Расчёт устойчивости объекта народного хозяйства к воздействию поражающих факторов наземного ядерного взрыва.
Исходные данныеРадиус 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.
Характеристика объекта.Сборочный цех
Здание – одноэтажное из сборного ж/б
Оборудование – подъёмно транспортное
КСС – ВЛ высокого напряжения
Поражающие факторы ядерного взрываПоражающими факторами ядерного взрыва (ЯВ) являются:
Ударная волна.
Световая радиация
Проникающая радиация
Электромагнитный импульс
Радиоактивное заражение местности
Расчёт поражающего действия ударной волныСборочный Цех Место взрыва
As 3150
С
Ю
Рисунок 1.
| Мощность боеприпаса , кТ | Р , кПа | 40 | 60 |
| 100 | R , км | 2,2 | 1,7 |
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 |
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 боеприпаса , кТ | СИ (кДж/м2) | 1000 | 640 |
| 100 | R , км | 1,5 | 2,1 |
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
(с)
1.3.3.Расчёт поражающего действия проникающей радиации.
| Мощность боеприпаса , кТ | Д э (р) | 100 | 300 |
| 100 | R , км | 2,1 | 1,8 |
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
По табл.12 Т=1ч. время пребывания в ЗРЗ, ч
Косл=5 (по условию)- коэф. ослабления радиации
- 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 =>=P1
Зоны радиоактивного заражения местности от наземного ядерного взрыва мощьностью боеприпаса 100кТпри скорости верта 25кмч.
Р
исунок 2
| Зоны радиоактивного заражения | Уровень радиации, Р/ч | Размеры ЗРЗ по ветру | |
| Длина, км | Ширина, км | ||
| … Умеренная() | 8 | 116 | 12 |
| … Сильная | 80 | 49 | 6 |
| … Опасная | 240 | 31 | 4 |
| … Чрезвычайно опасная | 800 | 18 | 2 |
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.
Исходные ДанныеНаименование 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.
Определение опасности СДЯВ и ЗХЗ
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.
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 ветра м/с | Эквивалентное количество СДЯВ (т) | 1 | 50 |
| 2 | Глубина ЗХЗ | 3,8 | 28,7 |
3. ЗХЗ
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 воздуха | Vв, м/с | 2 |
| 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.
9