На головну

 Визначення стійкості цеху до вражаючих факторів ядерного вибуху - Військова кафедра

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

ЗАПОРІЗЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

Кафедра охорони праці и

навколишнього середовища

Індивідуальне Завдання

з курсу «Цивільна оборона»

«Визначення стійкості цеху до вражаючіх факторів ядерного вибухо»

Варіант № 26

Виконаю: студент гр. ФЕУ - 136

Ситникова Д.В.

Прийнять:

Денщиків О. Є.

2010р.

ЗАГАЛЬНА ОБСТАНОВКА

За категорійних по ГО населеному пункту можливе застосування ядерної зброї. Необхідно провести оцінку стійкості промислового об'єкта до впливу вражаючих факторів ядерного вибуху і намітити ІТМ ГО для підвищення стійкості його роботи в період НС військового характеру. Об'єкт розташований біля міста.

ОБОРОННО-ЕКОНОМІЧНЕ ЗНАЧЕННЯ ЗАВОДУ

Потужність підприємства - 1000 верстатів-автоматів на рік, для обладнання машинобудівних заводів, на суму 600 млн. Грн. Виробнича програма передбачає, у воєнний час - виконання спеціальних замовлень. Для цього, за особливим планом, використовується 75% потужностей заводу.

ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ПРОЦЕС ВИРОБНИЦТВА

Технологічний процес передбачає:

O Механічну холодну обробку чавунних і сталевих деталей;

O Термічну обробку сталевих деталей;

O Збірку і наладку верстатів;

O Виробництво предметів широкого вжитку;

O Експлуатацію, зберігання і ремонт автомобільної техніки.

РОЗМІЩЕННЯ ТА ПЛАНУВАННЯ

Підприємство віднесено до 1-ї категорії за ІТМ ГО і розташоване поблизу міста. Воно працює в 2 зміни. Чисельність найбільшої зміни 3000 чоловік. Промислова забудова займає площу 17 гектарів, адміністративно-господарська територія 6 ??гектарів, щільність забудови більше 30%. Наявність захисних споруд - на 2000 осіб. На заводі 10 цехів (з них 5 основних).

Вихідні дані варіанту 26

Цех ширвжитку - з відходів виробництва виробляє вироби для масового споживання.

Будівля - цегляна, бескаркасное з перекриттям із дерев'яних елементів покрівля - руберойд; підлога - дерев'яний, пофарбований у темний колір; двері та вікна - дерев'яні, пофарбовані в темний колір.

Технологічне обладнання:

- Верстати легкі;

- Верстати середні;

- Електродвигуни потужністю до 2 кВт, відкриті;

- Трансформатори 100 кВт;

- Контрольно-вимірювальна апаратура;

- Магнітні пускачі;

- Крани й кранове обладнання.

Електропостачання - кабельні наземні лінії.

Трубопроводи - на металевих естакадах.

- Відстань від центру міста до цеху Rг = 4 км;

- Очікувана потужність боєприпасу q = 200 кт;

- Ймовірне максимальне відхилення ядерного боєприпасу від точки прицілювання (центру міста) rотк = 0.7 км;

- Швидкість середнього вітру V св = 55 км / год.

- Азимут на об'єкт щодо центру міста, В = 2500

1 максимальних значень параметрів вражаючих факторів ядерного вибуху, ОЧІКУВАНИХ НА ОБ'ЄКТІ

1.1 Максимальне значення надмірного тиску у фронті ударної хвилі [вибух - наземний]

Знаходимо ймовірне мінімальна відстань від центру вибуху:

км

Знаходимо надлишковий тиск ?Рфпо додатком №1. Так як необхідного значення відстані в таблиці немає, робимо інтерполяцію табличних даних:

Rx1 = 3 км ?Рф1 = 30 кПа

Rx2 = 3.8 км ?Рф2 = 20 кПа

кПа.

1.2 Максимальне значення світлового імпульсу [вибух - повітряний]

Для ймовірного мінімальної відстані від центру вибуху км за додатком №4 знаходимо максимальний світловий імпульс Ісв.max.

Так як необхідного значення відстані в таблиці немає, виробляємо інтерполяцію табличних даних:

Rx1 = 3.2км Ісв.1 = 1200 кДж / м2

Rx2 = 3.4 км Ісв.2 = 1000 кДж / м2

Ісв.max = 1100.0 кДж / м2

1.3 Максимальне значення рівня радіації [вибух - наземний]

Для ймовірного мінімальної відстані від центру вибуху км і для боєприпасу потужністю 200 кт, швидкості вітру - 55 км / год за додатком 12. Так як необхідного значення в таблиці немає, робимо інтерполяцію табличних даних:

Rx1 = 2 км ?Рі1 = 17100 Р / год

Rx2 = 4км ?Рі2 = 7500 Р / год

Ріmax = 10860 Р / год

1.4 Максимальне значення дози проникаючої радіації [вибух - повітряний]

Ймовірне мінімальна відстань від центру вибуху: км.

За додатком №9 при потужності вибуху 200 кт знаходимо значення рівня проникаючої радіації Дпр.max = 0 Р.

ОЦІНКА СТІЙКОСТІ РОБОТИ об'єкта до впливу ударної хвилі ядерного ВИБУХУ

1) Визначаємо максимальне значення надлишкового тиску, очікуваного на території підприємства. Для цього знаходимо мінімальну відстань до можливого центру вибуху:

км

Потім за додатком 1 знаходимо надлишковий тиск ?Pфна відстані 3.3 км для боєприпасів потужністю кт при при наземному вибуху (менш сприятливому). Так як необхідного значення відстані в таблиці немає, виробляємо розрахунок зміни надлишкового тиску у розрахунку:

Rx1 = 3 км ?Рф1 = 30 кПа

Rx2 = 3.8 км ?Рф2 = 20 кПа

кПа.

Цей тиск є максимальним очікуваним на об'єкті.

2) Виділяємо основні елементи цеху ширвжитку і визначаємо їх характеристики. Основними елементами цеху є: будівля, технологічне обладнання, електромережу і трубопровід. Їх характеристики беремо з вихідних даних і записуємо в зведену таблицю результатів оцінки (додаток А, табл. 1).

3) За додатком 2 знаходимо для кожного елемента цеху надлишкові тиску, що викликають слабкі, середні, сильні і повні руйнування. Так, будівля цеху із зазначеними характеристиками отримає слабкі руйнування при надлишкових тисках 8-15 кПа, середні - 15-25 кПа, сильні - 25-35 кПа, повні - 35 кПа. Ці дані відображаємо в таблиці.

Аналогічно визначаємо і вносимо в таблицю дані по всім іншим елементам цеху.

4) Знаходимо межу стійкості кожного елемента цеху - надлишковий тиск, що викликає середні руйнування. Будівля цеху має межу стійкості до ударної хвилі - 15 кПа, верстати легкі - 12, верстати середні - 25, електродвигуни потужністю до 2 кВт (відкриті) - 40, трансформатори 100 кВт - 30, контрольно-вимірювальна апаратура - 10, магнітні пускачі - 30 , крани і кранове обладнання - 30, КЕС: -Кабельне наземні лінії - 30, Трубопроводи; - На залізобетонних естакаду - 30.

5) Визначаємо межу стійкості цеху в цілому по мінімальній межі стійкості входять до його складу елементів. Зіставляючи межі стійкості всіх елементів цеху, знаходимо, що межа стійкості механічного цеху ?Рфlim = 10 кПа.

6) Визначаємо ступінь руйнування елементів цеху при очікуваному максимальному надмірному тиску і можливий збиток (відсоток виходу з ладу виробничих площ і обладнання).

Результати оцінки стійкості елементів цеху, ступеня їх руйнування і відсотка виходу з ладу наведені в таблиці 2.1

Таблиця 2.1 - Результати оцінки стійкості цеху до впливу ударної хвилі.

 Найме-

 нованіе цеху Елементи цеху та їх коротка характеристика Ступінь руйнування при DР, кПа

 Межа стійкості-вості, ?P ф lim, кПа

 Вихід з ладу при ?P ф max,% При-меча-ня

 Цех ширвжитку слабке середнє сильне повне 15 41% Межа стійкості цеху ширвжитку 10 кПа

 Будівля:

 цегляні, бескаркасное з перекриттями з дерев'яних елементів; 8-15 15-25 25-35 35

 -Верстати легені; 6-12 - 15-25 - 12 68%

 -Верстати середні; 15-25 25-35 35-45 - 25

 -електродвігателі потужністю до 2 кВт (відкриті); 20-40 40-50 - 50-80 40

 -Трансформатори 100 кВт; 20-30 30-50 50-60 60 30

 -контрольна-вимірювальна апаратура; 5-10 10-20 20-30 30 10 85%

 -магнітні пускачі; 20-30 30-40 40-60 - 30

 -крани і кранове обладнання; 20-30 30-50 50-70 70 30

 КЕС:

 -Кабельне наземні лінії; 10-30 30-50 50-60 60 30 33%

 Трубопроводи;

 - На залізобетонних естакадах. 20-30 30-40 40-50 - 30

Для повного уявлення можливої ??обстановки на об'єкті і в районі його розташування доцільно нанести на план місцевості межі зон руйнувань у вогнищі ядерного ураження при заданій потужності боєприпасу.

Положення зон можливих руйнувань у можливому осередку ядерного ураження показано на малюнку 2.1 (ураження з центром на відстані Rx = 3.3км від об'єкта при повітряному вибуху потужністю кт). Прийняті наступні позначення радіусів зон руйнувань:

км - радіус зовнішньої межі зони слабких руйнувань;

км - радіус зовнішньої межі зони середніх руйнувань;

км - радіус зовнішньої межі зони сильних руйнувань;

км - радіус зовнішньої межі зони повних руйнувань.

Рис. 2.1

ВИСНОВКИ

1) Цех ширвжитку може опинитися в зоні слабких руйнувань вогнища ядерного вибуху з імовірним максимальним надлишковим тиском у фронті ударної хвилі кПа, а межа стійкості цеху ширвжитку до ударної хвилі 10 кПа, що менше ?Рф max, а отже, цех не стійкий до ударної хвилі. Найбільш слабкий елемент - контрольно-вимірювальна апаратура.

2) Можливі збитки при максимальному надмірному тиску ударної хвилі, очікуване на об'єкті, призведе до скорочення виробництва на 15-25%.

3) Так як очікуване на об'єкті максимальний надлишковий тиск ударної хвилі кПа, а межі стійкості деяких елементів цеху 10 кПа, то доцільно підвищити межу стійкості цеху ширвжитку до 26.25 кПа.

4) Для підвищення стійкості цеху ширвжитку до ударної хвилі необхідно: зміцнити та посилити елементи конструкції будівлі, вразливі вузли верстатів і контрольно-вимірювальної апаратури закрити захисними кожухами, кабельні лінії закопати в землю, встановити додаткові контроткоси.

2. ОЦІНКА СТІЙКОСТІ РОБОТИ об'єкта до впливу світлового випромінювання ядерного ВИБУХУ

1) Визначаємо максимальний світловий імпульс і надлишковий тиск ударної хвилі, очікувані на території об'єкта, для чого знаходимо ймовірне мінімальна відстань до можливого центру вибуху:

км

За додатком 4 знаходимо максимальний світловий імпульс, а за додатком 1 - максимальний надлишковий тиск на відстані 3.3 км для боєприпасів потужністю кт при повітряному вибуху.

Надмірний тиск у фронті ударної хвилі:

Rx1 = 2.9 км ?Рф1 = 30 кПа

Rx2 = 4.4 км ?Рф2 = 20 кПа

кПа.

Максимальне значення світлового імпульсу:

Rx1 = 3.2 км Ісв.1 = 1200 кДж / м2

Rx2 = 3.4 км Ісв.2 = 1000 кДж / м2

Ісв.max = 1100 кДж / м2

Визначаємо ступінь вогнестійкості будівлі цеху. Для цього вивчаємо його характеристику, вибираємо дані про матеріали, з яких виконані основні конструкції будівлі, і визначаємо межа їх вогнестійкості. За додатком 6 знаходимо, що за вказаними у вихідних даних параметрах будівля цеху відноситься до 3 ступеня вогнестійкості. Результати оцінки, а також характеристики будівлі заносимо в підсумкову таблицю 3.1.

2) Визначаємо категорію пожежної небезпеки цеху. У цеху ширвжитку виробництво пов'язане з обробкою або застосуванням твердих горючих речовин і матеріалів, а також рідин з температурою спалаху парів вище 120. Тому відповідно до класифікації виробництва з пожежної безпеки (додаток 7), цех ширвжитку заводу відноситься до категорії В.

3) Виявляємо в конструкціях будівлі цеху елементи, виконані з горючих матеріалів, і вивчаємо їх характеристики. Такими елементами в цеху є: двері і вікна, підлога - дерев'яні, пофарбовані в темний колір, дерев'яні перекриття, покрівля - руберойд.

4) Знаходимо світлові імпульси, що викликають загоряння зазначених елементів за додатком 5, в залежності від потужності боєприпасу, елементів і їх характеристики.

5) Визначаємо межу стійкості цеху до світлового випромінювання за мінімальним світловому імпульсу, що викликає загоряння в будівлі, і робимо висновок про стійкість об'єкта.

Таблиця 3.1 - Результати оцінки стійкості цеху машинобудівного заводу до впливу світлового випромінювання ядерного вибуху

 Об'єкт, елемент об'єкта Ступінь вогнестійкості будинку Категорія пожежної небезпеки виробництва Займисті елементи (матеріали) в будівлі і їх характеристики Світловий імпульс, що викликає займання горючих елементів будівлі, кДж / м межа стійкості будівлі до світлового випромінювання, кДж / м Руйнування будівель при ДРфmax Зона пожеж, в якій може опинитися об'єкт

 Ширвжитковий: Будівля - цегляна бескаркасное з перекриттям із дерев'яних елементів III B

 Покрівля - руберойд 598.89 258.89 Середні Зона суцільних пожеж

 Двері, підлога та віконні рами - дерев'яні, пофарбовані в темний колір. 258.89

Положення зон пожеж в осередку ядерного ураження показано на малюнку 3.1.

Рис.3.1.

На малюнку прийняті наступні позначення:

I - зона окремих пожеж;

II - зона суцільних пожеж;

III - зона пожеж у завалах;

rотк = 0.7 км - ймовірне максимальне відхилення ядерного боєприпасу від точки прицілювання;

Rr = 4. км - відстань від центру міста до цеху;

км- радіус зовнішньої межі зони окремих пожеж;

км - радіус зовнішньої межі зони суцільних пожеж;

км - радіус зовнішньої межі зони пожеж в завалах.

ВИСНОВКИ

1. На об'єкт при ядерному вибуху заданої потужності кт очікується максимальний світловий імпульс Ісв.max = 1100 кДж / м2і надлишковий тиск ударної хвилі кПа, що викличе складну пожежну обстановку. Цех ширвжитку опиниться в зоні суцільних пожеж.

2. Механічний цех не стійкий до світлового випромінювання. Межа стійкості цеху - 258.89 кДж / м2.

3. Пожежну небезпеку для цеху представляють двері та вікна з дерева і пофарбовані в темний колір.

4. Доцільно підвищити межу стійкості механічного цеху до 1100 кДж / м2, провівши наступні заходи: замінити дерев'яні віконні рами на металеві; оббити двері покрівельної сталлю по азбестового прокладці; провести в цеху профілактичні протипожежні заходи.

© 8ref.com - українські реферати
8ref.com