Исследование устойчивости функционирования объектов экономики в ЧС

5) Для оценки устойчивости  объекта к воздействию поражающих  факторов можно задаваться различными  значениями их параметров и  по отношению к ним анализировать  обстановку, которая может сложиться  на объекте. Однако, когда требуется  представить возможную обстановку  в экстремальных условиях или  определить целесообразность предела  повышения физической устойчивости  объекта, можно использовать вероятные  максимальные значения параметров  поражающих факторов, ожидаемых  на объекте. Экстремальные условия  на объекте будут при применении  ядерного оружия. Поэтому оценку  устойчивости объекта целесообразно  начинать с оценки устойчивости  к поражающим факторам ядерного  взрыва.

6) На каждом объекте  имеются главные, второстепенные  и вспомогательные элементы. Например, на металлургическом предприятии  главными элементами являются  плавильные и прокатные цеха. В целлюлозно-бумажном цехе главными  элементами являются агрегаты  для варки целлюлозы и бумагоделательные  машины. На объектах химической  промышленности главными являются  реакционные, ректификационные колонны,  прессы и так далее. Однако  в обеспечении функционирования  объектов немаловажную роль могут  играть второстепенные и вспомогательные  элементы. Например, ни один объект  не может обходиться без некоторых  элементов системы снабжения.  Поэтому анализ уязвимости объекта  предполагает обязательную оценку  роли и значения каждого элемента, от которого в той или иной  мере зависит функционирование  предприятия в условиях чрезвычайной  ситуаций.

7) Решая вопросы защиты  и повышения устойчивости объекта  необходимо соблюдать принцип  равной устойчивости ко всем  поражающим факторам.

 Принцип равной устойчивости  заключается в необходимости  доведения защиты зданий, сооружений  и оборудования объекта до  такого целесообразного уровня, при котором выход из строя  от поражающих факторов может возникнуть, как правило, на одинаковом расстоянии, (на пример, от центра ядерного взрыва). При этом защита от одного поражающего фактора является определяющей. К уровню определяющей защиты приравнивается защита и от других поражающих факторов. Такой определяющей защитой, как правило, принимается защита от ударной волны.

 Нецелесообразно, например, повышать устойчивость здания  к воздействию светового излучения,  если оно находится на таком  расстоянии от центра (эпицентра)  взрыва, где под воздействием  ударной волны происходит его  полное или сильное разрушение.

8) для оценки физической  устойчивости элементов объекта  необходимо иметь показатель (критерий) устойчивости. В качестве таких  показателей используются критический  параметр (Пкр) и критический радиус (R-кр).

 Критический параметр - это максимальная величина параметра  поражающего фактора, при которой  функционирование объекта не  нарушается. Это может быть максимальное  значение ударной волны, светового  излучения ядерного взрыва, максимальное  значение интенсивности землетрясения,  максимальное значение волны  прорыва при катастрофическом  затоплении и так далее. 

 Критический радиус - это минимальное расстояние от  центра (источника) поражающих факторов, на котором функционирование  объекта не нарушается. Это может  быть расстояние до центра  ядерного взрыва, центра землетрясения,  до разрушенной плотины. 

 Критический параметр (Пкр) позволяет оценить устойчивость  объекта при воздействии любого  поражающего фактора без учета  одновременного воздействия на  объект других поражающих факторов. Критерий Пкр позволяет оценить  устойчивость объекта при одновременном  воздействии нескольких поражающих  факторов и выбрать наиболее  опасный из них. 

9) Исходными данными для  оценки устойчивости функционирования  промышленного объекта являются:

- характеристика объекта  и его защитных сооружений (количество  зданий и сооружений, плотность  застроек, наибольшая работающая  смена, обеспеченность ее защитными  сооружениями и средствами индивидуальной  защиты);

- конструкция зданий  и сооружений, их прочность и  огнестойкость; 

- характеристика оборудования, наличие и характеристика ценного  уникального оборудования, физических  установок, автоматизированных систем  и аппаратуры управления;

- характеристика производства (категория) по пожароустойчивости;

- возможность прекращения  работы отдельных цехов и перехода  на технологию военного времени,  время, необходимое для частичной  или полной безаварийной остановки  производства по сигналу "Воздушная  тревога";

- характеристика коммунально-энергетических  сетей; 

- характеристика местности  (наличие рек, водоемов, лесов  и так далее) и соседних объектов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. ПРАКТИЧЕСКАЯ  ЧАСТЬ

 

2.1 ЗАДАЧА №3 ОЦЕНКА РАДИАЦИОННОЙ ОБСТАНОВКИ НА ОБЪЕКТАХ НАРОДНОГО ХОЗЯЙСТВА

 

Дано: На объекте через 2 часа после взрыва замерен уровень радиации Р₀ 35 р/ч. Начало проведения аварийно-спасательных и других неотложных работ намечено на 3 часа (tвх) после взрыва, установлена доза радиации Ду 25 р. Работы должны вестись открыто (Косл.=1). Определить допустимую продолжительность работ Т.

Решение.

1.Рассчитываем отношение:

;

2. По прил.5 на пересечении  с вертикальной колонной tвx = 3 час находим допустимую продолжительность пребывания на зараженной местности (Т)

Т= 3ч . 10 мин.

Вывод: Допустимое пребывание людей на объекте составит 3 ч. 10 мин.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.2 ЗАДАЧА 1 ОЦЕНКА ХИМИЧЕСКОЙ ОБСТАНОВКИ НА ОБЪЕКТАХ НАРОДНОГО ХОЗЯЙСТВА.

 

Дано: Силами разведки установлено, что противник средствами авиации нанёс химический удар по городу N применительно иприт Метеоусловия: скорость ветра V 1 м/с, температурный градиент Δ t 1,2 ,  температура почвы 30С⁰.

Определить: 1) глубину распространения  зараженного воздуха;  2) стойкость  отравляющего вещества на местности.

Решение:

1. По графику определяем, что при Δ t = -1,2 и скорости ветра V₁ = 1 м/с, будет наблюдаться конвекция.

2. По прил.2 находим, что в условиях инверсии и скорости ветра до 1 м/с при применении иприта авиацией глубина распространения зараженного воздуха 18 км.

3. В примечании п. 1 к  прил.2 указано, что в условиях  В инверсионных условиях максимальная глубина распространения облака ЗВ может достигать 60 км и более.

4. По прил. 8  находим,  что стойкость иприта при указанных метеоусловиях составит 14 часов.

5. В примечании п. 1 к прил. 8 указано, что на местности без растительности найденное в таблице значение стойкости необходимо умножить на 0,8 , значит стойкость иприта составит 14 х 0,8 = 11,2 часов.

В зимних условиях стойкость  сохраняется до 10 суток.

Вывод: Глубина распространения зараженного воздуха составит 18 км., и стойкость отравляющего вещества иприта на местности при заданных метеоусловиях составит 14 часов (в зимних условиях до 10 суток).

 

 

 

 

2.3 ЗАДАЧА №1 РАСЧЁТ УСТОЙЧИВОСТИ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ, ЖИЛЫХ, И АДМИНИСТРАТИВНЫХ ЗДАНИЙ К ВОЗДЕЙСТВИЮ РЕЗКОГО ПОВЫШЕНИЯ  ДАВЛЕНИЯ (УДАРНОЙ ВОЛНЫ).

 

Дано:

1. Тип здания – жилое
2. Конструктивная схема – бескаркасное
3. Вид материала – кирпич
4. Учёт сейсмичности – да
5. Высота здания (м) – 10м
6. Степень проемности % - 20

 

Решение:

1. Фактическая устойчивость  производственного здания к воздействию  резкого повышения давления (ударной  волне) определяется по формуле: 

ΔР_ф = 0,23*К_П·К_i

где,  ΔР_ф – величина избыточного давления при значениях К_П, соответствующих наступлению полных К_П =1, сильных К_П =0,87, средних К_П =0,56 и слабых К_П =0,35 разрушений.

К_i = К_К ·К_М ·К_С ·К_В ·К_КР ·К_ПР

где,

К_К – коэффициент, учитывающий тип конструкции К_К=1

К_М - коэффициент, учитывающий вид материала К_М=1,5

К_С - коэффициент, учитывающий выполнение противосейсмических мероприятий К_С=1,5.

       К_В - коэффициент, учитывающий высоту здания.

Н_зд – 2

К_В = 3[1+0,43(Н_зд – 5)]

где,  Н_зд – высота здания =10 м.

10-2=8м

К_В = 3[1+0,43(10 – 5)] = 8/9,45 = 0,84;

К_ПР - коэффициент, учитывающий степень проемности  К_ПР =1,1

Только для полных, сильных  и средних разрушений К_ПР =1.

 

Определяем К_i – для полных, сильных и средних разрушений

К_i = 1·1,5·1,5·0,84·1,05·1 = 1,98

Определяем ΔР_ф для полных разрушений

ΔР_ф = 0,23·1·1,98 = 0,45 кгс/см²

Определяем ΔР для сильных  разрушений

ΔР_ф = 0,23·0,87·1,98 = 0,40 кгс/см²

Определяем ΔР для средних  разрушений

ΔР_ф = 0,23·0,56·1,98 = 0,16 кгс/см²

Определяем ΔР для слабых разрушений

ΔР _ф= 0,23·0,35·1,98 = 0,16 кгс/см²

 

Вывод: Параметром  ΔР _ф оценена устойчивость здания объекта к ударной волне.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.4 ЗАДАЧА №1 ОПРЕДЕЛЕНИЕ РЕЖИМОВ РАДИАЦИОННОЙ ЗАЩИТЫ НАСЕЛЕНИЯ, РАБОЧИХ И СЛУЖАЩИХ ОБЪЕКТОВ И ОРГАНИЗАЦИЙ В УСЛОВИЯХ РАДИАКТИВНОГО ЗАРАЖЕНИЯ МЕСТНОСТИ

 

Дано:

1. Коэффициент защиты транспорта К₁ = 1
2. Коэффициент защиты цеха К₂ = 8
3. Коэффициент защиты дома К₃ = 15
4. Коэффициент защиты ПРУ в цехе К₄ = 300
5. Коэффициент защиты ПРУ дома К₅ = 140
6. Движение на работу и обратно – пешее
7. Время следования на работу и домой t₁= 0,5 ч.
8. Установленная доза радиации на 1 сутки Д_у = 25 р.
9. Время измерения заражения t_изм = 4ч.
10. Уровень радиации на время измерения заражения Р₀= 30 р/ч
11. Доза радиации табличная Д_т = 122 р.

Решение:

1. Расчет режимов радиационной  защищенности населения начинаем  с определения коэффициента защищенности (С) и коэффициента безопасной защищенности (С_б).

«С» указывает во сколько  раз люди находящиеся в помещении  получат дозу радиации меньшую той, которую они получили бы находясь на открытой местности.

Рассчитываем значение коэффициента С при различном времени по формуле:

2. Коэффициенты защиты  рассчитываем для следующих вариантов  режимов пребывания в условиях  радиационного заражения местности:

А) t₂ (10 ч) + t₁ (0,5 ч) + t₃ = 24 ч.

Б) t₄ (6 ч) + t₁ (0,5 ч) + t₂ (6 ч) + t₃ (3 ч) + t₅ = 24 ч.

В) t₄ (12 ч) + t₁ (0,5 ч) + t₂ (4 ч) + t₃ (1 ч) + t₅ = 24 ч.

Г) t₄ = 24ч.

 

Отсюда         А) t₃ = 13,5 ч.

                       Б) t₅ = 8,5 ч.

                       В) t₅ = 6,5 ч.

                       Г) t₄ = 24ч.

 

 

3. Коэффициент безопасной защищенности (С_б) рассчитывают на каждые сутки пребывания людей на зараженной местности делением фактической величины дозы (Д _ф.с.), которую они получат, находясь в течение суток на открытой местности, на установленную для тех же суток лозу облучения  (Д _{у. с}.).

 

Р₀   = 30р/ч

Д_ф = 122 х 0,3 = 36,6

С_б = 36,6/25 = 1,4

4. Сравниваем величины   (Cб)   и (С),    имея в виду,    что (С)   должен быть либо больше,   либо равен (Сб),  т.е.  С ≥ С_б.

1- С₁  >   С_б

2 – С₂ >   С_б

3 – С₃ > С_б

4 – С₄  >   С_б

Вывод: .Если коэффициент Сб больше коэффициента С, тогда в режим поведения вносят коррективы, т. е. сокращают время пребывания людей на открытой местности, в домах или на работе и увеличивают продолжительность их пребывания в укрытиях.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. ЗАКЛЮЧЕНИЕ

 

Предупреждение и ликвидация последствий чрезвычайных ситуаций - одна из актуальных проблем современности. Хорошо организованная система предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций, умелые действия по проведению аварийно-спасательных работ, оказание необходимой помощи пострадавшим позволяют сократить  число погибших, уменьшить материальные потери и обеспечить успешную работу объектов экономики.