Расчёт устойчивости объекта народного хозяйства к воздействию поражающих факторов наземного ядерного взрыва.
1. 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.
2. Характеристика объекта.
Сборочный цех
. Здание – одноэтажное из сборного ж/б
. Оборудование – подъёмно транспортное
. КСС – ВЛ высокого напряжения
3. Поражающие факторы ядерного взрыва
Поражающими факторами ядерного взрыва (ЯВ) являются:
. Ударная волна.
. Световая радиация
. Проникающая радиация
. Электромагнитный импульс
. Радиоактивное заражение местности
1. Расчёт поражающего действия ударной волны
Сборочный Цех Место взрыва
As 3150
С
Ю
Рисунок 1.
|Мощность | | | |
|боеприпас|Р , кПа |40 |60 |
|а , кТ | | | |
|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 | | | |
|боеприпас|СИ |1000 |640 |
|а , кТ |(кДж/м2) | | |
|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
[pic](с)
1.3.3.Расчёт поражающего действия проникающей радиации.
|Мощность | | | |
|боеприпас|Д э (р) |100 |300 |
|а , кТ | | | |
|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
[pic]
По табл.12 Т=1ч. время пребывания в ЗРЗ, ч
Косл=5 (по условию)- коэф. ослабления радиации
[pic] - 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 =>[pic]=P1
[pic]
Зоны радиоактивного заражения местности от наземного ядерного взрыва мощьностью боеприпаса 100кТпри скорости верта 25кмч.
Рисунок 2
|Зоны радиоактивного |Уровень |Размеры ЗРЗ по ветру |
|заражения |радиации, | |
| |Р/ч | |
| | |Длина, км |Ширина, км |
|… Умеренная() |8 |116 |12 |
|… Сильная |80 |49 |6 |
|… Опасная |240 |31 |4 |
|… Чрезвычайно |800 |18 |2 |
|опасная | | | |
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.
1. 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.
2. Определение опасности СДЯВ и ЗХЗ
1. 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.
2. 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 |Эквивалентно| | |
|ветра м/с|е количество|1 |50 |
| |СДЯВ (т) | | |
|2 |Глубина ЗХЗ |3,8 |28,7 |
3. ЗХЗ
[pic]
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|Vв, м/с |2 |
|воздуха | | |
|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.
-----------------------
Центр Города