Анфилофьев Б.А. и др. Оценка устойчивости объектов экономики по воздействия поражающих факторов

Подождите немного. Документ загружается.

Таблица 1

№

вариан

та

Характерист

ика здания

№1

Расстояни

е от

здания до

пункта

слива, м

Характеристи

ка здания №2

Расстояни

е от

здания до

пункта

слива, м

Масса жидкого

топлива

цистерн/тонн

1 ки

п. одноэт. 900 ки

п. Мн. эт. 750 2/100

то же

800

то же

500 2/100

то же

700

то же

600 3/150

4 ки

п. мн. эт.

600 ки

п. одноэт. 550 3/150

то же

700

то же

625 4/200

то же 600 то же

525 4/200

то же 650 то же

500 2/100

то же 700 то же

450 2/100

то же 750 то же

500 3/150

то же 800 то же

550 3/150

то же 850 то же

600 4/200

то же 900 то же

700 4/200

13 ки

п. одноэт.

800

ки

п. Мн. эт. 650 3/150

то же 720 то же

800 4/200

то же 600 то же

700 4/200

то же 875 то же

725 3/150

то же 900 то же

600 4/200

то же 740 то же

620 2/100

то же 640 то же

530 2/100

то же 780 то же

560 3/120

ПРИМЕЧАНИЕ. Руководитель дипломного проектирования при выдаче задания на разработку

проекта должен руководствоваться рекомендациями, изложенными в примечании к заданию 2.

Требуется:

1. Дать характеристику взрыва горюче-воздушной смеси (ГВС).

2.Определить возможное воздействие взрыва ГВС на здания (сооружения).

3. Разработать мероприятия по их защите.

4. Определить характер разрушения зданий (сооружений) и ориентировочные

потери рабочих и служащих при конкретном взрыве.

Методика решения

1. Характеристика взрыва ГВС

При описании характеристики взрыва ГВС целесообразно отметить параметры

зоны бризантного действия, зоны действия продуктов взрыва и зоны действия

воздушной ударной волны. Указанные зоны поражения изобразить на схеме [1,

с.177,178].

2. Определение возможного воздействия взрыва ГВС на здания

(сооружения). Возможное воздействие взрыва ГВС на здания может быть

определено графоаналитическим способом, сущность которого заключается в

последовательном выполнении следующих операций:

2.1. Построения графика изменения избыточного давления во фронте ударной

волны ∆Рф в зависимости от расстояния R, измеряемого от центра взрыва, при

заданной массе жидкого топлива. При этом следует пользоваться законом подобия

взрывов [1,с. 27] и данными, приведенными на с. 178 [1]. Количество кривых

должно соответствовать количеству цистерн, которые могут одновременно

находиться на пункте слива. Так, при 4-х цистернах кривые должны быть

построены на случай взрыва 50,100,150 и 200 т жидкого топлива

2.2. Определения избыточных давлений во фронте ударной волны,

которые вызывают различные степени разрушения зданий [1, с. 163]

2.3. Определения степени разрушения зданий в случае взрыва ГВС,

пользуясь графиком, исходными данными и данными, указанными в п.2.2. Так,

например, здание кирпичное одноэтажное расположено на расстоянии 400 м от

пункта слива, где могут находиться 2 цистерны с жидким топливом. Для

определения степени разрушения здания необходимо: на оси абсцисс графика

найти точку, соответствующую 400 м. Из той точки восстановить перпендикуляр

до пересечения с кривой, соответствующей 100 т жидкого топлива, на оси

ординат прочитать избыточное давление, которое будет воздействовать на

здание в случае взрыва 100 т этого топлива. Сравнение полученного

результата с данными п.2.2 позволит сделать вывод о степени разрушения

здания.

Полученные результаты относительно степени разрушения зданий

(сооружений) сравнить с требованиями Правил [3,с 239].

3 Разработка мероприятий по защите зданий (сооружений)

При решении данного вопроса необходимо указать мероприятия,

осуществление которых позволило бы предотвратить или уменьшить

возможные последствия взрыва. Каждое мероприятие должно быть обоснованно,

а при наличии альтернативных вариантов необходимо произвести сравнение.

4 Определение характера разрушения зданий (сооружений) и

ориентировочных потерь рабочих и служащих при конкретном взрыве

Мощность конкретного взрыва характеризуется данными табл. вариантов

№2 Методика решения вопроса по определению степени разрушения зданий

и по определению ориентировочных потерь рабочих и служащих приведена

выше (см задание 2, вопрос 3).

Таблица 2

№ варианта Максимальное количество топлива на пункте слива Масса взорвавшейся ГВС

цистерн Тонн цистерн Тонн

1 2 100 1 50

2 2 100 1 50

3 3 150 2 100

4 3 150 2 100

5 4 200 2 100

6 4 200 2 100

7 2 100 1 50

8 2 100 1 50

9 3 150 2 100

10 3 150 2 100

11 4 200 3 150

12 4 200 2 100

13 3 150 2 100

14 4 200 2 100

15 4 200 1 50

16 3 150 2 100

17 4 200 2 100

18 2 100 1 50

19 2 100 1 50

20 3 150 1 50

В качестве иллюстрационного материала должен быть плакат, выполненный

на листе ватмана, на котором целесообразно представить:

1 Схему размещения зданий и пункта слива жидкого топлива с указанием

исходных данных.

2 Графики изменения избыточного давления во фронте ударной волны

в зависимости от расстояния, измеряемого от центра взрыва.

3 Закон подобия взрывов.

4 Ущерб, наносимый зданиям в результате реального взрыва.

5 Ориентировочные потери рабочих и служащих.

ЗАДАНИЕ 4

ЗАЩИТА РАБОЧИХ И СЛУЖАЩИХ ПРЕДПРИЯТИЯ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО

ТРАНСПОРТА ОТ ВОЗДЕЙСТВИЯ ИОНИЗИРУЮЩИХ ИЗЛУЧЕНИЙ

ПРИ АВАРИИ НА АТОМНОЙ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ (АЭС)

Содержание задания

В результате катастрофической аварии на АЭС предприятие

железнодорожного транспорта (под предприятием железнодорожного транспорта

следует понимать любое предприятие, структурное подразделение, работа

которого рассматривается в дипломном проекте - станция, депо, механический

цех, пост ЭЦ, ВЦ, строительная площадка и т. п.) оказалось в зоне

радиоактивного загрязнения местности (РЗМ).

Данные поста радиационного наблюдения в районе предприятия,

расчетная продолжительность работы на загрязненной местности, а также

установленные дозы облучения для производственного персонала

представлены в табл. №1.

Таблица 1

№

варианта

Данные поста

радиационного

наблюдения

Расчетная

продолжительн

ость работы

Установленная доза

облучения (Дуст) за

расчетный период, рад

Время

замера

после

Мощность

дозы

облучения,

1 3 5 12 мес. 0,8

2 6 60 6 мес. 3,0

3 2 80 30 дней 1,0

4 1 7 12 мес. 0,8

5 16 10 12 мес. 0,5

Характеристика защитных сооружений, производственных и жилых зданий

в районе предприятия, приведены в табл. вариантов №2

Таблица 2

№

вари

анта

Убежище на

объекте

ПРУ на

объек

те

и в жилом

секторе

Производстве

нные здания

Жилые дома

каменные

Дерев

ян-

ные

одно- трех- одно трех много

этажны этажн этаж.. этаж этаж.

1 + + + +

2 +

+ +

5 +

+ +

Требуется .

1. Дать общую характеристику РЗМ и возможных видов облучения людей при

аварии на АЭС.

2.Произвести оценку радиационной обстановки в районе предприятия.

3. Разработать мероприятия по защите рабочих и служащих от

ионизирующих излучений.

Методика решения

1. Общая характеристика РЗМ и возможных видов облучения людей при

аварии на АЭС

Содержание данного раздела позволяет в общем виде представить

возможное влияние РЗМ при аварии на АЭС на производственный персонал

предприятия.

Общая характеристика РЗМ должна включать ответы на следующие

вопросы:

возможные масштабы, длительность выброса радиоактивных веществ из

реактора и направления загрязнения местности;

ожидаемые мощности доз облучения вблизи места аварии и в отдаленных

районах (прил.2).

2. Оценка радиационной обстановки

Сущность оценки радиационной обстановки в районе предприятия состоит

в определении:

характера загрязнения местности радиоактивными веществами;

ожидаемых доз облучения производственного персонала;

рациональных решений при выполнении производственных задач.

2.1. Определение характера РЗМ в районе предприятия.

Для определения характера РЗМ необходимо построить графики спада мощностей

доз облучения (Д) во времени, используя данные поста радиационного

наблюдения (табл.вариантов N1) и значения коэффициентов пересчета (К1)

мощностей доз облучения на любое время после аварии АЭС (прил. З).

Если заданный срок производства работ составляет несколько месяцев, то

целесообразно построить три графика спада мощности доз облучения - за первые

сутки, первый месяц и несколько месяцев.

При построении графиков на оси ординат откладывают значения мощностей доз

в мрад/ч, на оси абсцисс - время (для первого графика в часах, второго - в сутках,

третьего - в месяцах). Для построения каждого графика необходимо рассчитать 4-6

значений мощности доз облучения в соответствии с приведенным ниже примером.

Условия примера.

По данным поста радиационного наблюдения через 10ч после аварии

мощность дозы облучения Д10 составила 50 мрад/ч. Определить значения

мощностей доз через 18 и 24 часа после аварии.

Решение

а) Определяют мощность дозы на 1 ч после аварии (Д1), используя

значение коэффициента Кt (прил. З). Для этого находят значение Кt на 10 ч после

аварии (Кю=0,5) и замеренную мощность дозы Д

=50 мрад/ч делят на К10=0,5,

т.е.

Д1=Д10:К10=50/0,5=100мрад/ч.

б) Определяют мощности доз на любое другое время путем

умножения Д1 на коэффициент, соответствующий времени после аварии.

В нашем примере Д18=Д1

К18=100x0,42=42мрад/ч и Д24=Д1

К24=100

0,37

= 37 мрад/ч.

Анализ построенных графиков позволит целенаправленно

разрабатывать мероприятия по защите рабочих и служащих в различные

периоды работы.

2.2. Определение ожидаемых доз облучения (Дож) рабочих и служащих.

Значения Дож определяются по формуле:

Дож = Дом / С,

где Дом - ожидаемая доза облучения людей при условии их постоянного

нахождения на открытой местности, рад;

С - коэффициент защищенности, показывающий, во сколько раз доза

облучения, получаемая людьми при данном режиме работ, меньше дозы,

которую они получили бы за то же время на открытой местности.

Определение Дом

При ориентировочных расчетах Дом определяют из выражения

Дом = ∑ Д

срi

*Т

где Д

срi

- средняя мощность дозы для i-го промежутка работ (Т

), мрад/ч.

срi

=(Днi+Дкi)/2

где Днi - мощность дозы в начале i-го промежутка времени;

Дкi - мощность дозы в конце i-го периода.

В таблице приведены рекомендации по назначению интервалов времени (Т1).

для которых определяются средние значения (Д

срi

) мощностей доз облучения.

Таблица

Расчетное время работы на

зараженной местности

Интервалы времени (Ti) после аварии, для которых

определяются Д

срi

, ч

30 суток

1-3,3-7,7-12,12-18,18-24,24-36,36-48,48-120, 120-

240,240-360,360-720

6 месяцев

3-7,7-12,12-18,18-24,24-36,36-48,48-120,120-

240,240-360,360-720,720-1440,1440-4320

12 месяцев

3-7,7-12,12-18,18-24,24-36,36-48,48-120,120-240,240-

360,360-720,720-1440,1440-4320,4320-8640

ПРИМЕЧАНИЕ. Начальные интервалы выбираются в зависимости от времени начала

облучения (см. табл. вариантов №1).

Порядок определения Дi на любое время после аварии с использованием

коэффициента Кt (прил. З) рассмотрен ранее в п. 2.1.

Результаты расчетов сводятся в таблицу. Форма таблицы и пример ее

заполнения приведены в прил.6.

Определение коэффициента защищенности С для обычного суточного

режима работы производят в соответствии с [1,с.105]. Типы производственных и

жилых зданий указаны в таблице вариантов №2. Время пребывания рабочих и

служащих в течение суток на открытой местности, в производственных, жилых

зданиях и транспорте принимают в соответствии с данными дипломного проекта

или с учетом предполагаемой организацией работы предприятия.

Например, продолжительность работы в производственном здании составляет

8 ч, пребывание дома - 11 ч, в транспорте -2 ч, и на открытой местности -3 ч. Таким

образом, Дож, рассчитанная по вышеуказанной формуле, учитывает степень

защищенности производственного персонала (при обычном суточном режиме

работы).

За период производства работ Дож не должны превысить Дуст (табл. N2).

Если (Дож /Дуст) ≤ 1,0, то предприятие может работать в обычном режиме

весь запланированный период работы.

При (Дож/Дуст) > 1,0, необходимо разработать специальные режимы

радиационной защиты (РРЗ), позволяющие уменьшить Дож до Дуст.

Другие мероприятия, повышающие надежность защиты рабочих и служащих,

разрабатывают независимо от соотношения Дож и Дуст (Порядок принятия

конкретных рациональных решений по выполнению производственных задач на

базе проделанных расчетов в настоящих методических указаниях не

рассматривается, так как требуется конкретизация технологических процессов

производства работ).

3. Разработка мероприятий по защите рабочих и служащих от ИИ

Одним го основных мероприятий , обеспечивающих снижение воздействия ИИ

на производственный персонал, является применение РРЗ. Порядок определения

РРЗ:

1). Разрабатывают несколько вариантов суточных РРЗ, используя данные

табл. вариантов N2.

Для каждого варианта рассчитывают коэффициент защищенности С по

формуле 4.15 [1]. Пример вариантов РРЗ представлен в табл. 4.8 [1, с.108].

2). Из разработанных вариантов РРЗ выбирают тот, у которого

коэффициент защищенности С превышает коэффициент защищенности

обычного режима работы (рассчитан ранее) на величину, не меньшую, чем

отношение Дож/Дуст.

Пример. Выбрать РРЗ, если (Дож/Дуст)=2,1. Разработанные РРЗ и

соответствующие им коэффициенты защищенности приведены в табл.4.8 [1,

с.108]. Коэффициент защищенности для обычного режима работы равен 3,5.

Из разработанных РРЗ может быть выбран любой из следующих режимов:

№№ 2,3,4 и 5. Коэффициенты защищенности этих режимов соответственно равны

7,7; 8,7; 13,9 и 20,7 и превышают С=3,5 не менее чем в 2,1 раза. Следовательно,

при всех указанных вариантах Дож <Дуст.

Выбранный РРЗ N2 устанавливается на весь заданный период работы, так как

7,7:3,5=2,2 незначительно превышает отношение (Дож/Дуст)=2,1.

Введение РРЗ N4 и N5 позволяет установить каждый их них на ограниченный

срок, так как их коэффициенты защищенности значительно уменьшают Дож, а

следовательно, и отношение (Дож/Дуст) значительно меньше единицы.

Если введение разработанных РРЗ не позволит обеспечить условие: Дож < Дуст,

то необходимо разработать предложения по введению вахтового метода

производства работ (Из опыта организации работ в районе Чернобыля вахтовым

методом предусматривается организация круглосуточной работы предприятия в

четыре смены. Две смены работают на предприятии непрерывно в течение 3,5

суток. Каждая смена работает 6ч и 6 отдыхает в защитном сооружении на объекте.

После окончания работ (через 3,5 суток) эти смены убывают для отдыха на

незараженной местности. На вахту заступают очередные две смены).

Наряду с разработкой РРЗ необходимо спланировать другие мероприятия,

обеспечивающие повышение надежности защиты производственного персонала. К

ним относятся: дезактивация местности, повышение герметизации производственных

и жилых зданий, подготовка систем вентиляции для работы в режиме очистки

воздуха от радиоактивной пыли и другие.

Конкретные предложения по оценке и проведению данных мероприятий могут

быть сделаны с использованием [2, с.125, 128] и [1, гл.2].

В конце раздела дипломного проекта необходимо сформулировать общие

выводы.

Для иллюстрации проделанной работы целесообразно оформить плакат,

содержащий следующий материал:

-исходные данные и цель разработки 'раздела;

-графики спада мощности доз облучения за расчетный период работы

предприятия;

-формулы для подсчета ожидаемой дозы облучения и коэффициента

защищенности,

-таблицу расчета накапливаемых доз облучения рабочими и служащими за

период работы;

-таблицу разработанных режимов радиационной защиты рабочих и служащих.

ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение 1

Возможные мероприятия по снижению последствий воздействия АХОВ на

личный состав предприятия железнодорожного транспорта

1. Обваловывание или заглубление емкостей с АХОВ

2. Сокращение массы АХОВ на ХОО.

3 Удаление ХОО от предприятия (удаление ж. д. пути с целью удаления места

отстоя подвижного состава).

4 Оборудование емкости с аммиаком гидрозонтом.

5. Приобретение промышленных противогазов, защищающих от данного

АХОВ [1,

с. 148].

6.Герметизация помещений предприятия.

7.Создание запаса медикаментов.

8. Создание запаса дегазирующих веществ.

9. Обучение рабочих и служащих предприятия правилам поведения на

зараженной местности и защите от АХОВ.

10.Разработка плана вывода личного состава предприятия за пределы зоны

химического заражения

11.Разработка правил безопасности и порядка ликвидации аварийной ситуации.

12. Оборудование ХОО автоматической сигнализацией и подключение к ней

предприятия.

Приложение 2

Характеристика зон радиоактивного загрязнения местности при аварии

АЭС (мощности дозы через 1 ч после аварии)

Приложение 3

Коэффициент Кt для пересчета мощности дозы на различное время

после аварии (реактор РБМК - компания 3 года)

Время K

=Д1/Д

Время К

=Д1/Д

Время К

=Д1/Д

Время К

=Д1/Д

после после после После

аварии, ч аварии, аварии, Аварии,

ч сут. мес.

1,0 1,00 7,0 0,58 1,0 0.37

1.0

0,07

2,0 0,83 9,0 0,53 2,0 0,28 2,0 0,05

3,0 0,75 12,0 0,48 3,0 0,24 6,0 0,02

5,0 0,64 15,0 0,44 5,0 0,19 12,0 0,01

6,0 0,61 18,0 0,42 10,0 0,13

15,0 0,11

часы часы с

тки Месяцы

Приложение 4

Средние значения мощности дозы излучения на внешних границах зон

загрязнения местности, рад/ч

Время облу-

чения после

аварии,часы

тки

Продолжительность

пребывания в зоне, ч.

Сутки Месяцы

1 0,04 0,01 0,1 0,33 0,45 0,55 0,9 1,64 2,4 3,19 4,67 6,74 11,5 15,8

3 0,03 0,09 0,14 0,29 0,41 0,51 0,85 1,58 2,45 3,12 4,58 6,65 11,4 15,7

5 0,02 0,08 0,12 0,27 0,38 0,51 0,78 1.5

2,36

3,0 4,58 6,65 11,4 15,7

12 0,02 0,06 0,1 0,22 0,32 0,41 0,72 1,42 2,27 2,93 4,43 6,49 11,2 15,5

18 0,01 0,05 0,0 0,2 0,29 0,37 0,67 1,3

2,19 2,84 4,33 6,39 11,1 15,4

1 0,01 0,04 0,0 0,18 0,27 0,35 0,63 0,29 2,11 2,76 4,24 6,29 11,0 15,3

0,02 0,0 0,1 0,15 0,19 0,38 0,87 1,5

2,11 3,47 5,42 10,8 14,3

15 - 0,01 0,02 0,06 0,09 0,12 0,23 0,56 1,06 1,51

2,65

4,4 18,1 12,9

Мес.1 - 0,01 0,01 0,04 0,0 0,0 0,16 0,4 0.78 1,13 2.07 3,6 7.71 11,6

Приложение 5

Доза излучения, полученная людьми при открытом расположении в

середине зоны загрязнения, рад, зона М

Время

облучения

после

аварии

часы, сутки

Продолжительность

пребывания в зоне, ч.

Сутки

Месяцы

1 3 5 12 18 1 2 5 10 15 1 2 6 12

0.04

0,01

0,16

0,33

0,45 0,55

0,9

1,64

2,4

3,19

4,67 6,74

15,8

0,03

0,09

0,14

0,29

0,41 0,51 0,85 1,58 2.45 3,12

4,58 6,65

11,4 15,7

0,02

0,08

0,12

0,27

0,38 0,51 0,78

1,5 2,36 3,0 4,58 6,6

11,4 15,7

0,02

0,06

0,1

0.22

0,32 0,41 0,72 1,42 2,27 2,93

4,43 6,49

11,2 15,5

0,01

0,05

0,08

0,2

0,29 0,37 0,67 1,35 2,19 2.84

4,33 6,39

11,1 15,4

0,01

0,04

0,08

0,18

0,27 0,35 0,63 0,29 2,11 2,76

4,24 6,29

11,0 15,3

5 -

0,02

0,04 0,1

0,15 0,19 0,38 0,87 1,55 2,11

3,47 5,42

10,8 14,3

15 -

0,01

0,0 0,06

0,09

017

0,23 0,56 1,06 1,51

2,65 4,4

8,81 12,9

мес.1

0,01

0,04

0,06 0,08 0,16

0,4

0,78 1,13

2,07 3,6

7,71 11,6

ПРИМЕЧАНИЕ. Доза на внутренней границе зоны ≈3,2 раза больше, а на внешней в 3,2

меньше, указанных в таблице.

Приложение 6

Таблица расчета накапливаемых доз облучения

Интервалы

времени

Средняя

мощность дозы

Доза облучения

в интервале,

Накапливаем

ая доза, мрад

име

заполнения табл.

1=57 м

/ч

пе

ио

аботы - 30

1-3=2

(

57+42

)

/2=49

9 49

9x2=99

8 99

3-7=4

(

75+ЗЗ

)

/2=38 38x4=152 252

7-12=5

(

33+27

)

/2=30 30x5=150 402

12-18=6

(

4+24

)

72=25

7 25

7x6=154 556

18-24=6

(

24+21

)

/2=22

5 22.5x6=135 681

24-36=12

(

21+18

)

/2=19

5 19

5 х 12= 234 925

36-48=12

(

18+1б

)

/2=17 17x12=204 1129

48 -120= 72

(

16+10

)

/2=13

5 13

5x72=972 2100

120-240=120

(

8+7

)

/2=9 9x120=1080 3181

240-360=120

(

4+6

)

/2=6

8 6

8x120 = 816 3997

360-720=360

(

27+4

)

/2=5

1 5

1x360=1886 5833

Общая доза за период работы (30 сут.) – 5833 мрад (5.8рад.).

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Гражданская оборона на железнодорожном транспорте: Учебник для

вузов ж.д. трансп./ И.И.Юрпольский, Г.Г.Ильин, Н.Н. Янченков и др.; Под ред.

И.И.Юрпольского.- М: Транспорт, 1987.-272 с.

2. Защита объектов народного хозяйства от оружия массового поражения:

Справочник/ Под ред. Г.П. Демиденко. - Киев: Высшая школа, 1987.- 256с.

3. Правила перевозок опасных грузов по железным дорогам. - М.: Транспорт,

1997. -255с.

4. Методические указания. Раздел "Безопасность и экологичность

проекта" в дипломных проектах / Б.А.Анфилофьев, Н..В.Агеева,

О.А.Трошкина, В.А.Гончаров,В.Ф.Мухин. Самара: СамИИТ, 1994.-13с.

5. Курс лекций цикла ГО академии.