надзвичайних ситуацій (НС), прогнозування наслідків їхнього впливу на адміністративні територіальні одиниці (АТО), об’єкти господарювання (ОГ) та населення, що мешкає поблизу, відповідно до профілю підготовки ВНЗ. Форма підсумкового контролю знань – диференційований залік.
1. ЗАГАЛЬНІ ПОЛОЖЕННЯ
При висвітленні питань з цивільного захисту у контрольних роботах необхідно керуватися наступними принципами:
Правила оформлення контрольної роботи
Номер варіанту контрольної роботи відповідає порядковому номеру студента у списку групи.
Контрольна робота складається з двох частин:
Контрольна робота повинна бути оформлена 14-м шрифтом Times New Roman через 1,5 інтервали (формат А4), українською або російською мовою (за узгодженням з деканом факультету та зав. кафедрою відповідної кафедри).
Обсяг теоретичного питання – 4-6 сторінок. По тексту повинні бути наведені посилання на літературу […].
Розрахунково-графічне завдання включає в себе вирішення двох задач по визначенню меж зон руйнувань при вибуху бензину і пропану (див. розділ 2). Кожне вирішене завдання розрахунково-графічної роботи повинно містити висновки.
2. ІНДИВІДУАЛЬНІ РОЗРАХУНКОВІ ЗАВДАННЯ
2.І. Визначення меж зон руйнувань при вибуху бензину і пропану
Оцінювання стійкості роботи об’єкта народного господарювання (ОНГ) у НС може бути виконане за допомогою моделювання ураження (характер руйнувань, пожежі, ураження робітників та службовців об’єкта) у разі впливу вражаючих факторів за допомогою використання розрахункових даних.
ОНГ складається із будинків, споруд, агрегатів, комунікацій та інших елементів, які у сукупності являють собою інженерно–технічний комплекс. Елементи об’єкта не є однаковими за міцністю, тому їх опірність впливу вражаючих факторів різна: одні руйнуються сильніше, інші – менше, або зовсім залишаються незруйнованими. Тому стійкість об’єкта у цілому визначається стійкістю кожного елемента окремо. Аналіз уразливості об’єкта передбачає обов’язкове оцінювання ролі та значення кожного елемента, від якого в тій чи іншій мірі залежить функціонування підприємства в умовах НС.
Захист від ударної хвилі, як правило, приймається визначеним. Ударна хвиля уражає людей, руйнує або ушкоджує споруди, будівлі, обладнання,техніку та майно. Визначають чотири зони руйнування. Ступінь руйнування будинка, споруди чи обладнання у разі впливу ударної хвилі, головним чином, визначається максимальним надлишковим тиском у фронті ударної хвилі, кПа.
Характеристика ступенів руйнувань споруд
|
Рис. 2.1.1 Зони руйнувань споруд під дією ударної хвилі |
Зона повних руйнувань. Характеризується максимальним надлишковим тиском у фронті ударної хвилі більше, ніж 50 кПа і руйнуванням або сильною деформацією всіх несучих конструкцій і елементів споруди, утворенням суцільних завалів. Повністю руйнуються житлові та виробничі споруди, протирадіаційні укриття (ПРУ), герметичні сховища поблизу центру вибуху. |
Обладнання, засоби механізації і техніка відновленню не підлягають. На комунально–енергетичних мережах (КЕМ) та технологічних трубопроводах – пошкодження кабелів, руйнування значних ділянок трубопроводів.
Зона сильних руйнувань має надлишковий тиск у межах від 30 до 50кПа. В будівлях та спорудах значна деформація несучих конструкцій, зруйнована більша частина перекриттів та стін.Відновлення можливо, але недоцільно, тому що зведеться до нової відбудови. Обладнання та механізми в більшості зруйновані. Окремі деталі та вузли обладнання можливо використовувати як запасні частини. На КЕМ та трубопроводах деформація та розриви є тільки на окремих ділянках підземних мереж.
Зона середніх руйнувань характеризується надлишковим тиском від 20 до 30кПа. В будівлях та спорудах зруйновані другорядні конструкції (легкі стіни, перегородки, дахи, вікна, двері). Можливі тріщини в зовнішніх стінах. Деформація окремих вузлів обладнання та техніки. На КЕМ деформовані окремі опори повітряних ліній електропередачі, пошкоджені технологічні трубопроводи. Для відновлення об’єкта чи його елемента необхідний капітальний ремонт.
Зона слабких руйнувань має максимальний надлишковий тиск у межах від 10 до 20кПа. В будівлях та спорудах руйнується частина внутрішніх перегородок, двері, вікна. Обладнання має незначну деформацію другорядних елементів. На КЕМ незначні руйнування. Для відновлення об’єкта (елемента) необхідний незначний ремонт.
Згідно з цими даними визначають ступінь руйнувань різних об’єктів, а також межі стійкості кожного їх елемента – надлишковий тиск, при якому елемент отримає таку ступінь руйнувань, коли можливе відновлення зруйнованого елемента силами об’єкта і відновлення виробництва запланованої продукції в найбільш короткі строки. Це може бути у разі, коли елемент отримає середню ступінь руйнувань.
Завдання 2.1.1. На складі підприємства трапився вибух ємності з бензином, ємність резервуара Vємк. = …… м3, заповнення ємності бензином Vбенз. =……%, вміст бензину в паровій фазі, Vпар.бенз. = ...…% ,відстань до цеху .....м (вихідні дані приведені в табл. 2.1.1). Визначити максимальний надлишковий тиск, що утворився в результаті вибуху у зоні розташування об’єкта. Надати висновки стосовно зони руйнувань, в яку потрапляє об’єкт.
Таблиця 2.1.1 Вихідні дані до завдання
|
Показник |
Варіанти |
|||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
|
V ємн., м3 |
1000 |
1000 |
1500 |
1100 |
1200 |
1500 |
1300 |
1000 |
1100 |
1400 |
|
Заповнення ємності бензином, % |
70 |
75 |
50 |
60 |
65 |
70 |
64 |
73 |
78 |
55 |
|
Вміст бензину у паровій фазі, % |
2,0 |
2,5 |
3,0 |
2,0 |
2,5 |
3,0 |
2,0 |
2,0 |
3,0 |
2,5 |
|
Відстань до об’єкта,м |
200 |
250 |
200 |
300 |
250 |
150 |
200 |
300 |
200 |
200 |
|
Показник |
Варіанти |
|||||||||
|
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
|
|
V ємн., м3 |
1300 |
1100 |
1000 |
1200 |
1000 |
1200 |
1100 |
1200 |
1400 |
1300 |
|
Заповнення ємності бензином, % |
70 |
75 |
50 |
63 |
60 |
55 |
65 |
76 |
58 |
58 |
|
Вміст бензину у паровій фазі, % |
2,5 |
2,0 |
2,5 |
3,0 |
2,0 |
2,5 |
2,5 |
3,0 |
2,0 |
3,0 |
|
Відстань до об’єкта, м |
250 |
150 |
300 |
200 |
250 |
150 |
100 |
200 |
250 |
300 |
Розв’язання
1. Визначимо обсяг резервуара, заповненого парами бензину за формулою 2.1.1
|
Vпар. = Vємн. – Vбенз., |
(2.1.1) |
де Vпар. – об’єм пару бензина в ємності, м3,
Vємн. об’єм ємності, м3,
Vбенз. об’єм бензина в ємності, м3, рівний ємності помноженій на відсоток її заповнення (Vємн%запов).
2. Визначимо об’єм бензина, який знаходиться в пароподібному стані за формулою 2.1.2.
|
Vбенз. пар. = Vпар.% /100, |
(2.1.2) |
де Vпар.% відсотковий вміст бензину, що знаходиться в пароподібному стані
3. Розраховують масу бензину Qбенз. (т), що знаходиться в пароподібному стані за формулою 2.1.3.
|
Qбенз. = Vбенз.парρ, |
(2.1.3) |
де ρ – щільність пару бензину, т/м3 (ρ=0.75т/м3).
4. За допомогою рис.2.1.2 визначимо максимально можливий надлишковий тиск Pмакс. (кПа) у районі об’єкта на перехресті ординат – відстань , r (м) і маса бензину Qбенз. (т)
Рисунок 2.1.2.– Залежність надлишкового тиску від маси зрідженого вуглеводневого газу та відстані до об’єкта при вибуху газоповітряної суміші
Висновки. При руйнуванні ємності з бензином надлишковий тиск на заданій відстані в районі цеху складає Pмакс., кПа. (Згідно з характеристикою ступенів руйнувань споруд побудувати діаграму впливу ударної хвилі на споруди (див. рис.1), де вказати зону, в яку потрапляє об’єкт. Запропонувати заходи щодо забезпечення захисту населення та устаткування при вибухах.
Завдання 2.1.2. Визначити надлишковий тиск, очікуваний в районі механічного цеху при вибуху ємності, в якій знаходиться Q т скрапленого пропану. Відстань від ємності до цеху – r, м (вихідні дані приведені в табл. 2.1.2). Надати висновки стосовно зони руйнувань, в яку потрапляє об’єкт, та стійкості цеху до впливу ударної хвилі, запропонувати заходи щодо ліквідації наслідків.
Таблиця 2.1.2 – Вихідні дані до завдання
|
Номер варианта |
Відстань від ємності до цеху r, м |
Маса пропану, Q,т |
Номер варианта |
Відстань від ємності до цеху r, м |
Маса пропану Q,т |
|
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 |
500 400 200 400 350 250 300 500 600 100 |
100 750 50 40 30 15 20 150 200 5 |
11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 |
200 100 700 500 600 800 650 400 500 900 |
10 15 200 300 400 500 250 350 450 500 |
Розв’язання
1. Визначимо радіус ,м, зони детонаційної хвилі,
(2.1.4)
де Q –маса скрапленого газу, т.
2. Розрахуємо радіус зони дії продуктів вибуху,м,
r2 = 1,7 r1 (2.1.5)
3. Визначимо відносну величину,
, (2.1.6)
де r3 – відстань від місця вибуху до об’єкта (його елементів), м.
4. Розрахуємо максимально можливий надлишковий тиск, кПа в районі об’єкта (його елементів), м
при , (2.1.7)
при ,. (2.1.8)
Висновок (дивись ЗАДАЧА 2.1.1).
Номер варіанту теоретичного питання і розрахунково-графічного завдання відповідає порядковому номеру студента у списку групи.
Варіант 1
Варіант 2
Варіант 3
Варіант 4
Варіант 5
Варіант 6
Варіант 7
Варіант 8
Варіант 9
Варіант 10
Варіант 11
Варіант 12
Варіант 13
Варіант 14
Варіант 15
Варіант 16
Варіант 17
Варіант 18
Варіант 19
Варіант 20
Варіант 21
Варіант 22
Варіант 23
Варіант 24
Варіант 25
СПИСОК РЕМЕНДОВАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ
Т. В. Кукленко, В. О. Ляпун, В. О. Мягкий. – Х. : Факт, 2008. – 312 с.
/ М. І. Стеблюк. – К.: Знання, 2004. – 490 с.
І. С. Мужик.– Львів: Афіша, 2000. – 336 с.
Н. П. Мандрика та ін.; за ред. проф. В. В. Березуцького – Х.: Факт, 2007. – 120 с.
PAGE \* MERGEFORMAT 11