Лабораторная работа по БЖД вар 7

Расчёт устойчивости объекта народного хозяйства к воздействию поражающих факторов наземного ядерного взрыва.

Исходные данные 

Радиус города 17 км. 

Расположение объекта относительно центра города по азимуту  315 град.

Удаление объекта от центра города 3 км.

Мощность ядерного боеприпаса 100 кТ.

Вероятное отклонение боеприпаса от точки прицеливания  1км.

Направление ветра от центра взрыва на объект 

Средняя скорость ветра 25 км/ч.

Наименование объекта – Сборочный цех.

Характеристика объекта.

Сборочный цех

Здание – одноэтажное из сборного ж/б

Оборудование – подъёмно транспортное 

КСС – ВЛ высокого напряжения

Поражающие факторы ядерного взрыва

Поражающими факторами ядерного взрыва (ЯВ) являются:

Ударная волна.

Световая радиация 

Проникающая радиация

Электромагнитный импульс

Радиоактивное заражение местности 

Расчёт поражающего действия ударной волны





Сборочный Цех                 Место взрыва	





Центр Города         As 3150

      

        С















       Ю

















Рисунок 1.

 







Мощность боеприпаса , кТ



Р , кПа



40



60

100

R , км

2,2

1,7

Степень поражения людей на объекте



Расстояние от центра до объекта 2 км, следовательно из Таб.2 при Р от 40 до 60 кПа степень поражения людей – средней тяжести .




P(кПа)

40

50

R(км.)

2,2

1,9

Степень разрушения здания на объекте, оборудования, КЭС.

Определим избыточное давление во фронте ударной волны: расстояние от центра наземного взрыва до объекта 2 км. Следовательно при мощности боеприпаса 100кТ. По таблице 2 . 

2,2.-1,9=0,3=0,1х3 (км.)

50-40=10 (кПа)

10:3=3,3 (кПа)/0,1км.

Избыточное давление Р=50-3,3=46,7 (кПа)

Следовательно из таблицы 3 степень разрушения при фронте давления в 46,7 (кПа) следующие: 

	Здание- одноэтажные из сборного ж/б- полное;

 	Оборудование – подъёмно транспортное – слабое;

	КСС – ВЛ высокого напряжения – среднее.



Мощность боеприпаса , кТ



СИ (кДж/м2)



1000



640

100

R , км

1,5

2,1

1.3.2 Расчёт поражающего действия светового излучения:

Величина светового импульса. 

Расстояние от наземного взрыва до объекта 2км.

Следовательно из таблицы 4 величину СИ при мощности взрыва 100кТ.

2,1-1,5=0,6=0,1х6(км)

1000-640=360(кДж/м2)

360:6=60(кДж/м2)/0,5(км) 

60х5=300 (кДж/м2)

Величина СИ = 1000-300=700 (кДж/м2)

Следовательно, из таблицы 5 степень ожога у людей четвёртой степени; животных третья степень. Следовательно, воздействие на материалы по таблице 6 воспламенение происходит:

х/б тёмная ткань;

резиновые изделия;

бумага, солома, стружка;

Доска сосновая;

Кровля мягкая(толь, рубероид);

Устойчивое горение:

х/б тёмная ткань;

резиновые изделия;

При СИ от 100 до 800 возникают отдельные пожары.

Продолжительность СИ определяется по формуле:

Т=q1/3 (с), при q=100кТ

(с)





1.3.3.Расчёт поражающего действия проникающей радиации.

Мощность боеприпаса , кТ



Д э (р)



100



300

100

R , км

2,1

1,8

Значение экспозиционной поглощенной и эквивалентной доз вне помещения  на территории объекта.



Расстояние от центра наземного взрыва до объекта 2 км. Следовательно по таблице 7 определим значение экспозиционной дозы при мощности взрыва 100кТ. 

2,1-1,8=0,3 (км)

300-100=200 (р)

200 : 3=60,8 (р)

60,8 х 2=121,6 (р)

Экспозиционная доза Дэ=300-121,6=178,4 1(р) Т.к. Дэ =178,4 то степень лучевой болезни по табл.8 первая лёгкая (100-200) – уменьшается количество лейкоцитов в крови. Через 3 недели проявляется недомогания, тяжесть в груди, повышение температуры и пр.



1.3.4 Расчет зон заражения и доз облучения на следе радиоактивного облака.

Уровень радиации в любой час после взрыва



По табл.12 Т=1ч. время пребывания в ЗРЗ, ч

Косл=5 (по условию)- коэф. ослабления радиации

 - средний уровень радиации, р/ч

Рн=Р1=>(табл.13)=14000  р/ч

Рк=Р1  Кt=1 (по табл.)

Кt=Р1/Рt => Pt-P1/1=P1 =>=P1

































Зоны радиоактивного заражения местности от наземного ядерного взрыва мощьностью боеприпаса 100кТпри скорости верта 25км\ч.



Рисунок 2







































Зоны радиоактивного заражения

Уровень радиации,

Р/ч

Размеры ЗРЗ по ветру





Длина, км

Ширина, км

…   Умеренная()

8

116

12

…   Сильная

80

49

6

…   Опасная

240

31

4

…   Чрезвычайно опасная

800

18

2























Вывод:

1.Характеристика поражающих факторов: 

поражающие действия ударной волны вызывают: поражение людей степень которого бывает лёгкая (20-40 кПа), средней тяжести (40-60 кПа), тяжёлая (60-100 кПа), крайне тяжёлая (более 100 кПа). Поражение зданий 1. кирпичное бескаркасное с ж/б перекрытием: слабое (10-20), среднее (21-35), сильное (36-45), полное (более 45) 2. одноэтажное из сборного ж/б: слабое (10-20), среднее (21-30), сильное (31-40), полное (более 40). 

Поражение оборудования: 1. подъёмно-транспортное: слабое (20-50), среднее (51-60), сильное (61-80), полное (более 80). 2. Станки: слабое (8-12), среднее (12-14), сильное (15-25), полное (более 25). 3. трансформатор до 1 кВ: слабое (20-30), среднее (31-50), сильное (51-60), полное (более 60).

Поражение КЭС: 1. кабельные линии: слабое (10-30), среднее (31-50), сильное (51-60), полное (более 60). 2. ВЛ высокого напряжения: слабое (25-30), среднее (31-50), сильное (51-70), полное (более 70).

Поражающее действие световой радиации: вызывают: ожог у людей: степень которого бывает первая (80-160), вторая (161-400), третья (401-600), четвёртая ( более 600) .

Ожог у животных: степень которого бывает первая (80-250), вторая (251-500), третья (501-800), четвёртая ( более 800). 

Воспламенение материалов:  ткани х/б тёмная (250-400), резиновые изделия (250-420),бумага, солома, стружка (330-500), доска сосновая (500-670), кровля мягкая (580-840), обивка сидений автомобиля (1250-1450)

Устойчивое горение материалов: ткани х/б тёмная (580-670), резиновые изделия (630-840), бумага, солома, стружка (710-840), доска сосновая (1700-2100), кровля мягкая (1000-1700), обивка сидений автомобиля (2100-3300).

Пожары отдельные (100-800), сплошные  (801-2000), горение и тление в завалах (более 2000).

Поражающие действия проникающей радиации вызывают лучевую болезнь степень которой  бывает первая –лёгкая(100-200), вторая –средняя(201-400),третья - тяжёлая(401-600), четвёртая –крайне тяжёлая(более 600)

Поражающее действия радиоактивного заражения местности при наземном взрыве в зависимости от степени заражения местности при наземном взрыве.

В зависимости от степени заражения на следе радиоактивного облака выделяют следующие ЗРЗ: умеренного А (уровень радиации 8 р/г ), сильного Б ( уровень радиации 80 р/г), опасного В (уровень радиации 240 р/г), чрезвычайно опасного Г ( уровень радиации 800 р/г).

Размеры ЗРЗ зависят от направления ветра и со временем, в следствие распада радиоактивных веществ на следе радиоактивного облака наблюдается спал уровня радиации.

2. Поражающие действия электромагнитного импульса.

Чтобы повысить устойчивость объекта к данному взрыву самое главное  определить в какую сторону вывозить людей и на каком расстоянии. Ни в коем случае нельзя вывозить людей против ветра, а нужно вывозить перпендикулярно ветру в частности в седьмом варианте  на северо-восток или на юго-запад и расстояние это должно быть  от зоны А 6 км.



3. Повышение устойчивости работы объектов народного хозяйства в военной части .



Планировка и застройка городов и промышленных регионов с учётом требований ГО.

Планировка и застройка городов с учётом требований ГО является важнейшим мероприятием , позволяющим снизить поражаемость населённых пунктов и дать возможность быстро провести спасательные  и неотложные аварийно – восстановительные работы.

   Планировка городов с учётом требований ГО, способствуя сокращению возможных разрушений,  а следовательно и людских потерь при нападении противника, хорошо согласуется с потребностями мирного времени. Требования ГО  учитываются при застройке мирного времени. 

      К основным требования можно отнести следующие:

обеспечение защиты рабочих и служащих;

повышение устойчивости управления в военное время;

размещение объектов народного хозяйства с учётом возможного воздействия оружия массового поражения;

деление территории города на отдельные районы, микрорайоны и участки;

устройство широких магистралей;

создание участков и полос зелёных насаждений;

устройство искусственных водоёмов

развитие загородной зоны;

строительство дорожной сети вокруг города

повышение устойчивости материально – технического  снабжения и создание резервов.

Оценка устойчивости работы объектов народного хозяйства к воздействию поражающих факторов ЯВ.

Методика оценки устойчивости промышленных объектов;

Оценка устойчивости работы объекта к воздействию ударной волны;

Оценка устойчивости объекта к воздействию светового излучения;

Оценка устойчивости работы объекта к воздействию проникающей радиации и радиоактивного заражения;

Оценка устойчивости объекта к воздействию вторичных поражающих факторов;

Оценка устойчивости работы объекта к воздействию химического и бактериологического оружия.

Повышение устойчивости работы объектов народного хозяйства.

Одной из основных задач ГО является повышение устойчивости работы объектов народного хозяйства заблаговременно организуется и проводится большой объём работ, направленных на повышение устойчивости его работы в условиях ракетно-ядерной войны. К ним относятся инженерно-технические технологические и организационные мероприятия.

Планирование инженерно – технических мероприятий.

Проводятся заблаговременно в мирное время, т.к. для их выполнения требуют большие капитальные затраты и длительное время.

    Планирование инженерно – технических мероприятий ГО по повышению устойчивости объекта н/х к воздействию оружия массового поражения осуществлялся на основе проведённой оценки устойчивости объекта. 

В результате проведённой оценки составляются следующие документы:

Оценки устойчивости зданий к воздействию ударной волны ЯВ;

Оценки станционного и технологического оборудования;

Учёта и оценки защитных сооружений;

Оценки устойчивости объекта к воздействию вторичных поражающих факторов;

Оценки условий обеспечения производства основными видами снабжения;

Предложений по проведению мероприятий для повышения устойчивости работы объекта. 

Оценка химической обстановки при  разрушении ёмкости со  СДЯВ.

Исходные Данные

Наименование СДЯВ – фтор;

Эквивалентное количество СДЯВ по первичному облаку 1 т;

Эквивалентное количество СДЯВ по вторичному облаку 50 т;

Скорость ветра 2 м/с;

Состояние вертикальной устойчивости воздуха: инверсия;

Азимут расположения объекта и направление ветра относительно ёмкости со СДЯВ 315О;

Расстояние объекта от ёмкости со СДЯВ 2 км;

Размер объекта 1 х 0,5 км;

Высота обвалования ёмкости со СДЯВ 0,5 км;

Наружная температура воздуха 20 градусов по Цельсию.



Определение опасности СДЯВ и ЗХЗ

Фтор - газ бледно-желтого цвета с резким запахом, имеет плотность 1,693 г/л (0 С и 0,1 Мн/м2, или 1 кгс/см2). Фтор плохо растворим в жидком фтористом водороде; растворимость 2,5*10-3 г в 100 г НF при -70 °С и 0,4*10-3 г при -20 °С; в жидком виде неограниченно растворим в жидком кислороде и озоне.

Газообразный фтор служит для фторирования UF4 в UF6, применяемого для изотопов разделения урана, а также для получения трех-фтористого хлора СlF3 (фторирующий агент), шестифтористой серы SF6 (газообразный изолятор в электротехнической промышленности), фторидов металлов (например, W и V). Жидкий фтор - окислитель ракетных топлив.

Широкое применение получили многочисленные соединения фтора - фтористый водород, алюминия фторис), кремне-фториды, фторсульфоновая кислота (растворитель, катализатор, реагент для получения органических соединений, содержащих группу - SO2F), ВF3 (катализатор), фторорганические соединения и др.

Предельно допустимая концентрация фтора в воздухе примерно 2*10-4 мг/л, а предельно допустимая концентрация при экспозиции не более 1 ч составляет 1,5*10-3 мг/л.

Отравления фтором возможны у работающих в химической промышленности, при синтезе фторосодержащих соединений и производстве фосфорных удобрений. Фтор раздражает дыхательные пути, вызывает ожоги кожи. При остром отравлении возникают раздражение слизистых оболочек гортани и бронхов, глаз, слюнотечение, носовые кровотечения; в тяжелых случаях - отек легких, поражение центральной нервной системы и др.; при хроническом - конъюнктивит, бронхит, пневмония, пневмо-склероз, флюороз. Характерно поражение кожи типа экземы. Первая помощь: промывание глаз водой, при ожогах кожи - орошение 70%-ным спиртом; при ингаляционном отравлении - вдыхание кислорода.



Глубина ЗХЗ:

Полная глубина ЗХЗ рассчитывается по формуле.

Г=Г*+0,5хГ**Скорость ветра 2 м/с

Следовательно по Таблице 15 определим значение глубины ЗХЗ. При эквивалентном количестве СДЯВ по первичному облаку Г*=1 т. и по вторичному Г**=50 т. 

Г= 3,8 + 28,7 х 0,5 = 18,15 км. 



Скорость ветра м/с

Эквивалентное количество СДЯВ (т)



1



50

2

Глубина ЗХЗ

3,8

28,7



 







3.                                      ЗХЗ









4. Опасность СДЯВ:

Время подхода облака СДЯВ к объекту определяется по формуле T = R/Vn,ч

R – расстояние объекта от ёмкости со СДЯВ, км. = 2. Состояние вертикальной устойчивости воздуха – инверсия, скорость ветра 2 м/с. Следовательно определить по таблице 17 скорость переноса переднего фронта заражённого облака Vn.	

Состояние воздуха

Vв, м/с

2

Инверсия

Vn м/с

10





Следовательно  T = 2/10=0,2 (ч)



5. Возможные потери людей в очаге химического поражения.

Количество работников 7 х 1000 = 7000 человек.

В укрытии 50% , т.е. 3500 человек.

Обеспеченность противогазами 80%

Согласно таблице 18 на:

Открытой местности 25%, т.е. 7000х25% = 7000х0,25=1750 человек.

В простейших укрытиях 14% т.е.7000х0,15 = 980 человек.

Общие потери 1750+980 = 2730 человек.

Структура потерь людей из пострадавших при этом составит

Лёгкой степени с выходом из строя до нескольких дней : 

25%х2730 = 0,25х2730 = 683 человекa.

Средней и тяжёлой степени нуждающихся в госпитализации с выходом из строя до двух недель и больше : 40%х2730 = 0,40х2730 = 1092 человек.

Со смертельным исходом : 35%х2730 = 0,35х2730 = 956 человек.



ВЫВОД

Полная глубина ЗХЗ равна 18,15 км, а расстояние от СДЯВ до объекта 2 км. плюс  ширина объекта равна 0,5 км. Тогда чтобы уберечь людей и животных нужно вывезти их за пределы ЗХЗ т.е. за 29 км. т.к. опасность СДЯВ очень велика, время подхода облака СДЯВ к объекту равна 12 мин., то людей нужно вывозить очень быстро , т.к. потери людей в очаге химического поражения очень велики.





1