Крім того картина зараження місцевості може змінюватись підвпливом атмосферних явищ. Так внаслідок аварії на ЧАЕС сформувались різні за конфігурацією, напрямками, рівнями радіації зони радіоактивного забруднення території. Під впливом вітру можливе вторинне підняття в повітря випалих на грунт радіонуклідів і перенесення їх на інші ділянки місцевості. Атмосферні опади, осаджуючи РР з повітря, приводять до підвищення щільності забруднення території. Крім цього, рясні дощові опади можуть підсилювати проникнення радіонуклідів в глибокі шари грунту і сприяти їх змиву у відкриті водойми. Непостійність, а також аномальність метеоумов приводять до нерівномірного (плямистого) радіоактивного забруднення місцевості, при якому у відносно чистих районах можуть зустрічатись ділянки території з високою щільністю зараження. В забруднених же районах можуть знаходитись відносно чисті ділянки місцевості.

Час появи забруднених повітряних мас над даною територією визначається її віддаленістю від джерела викиду. Тому час початку радіоактивних опадів для різних територій і населених пунктів неоднаковий. З віддаленням джерела аварійного викиду щільність радіоактивного забруднення, як правило, зменшується. Iз збільшенням відстані за рахунок сепарації РР, які поступили в атмосферу, може мінятись як нуклідний склад, так і фізико-хімічна форма радіоактивного забруднення місцевості.

Гідрогеологічні і ґрунтові характеристики території можуть істотно впливати на формування радіаційної обстановки. Високий рівень грунтових вод зумовлює більш високий рівень радіоактивного забруднення відкритих водойм і шахтних колодязів.

Використання під сільськогосподарські потреби територій, які зазнали радіоактивного забруднення, може істотно вплинути на накопичення радіонуклідів у рослинах і сільськогосподарських тваринах, від чого, в свою чергу, залежить рівень проступання радіонуклідів в організм людини.

Рівень радіаційного впливу на населення, а також доза внутрішнього опромінення в значній мірі залежать від особливостей його водопостачання та харчування. Артезіанські води не є радіаційно-небезпечними для населення та особового складу військ. Шахтні колодязі, обладнані у відповідності із санітарно-технічними вимогами, також, як правило, не мають істотних забруднень радіонуклідами. Поверхневі водойми (ріки, озера, водосховища) можуть мати різні рівні забруднення в залежності від їх площі, глибини, ємкості та гідрогеологічних умов.

Внаслідок можливого поверхневого, а потім структурного забруднення, харчові продукти слід розглядати як потенційно небезпечні у відношенні внутрішнього опромінення населення та особового складу військ.

В разі виникнення радіаційної (ядерної) аварії Міністерством охорони здоров'я України встановлені тимчасові дозові межі та допустимі рівні радіоактивного забруднення питної води, харчових продуктів, тощо. Вони наведені в табл. 4.

Для особового складу військ, які дислоковані на забруднених радіонуклідами територіях, застосовуються такі ж допустимі рівні опромінення та радіоактивного забруднення, як і для цивільного населення.

Від чисельності населення, що проживає на забрудненій території, залежить величина колективної ефективної дози, а також кількість віддалених радіаційних наслідків.

В 1993-1994 роках спеціалістами Міністерства надзвичайних ситуацій була змодельована максимальна проектна аварія на найбільшій в Україні Запорізькій АЕС. Моделювання передбачало, що трубопровід теплоносія великого діаметру внаслідок певної причини може розірватись, і теплоносій першого контуру під тиском 160 атм. при температурі 3000° С вийде в захисну оболонку реактора. Остання побудована так, що зможе витримати можливі в таких випадках максимальний тиск і температуру.

Розрахунок дозових навантажень на населення внаслідок проектної аварії проводився з урахуванням найгірших погодних умов: категорія вертикальної стійкості повітря -- інверсія, швидкість вітру--1 м/с. Напрямок вітру був спрямований на міста Нікополь (відстань 17 км) і Марганець (відстань 15 км)

Результати моделювання показали наступне.

Прогнозовані оцінки щільності забруднення території тридцяти-кілометрової зони при розвитку максимальної проектної аварії:

-- тривалість забруднення -- близько 4 місяців;

-- 80 % радіаційної активності буде викинуто протягом першої доби, решту - протягом 100 діб;

-- висота викиду РР - 30 м.

Колективні дози опромінення при максимальній проектній аварії можуть становити для Нікополя 366,0 бер.

Основний внесок у дозове навантаження при випромінюванні від грунту дасть цезій -137 (понад 95%), в деяких випадках значний внесок зробить йод-131 - за рахунок інгаляції радіонуклідів.

Зони радіоактивного забруднення місцевості, які можуть утворитися внаслідок аварії 7-го рівня (за шкалою МАГАТЕ) на Запорізькій АЕС, сформуються та будуть спрямовані під впливом середнього вітру і матимуть форму еліпсів.

З урахуванням таких вихідних даних, як: вертикальна стійкість повітря - інверсія, швидкість вітру - 2 м/с, кількість викиду радіоактивних речовин - 10%, -- розміри прогнозованої зони радіаційної небезпеки (М) на сліду хмари можуть становити: довжина -- 186 км, ширина -- 40,2 км, площа -- 5850км2. Довжина зони помірного забруднення (А) за цих же умов буде складати 39 км, ширина -- 6 - 8 км, площа -- 211 км².

Люди, які проживатимуть на цій місцевості, в зоні М за перший рік після аварії можуть отримати дозу опромінення від 5 до 50 рад, а в зоні А -- від 50 до 500 рад.

Найбільші розміри можливих зон забруднення можуть утворитися при 50% викиді РР з реактора. За тих самих погодніх умов, зона радіаційної небезпеки (М) може утворитись довжиною 458 км, шириною -- 111 км і площею -- 38400 км2 .

Захист населення від дії іонізуючого випромінювання відбувається в залежності від величини можливих доз опромінення робітників, службовців ОЕ, мешканців АТО під час аварії на атомній електростанції (АЕС) у зоні можливого ураження.

Розрахунок можливих доз опромінення

Дози опромінення людей на відкритій місцевості знаходимо за формулою:

D_відкр. = ,

де Р_t - рівень радіації на будь-який термін після аварії на АЕС; - час початку опромінення, год; - час кінця опромінення, год, -0,4 - показник ступеня для ВВЕР.Визначаємо P_t за формулою:

Р_t =Р₁k_пер, рад/год,

де Р₁ - рівень радіації через одну годину після аварії, рад/год - коефіцієнт перерахунку рівнів радіації

Визначення дози опромінення людей у житлових та виробничих приміщеннях проводимо за такою формулою:

, рад,

де К_осл - коефіцієнт ослаблення рівня радіації.

Визначення прогнозованої дози зовнішнього опромінення Д_пр , бер

Визначимо прогнозовану дозу зовнішнього опромінення (Dпрог) у контрольних точках при знаходженні населення (виробничого персоналу) на відкритій місцевості та у житлових (виробничих) будівлях за перші 2 доби та 10 діб після аварії під час перебування населення на відкритій місцевості та у житлових будинках:

де Аt - коефіцієнт накопичення дози радіації з часом

На підґрунті наведених розрахунків та “Критеріїв для прийняття рішень про заходи захисту населення у разі аварії ядерного реактору” потрібно зробити висновки стосовно проведення першочергових захисних заходів.

навантажувальний налипання буфер ковш

Висновок

У магістерській роботі отримано рішення актуальною науково- технічного завдання, що полягає в удосконаленні навантажувальних машин для навантаження вологого дорожньо-будівельного матеріалу, схильної до налипання, на основі розкриття закономірностей, що мають місце при розвантаженні вологому, схильної до налипання матеріалу з ковша навантажувальної машини при ударі стріли об буфери, і обгрунтуванні параметри пружно-демпфуючего буфера, що забезпечують повний викид матеріалу з ковша при одноразовому ударі. А також приставлено технологічна пропозиція по підвищенню ефективності роботи конвеєрів.

Реалізація рекомендацій роботи дозволяє підвищити продуктивність роботи навантажувальних машин в даних умовах в 1,35 разу.

Головні висновки, наукові і практичні результати, отримані в роботі :

1. Критерієм якості ківшової навантажувальної машини, що якнайповніше відбиває усі стадії зачерпування і викиду матеріалу, є величина технічної операційної потужності що враховує усі взаємодії в технологічних, робочих і аварійних ударних парах. На відміну від вживаних критеріїв розширює область параметрів, що підлягають обліку, і на обставини, що зазвичай не враховуються при нормальному режимі роботи.

2. Основні чинники і кількісні значення їх параметрів, що впливають на величину сил липкості :

- питомі зусилля, що діють на робочі поверхні ковша (0,5-- 0,1МПа);

- сумарний час знаходження породи в ковші (0,8 -- 1,5 с);

- шорсткість робочих поверхонь ковшів (75 -- 30 мкм);

- амплітуда і тривалість сформованого імпульсу викиду(4-6 кНс; 0,2 -0,35 с).

3. В якості узагальненого критерію липкості породи уперше прийнято значення імпульсу сили, який необхідно сформувати, щоб відірвати налиплий на ківш матеріал. Розроблена математична модель опису процесу налипання на базі основних положень теорій адгезії і хімічної кінетики, у рамках якої отримані вираження для визначення узагальненого критерію липкості породи, що стало відправною точкою для формування структури і параметрів буфера. Знайдені чисельні значення узагальненого критерію липкості для ряду матеріалу. Проведена експериментальна перевірка отриманих виразів і доведена їх хороша збіжність (погрішність 8 - 10%) з розрахунком. Досліджений характер процесів налипання і розриву зв'язків залежно від величини діючої сили, швидкості навантаження і часу дії сили.

4. У рамках уявлення про ударні пари в машині виявлені визначальні і лімітуючі параметри, для знаходження яких розроблена математична модель розвантаження вологого матеріалу на базі загального рівняння динаміки в нелінійній постановці, що відрізняється від існуючих тим, що визначальним в ній є закон зміни маси матеріалу при його висипанні з ковша з урахуванням налипання і пружної характеристики буфера. Залежність зміни маси в часі визначена за допомогою теорії подібності і розмірності. В результаті отримані критерії і коефіцієнти подібності, необхідні для переходу від моделі до реального. Розроблений програмний продукт, що дозволяє проводити инженерні розрахунки і обчислювальні експерименти.

5. Теоретичними дослідженнями обгрунтовано, що формований пружинним буфером ударний імпульс забезпечує розвантаження вологої породи на 60 - 70%, і цей процес триває 500 - 600 мс, що порівнянно з часом загасання вільних коливань стріли з ковшом, і вимагає додаткових зіткнень. Пружна характеристика м'якого типу, характерна для канатних віброізоляторів, дозволяє збільшити тривалість імпульсу приблизно в 6 разів і забезпечити повне розвантаження вологої породи за 300 мс.

6. Проведений пошук оптимальних структур канатних буферів. За основу прийняті умови, що вирішують протиріччя між прагненням забезпечити викид одноразовим ударом і понизити передачу ударного імпульсу на елементи конструкції машини. Дослідження показали, що за критерієм мінімуму реакції переважна структура СКВ-2П, а за критерієм викиду -- структура СКВ-2ПС.Це дозволило створити нову структуру, позначену в роботі як СКВ-ЗПС.

7. Досвідчена перевірка макету буфера, виконаного на основі СКВ-ЗПС, підтвердила правильність моделей липкості і ударного розвантаження вологого матеріалу. Різниця розрахункових і експериментальних даних 7 -15%.

8. На основі результатів теоретичних і експериментальних досліджень розроблена методика вибору раціональних конструктивних параметрів буфера відповідно до вимог до їх характеристик

9. Описано конструкції і принципи роботи пристроїв для очищення стрічки конвеєра .

10. Запропоновано технічну пропозицію по підвищенню ефективності роботи навантажувальних машин безперервної дії

Список використаної літератури

1. 4000 bar sous les dents / Моntagnen Маге // Сhant. Fг. - 1991. - № 242. - С. 38-39.-Фр. 49.Абдразаков Ф.К. Экскаваторы-драглайны могут работать более производительно//Механизация строительства. - 1992. - № 12. - С. 26.

2. А.с. 1677185 МКИ Е02РЗ/40. Днище ковша/ В.А. Новиков, Л.Е. Пепе- вин. - № 4638665/03; Заявлено 18.01.89. Опубл. в СБИ 1990, № 30.

3. Абдразаков Ф.К. Резерви підвищення ефективності роботи экскаваторів// Будівельні і дорожні машини. - 1995. - № 11. - С. 5.

4. Ахматов А.С. Молекулярная физика граничного слоя. - М.: Физмат- гиз, 1963. - 345 с.

5. Бауман В.А., Быховский И.И. Вибрационные машины и процессы в строительстве. - М.: Высш. школа, 1977. - 255 с.

6. Берлин А.А., Басин В.Е. Основы адгезии полимеров. - М.: - Химия, 1969.-316с.

7. Варсанофьев В.Д. Вибрационные бункерные устройства на горных

8. Вибрационно-пневматическое транспортирование сыпучих материалов/ В.Н. Потураев, А.И. Волошин, Б.В. Пономарев; Отв. ред. В.И. Дырда. АН УССР. Ин-т геотехнической механики. - К.: Наук, думка, 1989.-248 с.

9. Вибрационные машины для строительных технологий/ А.Я. Тишков, В.М. Сбоев, Л.И. Гендлина и др.// Изв. вузов. Строительство. - 1997.- № 5. - С. 106-110.

10. Винтоповоротные проходческие агрегаты/ А.Ф. Эллер, В.Ф. Горбунов, В.В. Аксенов. - Новосибирск: ВО "Наука". Сибирская издательская фирма, 1992.- 192 с.

11. Влияние фторпластовых покрытий на адгезионные свойства теста/ Е.И. Пономарева, Т.В. Санина, В.И. Карпенко и др. // Изв. вузов. Пищевая технология. - 1995. - № 3-4. - С. 16-18.

12. Гоберман Л.А. Основы теории, расчета и проектирования строительных и дорожных машин. - М.: Машиностроение, 1988. - 464 с.

13. Гончаревич И.Ф., Фролов В.К. Теория вибрационной техники и технологии. - М.: - Наука, 1981. - 320 с.

14. Грунтоведение/ Е.М. Сергеев, Г.А. Голодковская, Р.С., Зиангиров и др. Под общ. ред. Е.М. Сергеева. - М.: Изд-во Моск. ун-та, 1971. - 568 с.

15. Гуль В.Е. Структура и прочность полимеров.- М.: Химия, 1978.-328 с.

16. Гуляев В.Г. Научные основы оптимизации динамических свойств комбайнов демпфирующими устройствами: Дисс... докт. техн. наук: 05.05.06. - Донецк, 1992. - 177 с.

17. Дерягин Б.В., Кротова Н.А. Адгезия. Исследования в области прилипания и клеящего действия. - М.- Л.: Изд-во АН СССР, 1949. - 242 с.

18. Добронравов С.С., Сергеев В.П. Строительные машины.- М.: Высш. школа, 1981.-320 с.

19. Дунаевская М.П., Куприянова И.В. Опыт использования полимерных покрытий для предотвращения прилипания бурых углей к рабочим поверхностям бункеров// Технология и механизация добычи угля открытым способом: Сборник. - М.: Недра, 1985. - С. 86-87.

20. Калинин В.С., Забегалов Г.В., Васенков Н.В. Ковши с принудительной разгрузкой на одноковшовых фронтальных погрузчиках// Строительные и дорожные машины. - 1976. - № 10. - С. 16-17.

21. Кардашов Д.А. Синтетические клеи. - М.: Химия, 1968. - 592 с.

22. Комплексная механизация земляных работ/ А.П. Дегтярев, А.К. Рейш, С.И. Руденский. - М.: Стройиздат, 1987. - 335 с.

23. Кондра А.С. Дослідження липкості грунтів і засобу її усунення// Питання теорії проектування і експлуатації будівельних машин : Збірка. - Львів: Вид-во Львівськ., 1964. - С. 33 - 38.

24. Кондрахин В.П. Математичне моделювання робочих процесів і оптимізація структури і параметрів породоразрушающих машин : Дисс... докт. техн. наук: 05.05.06. - Донецьк, 1999. - 418 с.

25. Крупко В.Г., Лиманский А.В. Оптимізація силових і кинематических характеристик гідравлічного одноковшового екскаватора. //36. наук, ін. ДонНТУ: Випуск 42, - Донецьк: ДонНТУ, 2002.-С. 136-140.

26. Литвинский Г.Г. Проблемные вопросы горно-подготовительных работ на шахтах // Технология и механизация горнопроходческих работ: Сборник. -- Новочеркасск, 1997. -- С. 7 - 12.

27. Ляшенко Ю.М. Выбор погрузочно-транспортных модулей как этап проектирования систем горнопроходческих машин. -- Там же. -- С. 57 - 63.

28. Майский А.А., Валеев З.Х., Лазин А.И. Ковш для разработки налипающих грунтов // Строительные и дорожные машины. - 1986. - № 5. - С. 7.

29. Маслов Н.Н. Основы инженерной геологии и механики грунтов. - М.: Высш. школа, 1982. - 511 с.

30. Машины для земляных работ/ Зеленин А.Н. и др. - М.: Машиностроение, 1975.-424 с.

31. Машины для земляных работ/ Под общ. ред. Ю.А. Ветрова. - К.: Вища школа. Головное изд-во, 1981. - 384 с.

32. Методическое пособие по инженерно-геологическому изучению горных пород/ Под ред. Е.М. Сергеева, С.Н. Максимова, Г.М. Березкиной. В 2-х т. - Т. 2.- М.: Изд-во Моск. ун-та, 1968.- 370 с.

33. Механизация транспортных и погрузочных работ при добыче и складировании горнохимического сырья/ А.В. Евневич, В.П. Сергеев, О.М. Колыш- кин и др. - М.: Недра, 1972. - 224 с.

34. Парунакян В.Э., Синянская Р.И. Борьба с прилипанием и примерзанием горной массы к рабочим поверхностям транспортного оборудования на карьерах. - М.: Недра, 1975. - 144 с.

35. Пашин В.П. Факторы, влияющие на длительность копания при экскавации пород драглайном. // Горные, строительные и дорожные машины: Сборник.-1С: Техшка. - 1976. - Вып. 22. - С. 20-25.

36. Погрузочно-разгрузочные работы с насыпными грузами: Справочник/ Под ред. Д.С. Плюхина. - М.: Транспорт, 1989. - 303 с.

37. Полуянский С.А., Дихтяр А.А., Савицкий Ю.П. Состояние механизации погрузки при проведении горных выработок на шахтах Криворожского бассейна// Вопросы рудничного транспорта: Сборник. - М.: Недра, 1970. - Вып. 11.-С. 281-287.

предприятиях. - М.: Недра, 1984. - 183 с.

38. Проектирование и конструирование горных машин и комплексов / Малеев Г.В., Гуляев В.Г., Бойко Н.Г. и др. - М.: Недра, 1988. - 368 с.

39. Проектирование и конструирование транспортных машин и комплексов/ Под ред. И.Г. Штокмана. - М.: Недра, 1986. - 322 с.

40. Ржевский В.В., Новик Г.Я. Основы физики горных пород. - М.: Недра, 1984. - 359 с.

41. Самсонов Л.Н. Фрезерование торфяной залежи.- М.: Недра, 1985. -

42. Семенченко А. К. Наукові основи багатокритерійного синтезу машин як просторових багатомасових динамічних систем перемінної структури : Дисс... докт. техн. наук: 05.05.06. - Донецьк, 1997. - 323 с.

43. Семенченко А. К., Кравченко В. М., Шабаев О. Е. Теоретичні основи аналізу і синтезу машин і процесу їх відновлення, як динамічних систем.- Донецьк : РИО ДонНТУ, 2002. - 302 с.

44. Сергеев Е.М. Инженерная геология. - М.: Изд-во Моск. ун-та, 1978.

45. Синеоков Г.Н., Панов И.М. Теория и расчет почвообрабатывающих машин. - М.: Машиностроение, 1981.-241 с.

46. Создание образцов проходческих погрузочно-транспортных модулей для итерации многомашинных технологий / Г.Ш. Хазанович, Ю.М. Ляшенко, Е.В. Никитин и др. -- Там же. -- С. 63 - 70.

47. Солод Г.И. Научные основы производства горных машин и комплексов. Конспект лекций для слушателей ФПК. - М.: Изд-во МГИ, 1983. - 32 с.

48. Справочник конструктора сельскохозяйственных машин/ Под ред. М.И. Клецкина. - М.: Машиностроение, 1967. - 328 с.

49. Тhree new LHD 1оаdег from Таmrоск // Тunnels аnd Тunnell. - 1991. - 23, № 10.-С. 13.-Англ.

50. Хазанович Г.Ш. К вопросу об оптимизации рабочих процессов и параметров шахтных погрузочных машин. // Технология и механизация горнопроходческих работ: Сборник. -- Новочеркасск, 1997. -- С. 68 - 75.

51. Хархута Н.Я. Машины для уплотнения грунтов. - Л.: Машиностроение 1973. - 176 с.

52. Чальцев М.Н. Исследование Сводообразования в пылеугольных бункерах в условиях противодавления. Автореферат дисс. на соиск. учен. ст. канд. техн. наук. - Ленинград, 1977.

53. Чаповский Е.Г. Лабораторные работы по грунтоведению и механике грунтов. - М.: Недра, 1975. - 304 с.

54. Юдин А.В., Пекарский В.С. Определение параметров приемного бункера переносного погрузочного пункта автомобильно-карьерного транспорта// Изв. вузов. Горный журнал. - 1983. - № 12. - С. 46-49.

Размещено на Allbest.ru