Определение стойкости цеха к поражающим факторам ядерного взрыва

Максимальные значения параметров поражающих факторов ядерного взрыва, ожидаемых на объекте. Максимальное значение избыточного давления во фронте ударной волны и максимальное значение светового импульса. Максимальное значение дозы проникающей радиации.

Рубрика Военное дело и гражданская оборона
Вид контрольная работа
Язык русский
Дата добавления 27.11.2010
Размер файла 381,6 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

12

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

ЗАПОРІЗЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

Кафедра охорони праці і

навколишнього середовища

Індивідуальне завдання

з курсу «Цивільна оборона»

«Визначення стійкості цеху до вражаючих факторів ядерного вибуху»

Варіант № 26

Виконав: студент гр. ФЕУ - 136

Ситникова Д.В.

Прийняв:

Денщиков О. Є.

2010р.

ОБЩАЯ ОБСТАНОВКА

По категорированному по ГО населённому пункту возможно применение ядерного оружия. Необходимо провести оценку устойчивости промышленного объекта к воздействию поражающих факторов ядерного взрыва и наметить ИТМ ГО для повышения устойчивости его работы в период ЧС военного характера. Объект расположен около города.

ОБОРОННО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ ЗАВОДА

Мощность предприятия - 1000 станков-автоматов в год, для оборудования машиностроительных заводов, на сумму 600 млн. грн. Производственная программа предусматривает, в военное время - выполнение специальных заказов. Для этого, по особому плану, используется 75% мощностей завода.

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС ПРОИЗВОДСТВА

Технологический процесс предусматривает:

Ш Механическую холодную обработку чугунных и стальных деталей;

Ш Термическую обработку стальных деталей;

Ш Сборку и наладку станков;

Ш Производство предметов широкого потребления;

Ш Эксплуатацию, хранение и ремонт автомобильной техники.

РАЗМЕЩЕНИЕ И ПЛАНИРОВКА

Предприятие отнесено к 1-й категории по ИТМ ГО и расположено вблизи города. Оно работает в 2 смены. Численность наибольшей смены 3000 человек. Промышленная застройка занимает площадь 17 гектаров, административно-хозяйственная территория 6 гектаров, плотность застройки более 30%. Наличие защитных сооружений - на 2000 человек. На заводе 10 цехов (из них 5 основных).

Исходные данные варианта 26

Цех ширпотреба - из отходов производства производит изделия для массового потребления.

Здание - кирпичное, бескаркасное с перекрытием из деревянных элементов кровля - рубероид; пол - деревянный, окрашен в темный цвет; двери и окна - деревянные, окрашены в тёмный цвет.

Технологическое оборудование:

§ Станки лёгкие;

§ Станки средние;

§ Электродвигатели мощностью до 2 кВт, открытые;

§ Трансформаторы 100 кВт;

§ Контрольно-измерительная аппаратура;

§ Магнитные пускатели;

§ Краны и крановое оборудование.

Электроснабжение - кабельные наземные линии.

Трубопроводы - на металлических эстакадах.

§ Расстояние от центра города до цеха R г = 4 км;

§ Ожидаемая мощность боеприпаса q = 200 кт;

§ Вероятное максимальное отклонение ядерного боеприпаса от точки прицеливания (центра города) r отк = 0.7 км;

§ Скорость среднего ветра V св = 55 км/ч.

§ Азимут на объект относительно центра города, В = 250 0

1 МАКСИМАЛЬНЫЕ ЗНАЧЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ПОРАЖАЮЩИХ ФАКТОРОВ ЯДЕРНОГО ВЗРЫВА, ОЖИДАЕМЫХ НА ОБЪЕКТЕ

1.1 Максимальное значение избыточного давления во фронте ударной волны [взрыв - наземный]

Находим вероятное минимальное расстояние от центра взрыва:

км

Находим избыточное давление ?Рф по приложению №1. Так как необходимого значения расстояния в таблице нет, делаем интерполяцию табличных данных:

Rx1 = 3 км ?Рф1 =30 кПа

Rx2 = 3.8 км ?Рф2 = 20 кПа

кПа.

1.2 Максимальное значение светового импульса [взрыв - воздушный]

Для вероятного минимального расстояния от центра взрыва км по приложению №4 находим максимальный световой импульс Исв.max.

Так как необходимого значения расстояния в таблице нет, производим интерполяцию табличных данных:

Rx1 = 3.2км Исв.1 = 1200 кДж/м2

Rx2 = 3.4 км Исв.2 = 1000 кДж/м2

Исв.max = 1100.0 кДж/м2

1.3 Максимальное значение уровня радиации [взрыв - наземный]

Для вероятного минимального расстояния от центра взрыва км и для боеприпаса мощностью 200 кт, скорости ветра - 55 км/ч по приложению 12. Так как необходимого значения в таблице нет, делаем интерполяцию табличных данных:

Rx1 = 2 км ?Рі1 = 17100 Р/ч

Rx2 = 4км ?Рі2 = 7500 Р/ч

Рі max= 10860 Р/ч

1.4 Максимальное значение дозы проникающей радиации [взрыв - воздушный]

Вероятное минимальное расстояние от центра взрыва: км.

По приложению №9 при мощности взрыва 200 кт находим значение уровня проникающей радиации Дпр.max = 0 Р.

ОЦЕНКА УСТОЙЧИВОСТИ РАБОТЫ ОБЪЕКТА К ВОЗДЕЙСТВИЮ УДАРНОЙ ВОЛНЫ ЯДЕРНОГО ВЗРЫВА

1) Определяем максимальное значение избыточного давления, ожидаемого на территории предприятия. Для этого находим минимальное расстояние до возможного центра взрыва:

км

Затем по приложению 1 находим избыточное давление ДPф на расстоянии 3.3 км для боеприпаса мощностью кт при при наземном взрыве (менее благоприятном). Так как необходимого значения расстояния в таблице нет, производим расчет изменения избыточного давления в расчете:

Rx1 = 3 км ?Рф1 = 30 кПа

Rx2 = 3.8 км ?Рф2 = 20 кПа

кПа.

Это давление является максимальным ожидаемым на объекте.

2) Выделяем основные элементы цеха ширпотреба и определяем их характеристики. Основными элементами цеха являются: здание, технологическое оборудование, электросеть и трубопровод. Их характеристики берём из исходных данных и записываем в сводную таблицу результатов оценки (приложение А, табл. 1).

3) По приложению 2 находим для каждого элемента цеха избыточные давления, вызывающие слабые, средние, сильные и полные разрушения. Так, здание цеха с указанными характеристиками получит слабые разрушения при избыточных давлениях 8-15 кПа, средние - 15-25 кПа, сильные - 25-35 кПа, полные - 35 кПа. Эти данные отражаем в таблице.

Аналогично определяем и вносим в таблицу данные по всем другим элементам цеха.

4) Находим предел устойчивости каждого элемента цеха - избыточное давление, вызывающее средние разрушения. Здание цеха имеет предел устойчивости к ударной волне - 15 кПа, станки легкие - 12, станки средние --- 25, электродвигатели мощностью до 2 кВт (открытые) - 40, трансформаторы 100 кВт - 30, контрольно-измерительная аппаратура - 10, магнитные пускатели - 30, краны и крановое оборудование - 30, КЭС: -кабельные наземные линии - 30, Трубопроводы; - на железобетонных естакадах - 30.

5) 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 механического цеха ДР ф lim = 10 кПа.

6) Определяем степень разрушения элементов цеха при ожидаемом максимальном избыточном давлении и возможный ущерб (процент выхода из строя производственных площадей и оборудования).

Результаты оценки устойчивости элементов цеха, степени их разрушения и процента выхода из строя приведены в таблице 2.1

Таблица 2.1 - Результаты оценки устойчивости цеха к воздействию ударной волны.

Наиме-

нование цеха

Элементы цеха и их краткая характеристика

Степень разрушения при ?Р, кПа

Предел устойчи-вости, ДPф lim, кПа

Выход из строя при ДPф max, %

При-меча-ние

Цех ширпотреба

слабое

среднее

сильное

полное

15

41%

Предел устойчивости цеха ширпотреба 10 кПа

Здание:

-кирпичное, бескаркасное с перекрытиями из деревянных элементов;

8-15

15-25

25-35

35

-станки легкие;

6-12

-

15-25

-

12

68%

-станки средние;

15-25

25-35

35-45

-

25

-электродвигатели мощностью до 2 кВт (открытые) ;

20-40

40-50

-

50-80

40

-трансформаторы 100 кВт;

20-30

30-50

50-60

60

30

-контрольно-измерительная аппаратура;

5-10

10-20

20-30

30

10

85%

-магнитные пускатели;

20-30

30-40

40-60

-

30

-краны и крановое оборудование;

20-30

30-50

50-70

70

30

КЭС:

-кабельные наземные линии;

10-30

30-50

50-60

60

30

33%

Трубопроводы;

- на железобетонных эстакадах.

20-30

30-40

40-50

-

30

Для полного представления возможной обстановки на объекте и в районе его расположения целесообразно нанести на план местности границы зон разрушений в очаге ядерного поражения при заданной мощности боеприпаса.

Положение зон возможных разрушений в возможном очаге ядерного поражения показано на рисунке 2.1(поражения с центром на расстоянии Rx= 3.3км от объекта при воздушном взрыве мощностью кт). Приняты следующие обозначения радиусов зон разрушений:

км - радиус внешней границы зоны слабых разрушений;

км - радиус внешней границы зоны средних разрушений;

км - радиус внешней границы зоны сильных разрушений;

км - радиус внешней границы зоны полных разрушений.

Рис. 2.1

ВЫВОДЫ

1) Цех ширпотреба может оказаться в зоне слабых разрушений очага ядерного взрыва с вероятным максимальным избыточным давлением во фронте ударной волны кПа, а предел устойчивости цеха ширпотреба к ударной волне 10 кПа, что меньше ДР ф max , а следовательно, цех не устойчив к ударной волне. Наиболее слабый элемент - контрольно-измерительная аппаратура.

2) Возможный ущерб при максимальном избыточном давлении ударной волны, ожидаемом на объекте, приведёт к сокращению производства на 15-25 %.

3) Так как ожидаемое на объекте максимальное избыточное давление ударной волны кПа, а пределы устойчивости некоторых элементов цеха 10 кПа, то целесообразно повысить предел устойчивости цеха ширпотреба до 26.25 кПа.

4) Для повышения устойчивости цеха ширпотреба к ударной волне необходимо: укрепить и усилить элементы конструкции здания, уязвимые узлы станков и контрольно-измерительной аппаратуры закрыть защитными кожухами, кабельные линии закопать в землю, установить дополнительные контроткосы.

2. ОЦЕНКА УСТОЙЧИВОСТИ РАБОТЫ ОБЪЕКТА К ВОЗДЕЙСТВИЮ СВЕТОВОГО ИЗЛУЧЕНИЯ ЯДЕРНОГО ВЗРЫВА

1) Определяем максимальный световой импульс и избыточное давление ударной волны, ожидаемые на территории объекта, для чего находим вероятное минимальное расстояние до возможного центра взрыва:

км

По приложению 4 находим максимальный световой импульс, а по приложению 1 - максимальное избыточное давление на расстоянии 3.3 км для боеприпаса мощностью кт при воздушном взрыве.

Избыточное давление во фронте ударной волны:

Rx1 = 2.9 км ?Рф1 = 30 кПа

Rx2 = 4.4 км ?Рф2 = 20 кПа

кПа.

Максимальное значение светового импульса:

Rx1 = 3.2 км Исв.1 = 1200 кДж/м2

Rx2 = 3.4 км Исв.2 = 1000 кДж/м2

Исв.max = 1100 кДж/м2

Определяем степень огнестойкости здания цеха. Для этого изучаем его характеристику, выбираем данные о материалах, из которых выполнены основные конструкции здания, и определяем предел их огнестойкости. По приложению 6 находим, что по указанным в исходных данных параметрам здание цеха относится к 3 степени огнестойкости. Результаты оценки, а также характеристики здания заносим в итоговую таблицу 3.1.

2) Определяем категорию пожарной опасности цеха. В цехе ширпотреба производство связано с обработкой или применением твердых сгораемых веществ и материалов, а также жидкостей с температурой вспышки паров выше 120. Поэтому в соответствии с классификацией производства по пожарной безопасности (приложение 7), цех ширпотреба завода относится к категории В.

3) Выявляем в конструкциях здания цеха элементы, выполненные из сгораемых материалов, и изучаем их характеристики. Такими элементами в цехе являются: двери и окна,пол - деревянные, окрашены в тёмный цвет,деревянные перекрытия, кровля - рубероид.

4) Находим световые импульсы, вызывающие возгорания указанных элементов по приложению 5, в зависимости от мощности боеприпаса, элементов и их характеристики.

5) Определяем предел устойчивости цеха к световому излучению по минимальному световому импульсу, вызывающему возгорание в здании, и делаем заключение об устойчивости объекта.

Таблица 3.1 - 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, кДж/м

предел устойчивости здания к световому излучению, кДж/м

Разрушения зданий при ДРфmax

Зона пожаров, в которой может оказаться объект

Ширпотребный: Здание - кирпичное бескаркасное с перекрытием из деревянных элементов

III

B

Кровля - рубероид

598.89

258.89

Средние

Зона сплошных пожаров

Двери,пол и оконные рамы - деревянные, окрашенные в тёмный цвет.

258.89

Положение зон пожаров в очаге ядерного поражения показано на рисунке 3.1.

Рис.3.1.

На рисунке приняты следующие обозначения:

I - зона отдельных пожаров;

II - зона сплошных пожаров;

III - зона пожаров в завалах;

rотк = 0.7 км - вероятное максимальное отклонение ядерного боеприпаса от точки прицеливания;

Rr = 4. км - расстояние от центра города до цеха;

км - радиус внешней границы зоны отдельных пожаров;

км - радиус внешней границы зоны сплошных пожаров;

км - радиус внешней границы зоны пожаров в завалах.

ВЫВОДЫ

1. На объект при ядерном взрыве заданной мощности кт ожидается максимальный световой импульс Исв.max = 1100 кДж/м2 и избыточное давление ударной волны кПа, что вызовет сложную пожарную обстановку. Цех ширпотреба окажется в зоне сплошных пожаров.

2. Механический цех не устойчив к световому излучению. Предел устойчивости цеха - 258.89 кДж/м 2.

3. Пожарную опасность для цеха представляют двери и окна из дерева и окрашенные в тёмный цвет.

4. Целесообразно повысить предел устойчивости механического цеха до 1100 кДж/м2, проведя следующие мероприятия: заменить деревянные оконные рамы на металлические; оббить двери кровельной сталью по асбестовой прокладке; провести в цехе профилактические противопожарные меры.


Подобные документы

  • Определение максимальных значений избыточного давления ударной волны, светового излучения, проникающей радиации, радиоактивного заражения, ожидаемы на ОНХ при ядерном взрыве. Оценка устойчивости объекта к воздействию поражающих факторов.

    контрольная работа [33,8 K], добавлен 10.11.2003

  • Ядерное оружие, характеристики очага ядерного поражения. Поражающие факторы ядерного взрыва. Воздействие воздушной ударной волны и проникающей радиации. Химическое и биологическое оружие и возможные последствия их применения. Обычные средства поражения.

    презентация [1,9 M], добавлен 24.06.2012

  • Оценка поражающих факторов ядерного взрыва и химической обстановки при аварии на химически опасном объекте. Определение основных параметров. Прогнозирование степени опасности в очаге поражения взрывов твердых взрывчатых веществ и газопаровоздушных смесей.

    курсовая работа [127,4 K], добавлен 10.06.2011

  • Способность ядерного взрыва мгновенно уничтожить или вывести из строя незащищенных людей, открыто стоящую технику, сооружения и различные материальные средства. Основные поражающие факторы ядерного взрыва. Средства и методы защиты от ядерного взрыва.

    презентация [615,2 K], добавлен 05.09.2010

  • Поражающее действие ядерного взрыва, его зависимость от мощности боеприпаса, вида, типа ядерного заряда. Характеристика пяти поражающих факторов (ударная волна, световое излучение, радиоактивное заражение, проникающая радиация и электромагнитный импульс).

    реферат [63,6 K], добавлен 11.10.2014

  • Разработка физических принципов осуществления ядерного взрыва. Характеристика ядерного оружия. Устройство атомной бомбы. Поражающие факторы ядерного взрыва: воздушная (ударная) волна, проникающая радиация, световое излучение, радиоактивное заражение.

    презентация [1,2 M], добавлен 12.02.2014

  • Понятие ударной волны, механизм ее воздействия при прохождении на поверхности. Параметры ударной волны, ее способность затекать внутрь защитных сооружений сквозь воздухозаборные отверстия. Степени поражения и виды воздействий на людей, здания, сооружения.

    презентация [268,4 K], добавлен 21.05.2015

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.