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
Министерство образования Республики Казахстан
Алматинский университет энергетики и связи
Кафедра «Безопасность жизнедеятельности»
Расчетно-графическая работа№2
Выполнил:
ст. гр. БСИ-12-02
Абан Е.Е.
Проверила:
ст. пр. Смагулова С.Е.
Вариант 1
Алматы-2012
Содержание
Введение …………………………………………………………………………..2
ПРИМЕР №1………………………………………………………………………3
ПРИМЕР №2………………………………………………………………………3
ПРИМЕР №3………………………………………………………………………4
ПРИМЕР №4………………………………………………………………………4
ПРИМЕР №5……………………………………………………………………....7
ПРИМЕР №6……………………………………………………………………..10
ПРИМЕР №7……………………………………………………………………..11
Введение
В комплексе мероприятий защиты населения и объектов хозяйствования от последствий чрезвычайных ситуаций важное место занимает выявление, оценка обстановки и принятие мер по ликвидации этих последствий. Оценка обстановки является обязательным элементом работы командно -начальствующего состава формирований и штаба ГО и проводится с целью своевременного принятия необходимых мер защиты н обоснованных решений о проведении спасательных я других неотложных работ (СиДНР). Командиры формирований должны постоянно знать обстановку в районе действий СиДНР, что достигается ее тщательной оценкой, ведением непрерывной и целеустремленной разведки.
В результате разрушений зданий и сооружений на территории населенных пунктов и объектов образуются сплошные завалы. Высота сплошных завалов зависит от избыточного давления, плотности застройки и этажности зданий.
Оценка химической обстановки на объектах, имеющих СДЯВ, предусматривает определение размеров зон заражения и очагов поражения, времени подхода зараженного воздуха к определенному рубежу (объекту), времени поражающего действия и возможных потерь людей в очагах поражения.
ПРИМЕР №1
Начальник штаба ГО объекта из районного отдела по чрезвычайным ситуациям получил дивные об условиях радиации на маршруте движения
формирований объекта. Уровни радиации на 1 час после ядерного взрыва
составляют: 8 р/ч, 35 р/ч, 150 р/ч, 70 р/ч и 8 р/ч.
Определить дозу радиации, которую получит личный состав при преодолении следа через 4 часа после взрыва. Преодоление следа будет осуществляться на автомобилях со скоростью движения 25 км/час. Длина участка заражения 50 км.
Решение:
а) Определяем средний уровень радиации (Рср) делением суммы
измеренных уровней на число замеров;
Pcp = р/ч
б) Рассчитываем продолжительность (время) движения через зону
заражения;
t= = ч.
в) Определяем время с момента взрыва до пересечения середины зоны заражения. Преодоление начинается через 4 часа после взрыва. Весь путь займет 2 ч., следовательно половину зоны формирования пройдут за 1 ч., т.е. пересекут середину зоны через 5 ч. с момента взрыва;
г) С помощью таблицы 1 рассчитываем уровень радиации на 4 ч. после взрыва;
; P5= = р/ч;
д) Рассчитываем дозу, которую получит личный состав за время преодоления следа;
D= p
ПРИМЕР №2.
Определить возможные потери (П) людей, оказавшихся в очаге химического поражения и расположенных в жилых домах (всего 300 чел.) Люди обеспечены противогазами на 30%.
Решение:
По таблице 3 находим П=3% (100чел), из них поражения легкой степени составляют 100x0,25=25 человек, средней и тяжелой 100х0,4=40 человек и со смертельным исходом 100x0,35=35 человек.
Таблица 3 - Возможные потери людей от СДЯВ в очаге поражения в %
|
Условия расположения людей |
Обеспеченность людей противогазами, % |
|||||||||
|
0 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
100 |
|
|
На открытой местности |
90-100 |
75 |
65 |
58 |
50 |
40 |
35 |
25 |
18 |
10 |
|
В простейших укрытиях, зданиях |
50 |
40 |
35 |
30 |
27 |
22 |
18 |
14 |
9 |
4 |
|
Примечание - Ориентировочная структура потерь людей в очаге поражения составит, %: поражения легкой степени - 25, средней и тяжелой степени - 40, со смертельным исходом - 35. |
ПРИМЕР №3
Определить максимальное избыточное давление ударной волны ожидаемой на объекте.
Исходные данные: объект расположен на расстоянии Rr= 3 км, от точки прицеливания; по городу ожидается удар боеприпасом мощностью q= 30 кт; вероятное максимальное отклонение точки взрыва боеприпасами от точки прицеливания rотк= 0,77 км, вид взрыва - воздушный.
Решение:
а) Находим вероятное максимальное расстояние от центра взрыва
Rn=Rr-rотк= 3 - 0,77 = 2,23 км;
б) По приложению А находим избыточное давление для боеприпаса мощностью 0.5кт на расстоянии 2,23 км до центра взрыва при воздушном взрыве. Оно составляет 30 кПа. Найденное значение ∆Pφ=20кПа и будет
максимальным, поскольку оно соответствует случаю, когда центр взрыва окажется на минимальном удалении от объекта, то есть, ∆Pφ max=20кПа.
Вывод: Объект может оказаться на внешней границе зоны сильных разрушений очага ядерного поражения.
ПРИМЕР №4.
Определить устойчивость сборочного цеха машиностроительного завода к воздействию ударной волны ядерного взрыва.
Исходные данные: Завод расположен на расстоянии 5,5 км о: вероятной точки прицеливания. Rr = 5,5км, ожидаемая мощность бой q = 0,5 мт. взрыв наземный, вероятное максимальное отклонение боеприпаса от точки прицеливания rотк=1,1 км ; характеристика цеха - здание одноэтажное, кирпичное, бескаркасное, перекрытие в железобетонных плит; технологическое оборудование включает; мостовые краны и крановое оборудование, тяжелые станки; КЭС состоит из системы подачи воздуха для системы пневмоинструмента (трубопроводы и металлических эстакадах) и кабельной наземной электросети (КЭС).
Решение:
а) Определяем максимальное значение избыточного давления ожидаемого на территории машиностроительного завода.
Для этого находим минимальное расстояние до возможного центра взрыва.
RN = Rr - rотк = 5,5 - 1,1 = 4,4 км;
б) Затем по приложению А находим избыточное давление ∆Pφ на расстоянии 4,4 км для бое припаса мощностью q=0,5мт при наземном взрыве (менее благоприятном). Это давление является максимальным ожидаемым на объекте:
∆Pφ max =30кПа;
в) Выделяем основные элементы оборонного цеха и определяем я характеристики. Основными элементами цеха являются: здание, технологическом оборудовании - мостовые краны и. стенки; в КЭС система воздухоочистки и электросеть. Их характеристики берем из исходных данных и записываем в сводную таблицу результатов оценки (таблица 6).
Таблица 6 Результаты оценки устойчивости оборонного цеха к воздействию ударной волны.
|
Наименование цеха |
Элементы цеха и их краткая характеристика |
Степень разрушения при ∆Pφ кПа |
Предел устойчивости кПа |
Выход из строя при ∆Pφ max % |
Примечание |
|||||||||
|
СБОРОЧНЫЙ |
Здание одноэтажное кирпичное бескаркасное, перекрытие из железобетонных элементов |
20 |
20 |
|||||||||||
|
Технологическое оборудование: краны и крановое оборудование, тяжелые станки. |
30 |
10 |
||||||||||||
|
40 |
||||||||||||||
|
КЭС: воздухопроводы на металлических эстакадах; электросеть кабельная наземная. |
30 |
10 |
||||||||||||
|
30 |
10 |
|||||||||||||
|
Слабые разрушения |
Сильные разрушения |
|||||||||||||
|
Средние разрушения |
Полные разрушения |
г) По приложению Б находим для каждого элемента цеха избыточные давления, вызывающие слабые, средние, сильные и полные разрушения. Так, здание цеха с указанными характеристиками получило слабые разрушения при избыточных давлениях 10... 20 кПа, средние - при 20 ... 35, сильные - при 35 ...45, полные при 45 ...60 кПа. Эти данные отражаем в таблице по шкале избыточных давлений условными знаками.
Аналогично определяем и вносим в таблицу данные по всем другим элементам цеха.
д) Находим предел устойчивости каждого элемента цеха, избыточное давление, вызывающее средние разрушения. Здание цеха имеет предел устойчивости к ударной волне 20 кПа, краны и крановое оборудование -30, станки - 40, воздуховоды - 30, электросеть - 30 кПа.
е) Определяем предел устойчивости цеха в целом по минимальному пределу устойчивости входящих в его состав элементов, сопоставляя пределы устойчивости всех элементов цеха, находим, что предел устойчивости сборочного цеха ∆Pφ max = 20кПа.
ж) Определяем по отдельной методике степени разрушения элементов цеха при ожидаемом максимальном избыточном давлении и возможный ущерб (процент выхода из строя производственных площадей и оборудования).
При ∆Pφ max =30 кПа в сборочном цехе средние разрушения получат здание цеха, краны и крановое оборудование, воздухопроводы и электросеть. При этом выходит из строя 20% производственных площадей, 10% технологического оборудования и 10% энергоснабжения.
з) Анализируем результаты оценки и делаем выводы и предложения по повышению устойчивости цеха к ударной волне мощного взрыва: сборочный цех может оказаться на границе зон средних и сильных разрушений очага ядерного поражения с вероятным максимальным избыточным давлением ударной волны 30 кПа, а предел устойчивости сборочного цеха к ударной волне 20 кПа, это меньше ∆Pφ max и следовательно, цех не устойчив к ударной волне; наиболее слабый элемент - здание цеха; возможный ущерб при максимальном избыточном давлении ударной волны, ожидаемом на объекте, приведет к сокращению производства на 10... 20%.
Так как ожидаемое на объекте максимальное избыточное давление ударной волны 30 кПа, а пределы устойчивости цеха более 30 кПа, то целесообразно повысить предел устойчивости цеха до 30 кПа; для повышения устойчивости сборочного цеха к ударной волне необходимо:
- повысить устойчивость здания цеха устройством контрфорсов (противодействующая сила, укрепляющая основную несущую конструкцию), подкосов, дополнительных рамных конструкций;
- кабельную электросеть и воздуховоды проложить под землей;
- уязвимые узлы кранов и кранового оборудования закрыть защитными кожухами, установить дополнительные колонны кранов.
Для полного представления возможной обстановки на объекте и в районе его расположения целесообразно нанести на план местности границы зон разрушения в очаге ядерного поражения при заданной мощности боеприпаса. Положение зон возможных разрушений в возможном очаге поражения для рассматриваемого примера показано на рисунке 2.
Rел = 9 км - радиус внешней границы зоны слабых разрушений; Rср = 5,5 км - то же, средних; Rсил = 4,4 км -то же, сильных; Rполн = 3,2 км - то же, полных.
Рисунок 2 - Положение зон разрушений в очаге ядерного поражения с центром на расстоянии Rх = 4,4 км от объекта при наземном взрыве мощностью q = 0,5 Мт
ПРИМЕР №5.
Определить устойчивость механического цеха машиностроительного завода к воздействию светового излучения мощного взрыва.
Исходные данные: завод располагается на расстоянии 6 км от геометрического центра города (Rr) = 6км, по которому вероятен удар; ожидаемая мощность боеприпаса q = 0,5мт; взрыв воздушный, вероятное максимальное отклонение центра взрыва от точки прицеливания rотк = 0,8км; здание цеха одноэтажное, огнестойкость несущих стен - 2,5ч; чердачное перекрытие из железобетонных плит с пределом огнестойкости 1ч; кровля мягкая (толь по деревянной обрешетке); двери и оконные рамы деревянные, окрашенные в темный цвет; в цехе ведется обточка и фрезерование деталей машин; плотность застройки на заводе 30%. Степень огнестойкости соседних зданий - III, категория производства ВиГ.
Таблица 8 - Результаты-оценки устойчивости цеха машиностроительного завода к воздействию светового излучения ядерного взрыва.
|
Объект, элемент объекта |
Степень огнестойкости здания |
Категория пожарной опасности производства |
Возгораемые элементы (материалы) в здании и их характеристики |
Световой импульс; вызывающий воспламенение сгораемых элементов здания |
Предел устойчивости здания к сетевому излучению, кДж/м2 |
Разрушение зданий при ∆Pφ max |
Зона пожаров, в которых может оказаться объект |
|
Механический цех Здание: одноэтажное, кирпичное, бескаркасное, перекрытие из железобетонных плит; предел огнестойкости: перекрытия -1 ч; несущих стен – 2,5 ч. |
II |
Д |
Двери и оконные рамы -деревянные, окрашенные в темный цвет. |
300 |
300 |
Средние |
Зона сплошных пожаров |
|
Кровля-толевая по деревянной обрешетке |
620 |
Решение:
а) Определяем максимальный световой импульс и избыточное давление ударной волны, ожидаемой на территории объекта, для чего находим вероятное минимальное расстояние до возможного центра взрыва
По приложению В находим максимальный световой импульс, а по приложению А - максимальное избыточное давление на расстоянии 5,2 км для боеприпаса мощностью q = 0,5 мт при воздушном взрыве
;
б) Определяем степень огнестойкости здания цеха. Для этого изучаем его характеристику (из условию примера), выбираем данные о материалах, из которых выполнены основные конструкции здания, и определяем предел их огнестойкости. По приложению Д находим, что по указанным в исходных данных параметрам здание цеха относится ко II степени огнестойкости. Результаты оценки, а также характеристики здания цеха и его элементы заносим в итоговую оценочную таблицу 8;
в) Определяем категорию пожарной опасности цеха. В механическом цехе производство связано с обработкой металлов в холодном состоянии (обточка и фрезерование деталей машин). Горючие материалы не применяются, поэтому в соответствии с классификацией производства по пожарной опасности, приведенной в приложении Е механический цех завода относится к категории Д;
г) Выявляем в конструкциях здания цеха элементы, выполненные из сгораемых материалов, и изучаем их характеристики. Такими элементами в цехе являются: двери и оконные переплеты, выполненные из дерева и окрашенные в темный цвет; кровля толевая по деревянной обрешетке;
д) Находим световые импульсы, вызывающие возгорания указанных выше элементов по приложению Г, в зависимости от мощности боеприпаса, элементов и их характеристики. Двери и оконные переплеты (деревянные, окрашенные в темный цвет) при взрыве боеприпаса мощностью q=0,5мт воспламеняются от светового импульса, принятого по интерполяции, 300 кДж/м2, толевая кровля - 620 кДж/м2;
е) Определяем предел устойчивости цеха к световому излучению по минимальному световому импульсу, вызывающему загорание в здании и делаем заключение об устойчивости объекта. Пределом устойчивости механического цеха к световому излучению являются Uсв lim = 300 кДж/м2. Так как Uсв lim ˂ Uсв max то механический цех не устойчив к световому излучению;
ж) Устанавливаем степень разрушения здания цеха от ударной волны при ожидаемом максимальном избыточном давлении по приложению Б. При ожидаемом на объекте максимальном избыточном давлении ударной волны в 25 кПа здание механического цеха (одноэтажное, кирпичное, бескаркасное) получит средние разрушения;
з) Определяем зону пожаров, в которой окажется цех. Исходя из того, что здание цеха может получить средние разрушения, ожидаемый максимальный световой импульс на объекте 1200 кДж/м2, а плотность застройки на объекте 30%, заключаем, что механический 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 (рисунок 9.3).
I - зона отдельных пожаров; II - зона сплошных пожаров; Ш - зона пожаров в завалах; 1 - город; 2 - объект; Rr = 6 км - удаление объекта от точки прицеливания; RI = 15,2 км - радиус внешней границы зоны отдельных пожаров; RII = 7,2 км - то же, сплошных; RIII = 7,2 км - то же, пожаров в завалах.
Рисунок 3 - Положение зон пожаров в очаге ядерного поражения с центром на расстоянии Rx = 4,4 км от объекта при воздушном взрыве мощностью q = 0,5Мт.
При этом радиусы внешних границ зон отдельных и сильных пожаров находим по приложению В для световых импульсов 50 кДж/м2 и 500 кДж/м2 соответственно, т.е. средних значений диапазона световых импульсов, характеризующих границы зон пожаров, так как задана мощность бое припаса q = 0,5мт. Гранина зоны пожаров в завалах примерно совпадает с границей зоны полных разрушений, и поэтому радиус зоны пожаров в завалах определяем по приложению А для избыточного давления ∆Pφ = 50кПа.
Выводы:
а) На объекте при взрыве заданной мощности ожидается максимальный световой импульс 1200 кДж/м2 и избыточное давление ударной волны 25 кПа, что вызовет сложную пожарную обстановку. Механический цех окажется в зоне сплошного пожара.
б) Механический цех не устойчив к световому излучению. Предел устойчивости цеха - 300 кДж/м2.
в) Пожарную опасность для цеха представляют двери, оконные рамы и переплеты, выполненные из дерева и окрашенные в темный цвет, а также толевая кровля по деревянной обрешетке.
г) Целесообразно повысить предел устойчивости механического цеха до 1200 кДж/м2, проведя следующие мероприятия:
- заменить кровлю здания цеха на асбоцементную;
- 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 здании цеха и на его территории).
ПРИМЕР №6 .
В результате аварии на объекте, расположенном на расстоянии 9 км от населенного пункта, разрушены коммуникации со сжиженным аммиаком. Метеоусловия, изотермия, скорость ветра 5 м/с. Определить время подхода облака к населенному пункту.
Решение:
По таблице 10 для изотермии и учетом скорости ветра vt=5 м/сек находим среднюю скорость переноса облака зараженного воздуха w=7,5 м/сек. Время подхода облака зараженного воздуха к населенному пункту
Таблица 10 - Средняя скорость переноса облака, зараженного веществом, м/с
|
Скорость ветра vt м/сек |
Инверсия |
Изотермия |
Конвекция |
|||
|
R<10км |
R>10км |
R<10км |
R>10км |
R<10км |
R>10км |
|
|
1 |
2 |
2,2 |
1,5 |
2 |
1,5 |
1,8 |
|
2 |
4 |
4,5 |
3 |
4 |
3 |
3,5 |
|
3 |
6 |
7 |
4,5 |
6 |
4,5 |
- |
|
4 |
- |
- |
6 |
8 |
- |
- |
|
5 |
- |
- |
7,5 |
10 |
- |
- |
|
6 |
- |
- |
9 |
12 |
- |
- |
|
Примечание – Инверсия и конвекция при скорости ветра более 3 м/с наблюдается в редких случаях |
ПРИМЕР №7
На объекте взорвался вагон с взрывчатым веществом (гексогеном) массой G = 30 т. Определить эффективную массу заряда взрывчатого вещества (Gэф), радиус зон разрушения панельных и кирпичных зданий в результате взрыва (R) и предполагаемую степень поражения (D).
Решение:
а) Эффективная масса заряда взрывчатого веществ равна: Gэф = kG, кг где G - масса взрывчатого вещества (ВВ), кг
G = 30000 кг
К - коэффициент качества ВВ.
Коэффициент К берется из таблицы 12 в зависимости от вида ВВ.
Таблица 12 - Определение коэффициента качества ВВ.
|
Виды ВВ. |
Коэффициент качества ВВ., К |
|
Трипонал |
1,53 |
|
Гексоген |
1,28 |
|
Пикриповая кислота |
0,97 |
|
Аммонит |
0,94 |
Из таблицы 12 К = 1,28 Gэф =1,28х30000 = 38400 кг
б) Радиус зон разрушений в зависимости от вида, качества ВВ. равно
- при панельных зданиях d=0,3м ;
- при кирпичных зданиях d=0,5м ;
в) Предполагаемую степень поражения объекта (D) можно вычислить по формуле
где S з.р. - площадь разрушений, м2;
S з.р. = π*r2=π*2152=145146,5 м2;
S0 = площадь территории объекта, м2;
S0 = 250000 м2
Таблица 13 – Определение зон разрушения
|
Степень поражения |
Зона разрушения |
|
D<0,2 |
Слабая |
|
D<0,2-0,5 |
Средняя |
|
D<0,5-0,8 |
Сильная |
|
D>0,8 |
Полная |
Следовательно, зона разрушения сильная.