|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2. Определение потребности в защитных сооружениях, их оборудовании в условиях радиоактивного заражения. N = 170 чел., tпр = 5 суток. 2.1 Рассчитаем вместимость защитных сооружений. Норма объема в убежище для 1 укрываемого V1 = 1,5 м3. , где S0 – общая площадь защитного сооружения, м2; h – высота сооружения (h = 2,4 м); N – количество укрываемых. (м3). Проведем расчеты помещений убежища в соответствии с нормами: Sп.у. = Sп.у.н , Sп.у.н = 0,5 м2 – норма площади для одного укрываемого. Sп.у. = 0,5*170=85 (м2). Проведем расчеты вспомогательных помещений убежища в соответствии с нормами: Sвспом. = Sвспом.н., Sвспом.н. = 0,12 м2 – норма вспомогательной площади для одного укрываемого. Sвспом. = 0,12*170=21 (м2). Sт.м. = 10 м2 – площадь тамбур шлюза; Sс.п. = 2 м2 – площадь санитарного поста. Фактическая общая площадь составит: Sф = Sп.у. + Sвспом. + Sт.м. + Sс.п. = 85 + 21 + 10 + 2 = 118 (м2). Sф > S0, поэтому принимаем Sф. При принятой нами высоте h = 2,4 м можно установить двухъярусные нары, которые обеспечивают 5 мест: 4 – сидение, 1 – лежание. (шт.). Вывод: необходимо поставить защитное сооружение общей площадью 118 м2, в т.ч.: Sп.у. = 85 м2; Sвспом. = 21 м2; Sт.м. = 10 м2; Sс.п. = 2 м2; и установить 34 двухъярусных нар. 3. Оборудование защитного сооружения системой вентиляции. Система воздухообмена должна обеспечивать очистку наружного воздуха, требуемый воздухообмен, кратность воздухообмена и удаления из помещения тепловыделения и влаги. Обычно расчет ведется по двум режимам: І Чистый воздухообмен – в убежище подается очищенный от пыли наружный воздух; ІІ Фильтровентиляция – наружный воздух очищается от радиоактивной пыли, паров и аэрозолей, отравляющих веществ, бактериологических средств. Для второй климатической зоны количество наружного воздуха, подаваемого на одного человека, принимается: I режим – 10 м3/ч/чел. – WI; II режим – 2 м3/ч/чел. – WII. ФВК-1 обеспечивает и І, и ІІ режимы. Подача воздуха одним ФВК-1 составляет: I режим – 1200 м3/ч – W0I; II режим – 300 м3/ч – W0II. Найдем количество ФВК-1 на 200 человек: ФВК-1. Выводы: для полного обеспечения чистым воздухом 170 укрываемых человек в I и II режимах вентиляции, в убежище надо установить 2 ФВК-1. 4. Система водоснабжения. Определим необходимый аварийный запас воды: Wвод.н. = 3 л/сутки/чел. – норма воды для одного укрываемого. 2550 (л). Выводы: для полного водоснабжения 170 чел укрываемых в убежище, его необходимо снабдить 2550 л воды. 5. Санитарно-техническая система. Учитывая естественные физиологические потребности человека, количество сточных вод должно составить: Sст.в.н. = 2 л/сутки/чел. – норма сточных вод для одного укрываемого. (л). Выводы: Резервуар для сточных вод должен иметь объем 1700 л. 6. Система электроснабжения. При оборудовании системы воздухоснабжения на базе ФВК-1 аварийным источником электроснабжения являются аккумуляторные батареи, которые используются для освещения помещений и работы ФВК-1. Желательно оборудовать убежище электроручными вентиляторами. Выводы: 1. В первые 29,5 часа на предприятии работает три смены с продолжительностью работы 4, 9, 12 часов соответственно. После чего предприятие работает в нормальном режиме. 2. Работающие смены получили облучение 12 рентген в каждой смене. 3. Для укрытия рабочего персонала необходимо убежище площадью 118 м2, с высотой 2,4 м. 4. В этом убежище нужно установить 34 пятиместных двухъярусных нар. 5. Для обеспечения чистым воздухом укрываемых в количестве 170 человек необходимо установить 2 ФВК-1. 6. Аварийный запас воды должен составлять 2550 л. 7. Резервуар для сточных вод должен иметь объем 1700 л. 8. Оборудовать убежище аккумуляторными батареями и электроручными вентиляторами.
Задача 2. Решение При взрыве газовоздушной смеси образуется очаг взрыва с ударной волной и разрушением зданий, сооружений и технического оборудования. Ударная волна характеризуется избыточным давлением ∆Р. Необходимо определить ∆Р для башенного крана и ∆Р для здания цеха. Для этого необходимо определить радиусы круговых зон и сравнить эти расстояния с радиусом нахождения башенного крана и здания цеха. Рисунок 1. – Схема радиусов круговых зон Расстояние от центра взрыва до зданий = 390. Расстояние от башенного крана до центра взрыва = 340 В очаге взрыва принято выделять три круговые зоны: І – зона детонационной волны, находится в пределах облака взрыва, характеризуются величиной избыточного давления, которое принято считать постоянной ∆РI = 1700 кПа. Радиус зоны можно вычислить по формуле: , где Q – масса сжиженного пропана, т; = 81,2 (м). Наши объекты не находятся в І зоне так как и > , то находим II зону. Зона действия продуктов взрыва (зона II) охватывает всю площадь разлёта продуктов газовоздушной смеси в результате её детонации. Радиус ІІ зоны можно вычислить по формуле: . = 138,04 (м). Сравнивая радиус второй зоны с расстоянием от центра взрыва до здания и до крана, определим в какой зоне взрыва находятся эти объекты. В данном случае объекты находятся в третьей зоне. В зоне действия воздушной ударной волны гш формируется фронт ударной волны, распространяющийся по поверхности земли. Для определения избыточного давления в этой зоне определим относительные величины ψ: , где R – расстояние до объекта (R > rII), м. Для здания цехов: 1,15. Для башенного крана: = 1,01. ψзд<2, поэтому давление в этой зоне ∆РІІІ находим по формуле: Для зданий: = 40,23 (кПа). Для башенного крана: =50,4(кПа). Для здания цеха по табличным данным определяется степень разрушения. При взрыве емкости с пропаном массой 100 т на расстоянии от здания цеха 390 м здание цеха получает полное разрушение. Здание восстановлению не подлежит, необходимо снести остатки старого цеха и при необходимости построить новый цех. Определим оценку устойчивости башенного крана к смещению при взрыве емкости с пропаном, для чего определим давление скоростного напора: 1) (кПа) Рассчитаем силу смещения, используя следующую формулу: , Где Сх - коэффициент аэродинамического сопротивления, S max - площадь поперечного сечения крана. (кН) Найдем силу трения: , где м – масса башенного крана, f – коэффициент трения, качания. (кН) Сравним и мы видим, что на много больше , что означает что произойдет смещение башенного крана. 2) Определим предельную устойчивость объекта к смещению ударной волной: (кПа) 3) Определим оценку устойчивости крана к опрокидыванию ударной волной при взрыве емкости с пропаном: , где h – плечо смещающей силы. (кН м) Рассчитаем стабилизирующий момент: , где А – плечо силы веса. (кН м) Сравнивая и мы видим что > из чего можно сделать вывод что он опрокинется и разрушится, после чего эксплуатация крана и его деталей не возможна. Выводы: так как здания цехов находятся в ІІІ зоне с избыточным давлением (40,23 кПа), то оно получит полное разрушение. Восстановление элемента невозможно, но при необходимости на его месте можно построить новое. Башенный кран находится в ІІІ зоне с избыточным давлением (50,4 кПа). Делаем вывод, что он упадет и поднять его будет невозможно. Кран можно будет порезать на металлолом, эксплуатация крана и его деталей не возможна. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Элемент оборудования |
Характер разрушения |
Момент опрокидывания |
Момент устойчивости |
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Здания цехов |
полное |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Башенный кран |
среднее |
503,44 |
150,92 |
81,2 |
6,86 |
0,71 |
8,46 |
Задача 3. Решение
Зона химического заражения образованная сильнодействующими ядовитыми веществами (СДЯВ) включает место непосредственного разлива ядовитых веществ и территорию над которой распространяются пары ядовиты веществ поражающих концентраций. Размеры зоны химического заражения характеризуются глубиной распространения облака зараженного ядовитыми веществами с поражающими концентрациями Г, шириной Ш и площадью S.
На глубину распространения СДЯВ и на их концентрацию в воздухе значительно влияют вертикальные потоки воздуха. Их направления характеризуется степенью вертикальной устойчивости воздуха. Различают три степени вертикальной устойчивости атмосферы:
1. инверсию
2. изомерию
3. конверсию
В нашем случае вертикальная устойчивость атмосферы является изотермия – стабильное равновесие воздуха. Изотермия способствует длительному застою СДЯВ на местности.
1. Находим эквивалентное количество СДЯВ по первичному облаку:
,
где k1 – коэффициент, зависящий от условий хранения СДЯВ, k1 = 0,18;
k3 – коэффициент, равный отношению пороговой токсодозы к пороговой дозе другого СДЯВ, k3 = 0,04;
k5 – коэффициент, учитывающий степень вертикальной устойчивости воздуха, принимается равным для изотермии – 0,23;
k7 – коэффициент, учитывающий влияние температуры воздуха - 1;
Q0 – количество выброшенного (разлившегося) при аварии СДЯВ.
Qпо = (т).
По вторичному облаку:
,
где k2 – коэффициент, зависящий от физико-химических свойств СДЯВ, k2 = 0,025;
k4 – коэффициент, учитывающий скорость ветра, рассчитывается по формуле:
,
где V – скорость ветра, м/с.
k4 = 1 + 0,33 (3 – 1) = 1,66;
k6 – коэффициент, зависящий от времени, прошедшего после аварии. Значение коэффициента определяется после расчета продолжительности испарения Т, которое определяется по формуле:
,
где h – толщина слоя СДЯВ (при разливе – 0,05), м;
d – удельная масса СДЯВ (0,681), т/м3.
= 0,8 (ч.)
Коэффициент k6 будет равен:
= 0,84.
= 0,87 (т).
Определим размеры зоны химического заражения.
Найдем глубины зон заражения: первичного облака (Гп.о.) и вторичного облака (Гв.о.) в зависимости от эквивалентного количества вещества и скорости ветра.
Тогда глубина зон заражения первичного облака составит:
Гп.о. = 0,68 + = 0,96 (км).
Глубина зоны вторичного облака заражения составит:
Гв.о. = 1,53+= 2,32 (км).
Полная глубина зоны заражения обуславливается воздействием первичного и вторичного облака СДЯВ, определяется:
Г = .
Г = 2,32 + 0,5*0,96 = 2,8 (км).
Объект расположен на расстоянии 3 км от места разлива аммиака, следовательно, он окажется в зоне заражения.
2. Определение площади зоны заражения.
Площадь зоны заражения первичным (вторичным) облаком СДЯВ определяется по формуле:
,
где Sв – площадь зоны возможного заражения СДЯВ, км2;
φ – угловые размеры зоны возможного заражения, град; зависит от скорости ветра.
Для определения необходимо знать скорость ветра: при скорости ветра 3 м/с φ = 45º. Тогда площадь зон возможного заражения составляет для первичного облака:
45= 0,36 (км2);
для вторичного облака:
45 = 2,1 (км2).
Площадь зоны фактического заражения, Sф. (км), рассчитывается по формуле:
,
где k8 – коэффициент, зависящий от степени вертикальной устойчивости воздуха, при изотермии принимается 0,133;
N – время, прошедшее после аварии, час., рассчитывается по формуле:
N = Г/V,
где Г – полная глубина зоны заражения, км;
V – скорость переноса зараженного воздуха, км/час (V = 18 км/час).
Тогда N = 2,8 / 18 = 0,16 (час.).
Sф = 0,38 (км2).
4. Определение возможных потерь в очаге химического поражения.
Возможные потери в очаге химического поражения от СДЯВ зависят от условий расположения людей и обеспечения их противогазами.
Возможные потери рабочих, служащих и населения от СДЯВ в очаге поражения составят 14 % (учитывая, что обеспеченность противогазами составляет 80%) от численности рабочих и служащих объекта:
170 * 0,14 = 24 (чел.).
Ориентировочная структура потерь людей в очаге поражения составит:
легкой степени (25%) = 6 (чел.);
средней и тяжелой (40%) = 10 (чел.);
со смертельным исходом (35%) = 8 (чел.).
Таблица 3.4
Результаты оценки химической обстановки
Источники заражения
Разрушение емкости
Тип СДЯВ
аммиак
Количество СДЯВ, т
100
Глубина зоны заражения, км
2,8
Площадь зоны заражения, км
0,38
Время начала заражения, час.
0,16
Продолжительность действия, час.
0,8
Потери, %
14
Выводы: а) в случае разрушения емкости с 100 т аммиака на железнодорожной станции при заданных метеоусловиях объект может оказаться в зоне химического заражения и может попасть в зону химического заражения через 0,16 ч. На территории этого объекта могут возникнуть очаг химического поражения, потери личного состава в котором могут достигать 14%.
б) учитывая, что кроме железнодорожной станции вокруг рассматриваемого объекта могут находится и другие химически опасные объекты, необходимо предусмотреть мероприятия по защите рабочих и служащих.
Такими мероприятиями могут быть:
- организация системы оповещения населения;
- подготовка специальных невоенизированных формирований;
- разведка очага поражения;
- оценка химической обстановки;
- укрытие людей в подвалах, в подготовленных защитных помещениях или срочная эвакуация из очага химического поражения на незараженную территорию;
- использование средств индивидуальной защиты;
- оказание медицинской помощи пострадавшим.
Список использованной литературы
1. Гражданская оборона: Уче6бник / А.И. Аверин, И.Ф. Выдрин, Н.К.Ендовицкий и др.; Под ред. Ю.А. Науменко. – 2-е изд., испр. К.: Рад. шк., 1989. – 255с.
2. Депутат О.П., Коваленко І. В., Мужик І.С. Цивільна оборона. Підручник / За ред. полковника В.С. Франчука. 2-ге вид., доп. – Львів, Афіша, 2001. – 336с.
3. Мищенко І.М., Мезенцева О.М. Цивільна оборона: Навчальний посібник. – Чернівці: Книги-ХХІ, 2004. – 404с.
4. Стеблик М.І. Цивільна оборона та цивільний захист: Підручник. – К.: Знання-Прес, 2007. – 487с.
5. Цивільна оборона: Навчально-методичний посібник / Авт. і уклад. В.І. Самкнулов; За ред. А.І. Панькова. – Одеса: Юридична література, 2004. – 120с.
6. Цивільна оборона: Підручник / М.М. Бака, Ю.О. Квашньов, А.О.Литвиненко, С.Ы. Операйло; За ред. Ю.О. Квашньова та А.О. Литвиненка. – К.: Вежа, 2006. – 448с.
7. Шоботов В.М. Цивільна оборона: Навчальний посібник. – Київ: „Центр навчальної літератури”, 2004. – 438с.
|
|
|