Основная часть

2. Основная часть.

2.1.

 

Исходные данные:

1) Маш завод находится в 2,93 км. Юго-восточнее от центра предполагаемого взрыва.

2) Мощность ядерного взрыва 0,3 Мт.

3) Наиболее вероятные метеоусловия:

- направление ветра 68^˚,

- средняя скорость ветра 50км/ч,

- высота – 12 км,

- характеристика атмосферы – 0,92 (хорошая прозрачность).

Решение:

1) Для определения границ зон разрушений для избыточных давлений 50, 30, 20, 10 кПа и вида взрыва, определяются расстояния, на которых наблюдаются эти давления, вызывающие полные, сильные, средние и слабые разрушения.

 а) Зона полных разрушений - ΔР_Ф = 50 кПа.

По таблице 1 (В.Г. Атаманюк. ”ГО”) находим, что это избыточное давление наблюдается на расстоянии 4 км от центра взрыва.

Из закона подобия ядерного взрыва находим расстояние, где - ΔР_Ф = 50 кПа и q = 0,3 Мт.

R₂ = R₁ * , где R₁ – расстояние от центра взрыва.

R₂ = 4 * = 4 * 0,67 = 28 (км).

Чтобы нанести на план зону полных разрушений, надо учитывать, что масштаб плана ОНХ 1:3000 Þ2,93 – 3 2,7 Þ 2,68 * 3 = 27 (см).

2,68 – х 2,93

 х = 2,7 (см) – расстояние удаления зоны полных разрушений от центра взрыва с учетом масштаба.

б) Зона сильных разрушений - ΔР_Ф = 30 кПа

Здесь R₁ = 5,4 (км) Þ R₂ = 5,4 *  = 5,4 * 0,67 = 3,6 (км).

Для нанесения на план 3,6 –2,93 = 0,67 (км), т.к. по плану 1см =30м Þ х = 670 = 22,3 (см).

30

х = 22,3 (см) – расстояние удаления зоны сильных разрушений от границы плана ОНХ.

в) Зона средних разрушений - ΔР_Ф = 20 кПа

Здесь R₁ = 7 (км) Þ R₂ = 7 *  = 4,69 (км).

Для нанесения на план 4,69 – 1,76 (км), т.к. 1см = 30м Þ х = 1760  = 58,7 (см).

30

х = 58,7 (см) – расстояние удаления зоны средних разрушений от границы плана ОНХ.

г) Зона слабых разрушений ΔР_Ф = 10 кПа

Здесь R₁ = 11,1 (км) Þ R₂ = 11,1 *  = 7,4 (км).

Для нанесения на план 7,4 – 2,93 = 4,47 (км), т.к. в 1см – 30м Þ х = 4470 = 149 (см).

 30

х = 149 (см) – расстояние удаления зоны слабых разрушений от границы плана ОНХ.

2) Для определения границ зон пожаров – U_св - = 800 кДж/м²

Этому световому импульсу соответствует радиус зоны сплошных пожаров:

Х = /метод интерполяции/ = 3,8 + 5,5 – 3,8 * (0,3 – 0,2) = 4,37 (км).

0,5 – 0,2

Т.к. К_пр = 0,92 Þ х = 0,92 * 4,37 = 4,02 (км).

На плане: 4,02 – 2,93 = 1,09 (км), с учетом масштаба х = 1090 = 36,3 (см).

30

х = 36,3 (см) – расстояние удаления зоны сплошных пожаров от границы плана ОНХ.

3) Зона отдельных пожаров – U_св = 100 кДж/м²

х = 7 + 10 – 7 * (0,3 – 0,2) = 8 (км). При К_пр = 0,92 Þ х = 8 * 0,92 = 7,36 (км).

0,5–0,2

На плане: 7,36 – 2,93 = 4,43 (км), с учетом масштаба х = 4430 = 147,7 (см).

 30

Х = 147,7 (см) – расстояние удаления зоны сплошных пожаров от границы плана ОНХ.

2.2.

 

Исходные данные.

1) R_ч = 2,93 км, q = 0,3 Мт, наземный, a = 68^°, V = 50км/ч, H = 12 км, К_пр 0,92.

2) Вне территории объекта в 20м восточнее здания №7 расположено не обвалованное хранилище СДЯВ – 0,975т жидкого фтора.

3) Метеоусловия: день; ясно; скорость ветра V = 0,2 м/с; t˚ воздуха = 0 ^˚С; t˚ = +10^˚С.

4) Личный состав сводной команды объекта работает в прессовом и механическом цехах, СИЗ обеспечены на 100%, рабочие и служащие для укрытия используют убежища ПРУ, СИЗ обеспечены на 80%.

5) N = 3 часа.

Исполнить:

1) Определить:

- глубину зоны возможного заражения,

- площадь зоны возможного заражения,

- время подхода облака зараженного облака СДЯВ к местам работы и укрытий,

- время поражающего действия СДЯВ,

- возможные потери,

2) Нанести обстановку на рабочий план командира сводной команды и принять решения.

Решение:

1) Определим эквивалентное количество СДЯВ в первичном облаке:

Q_э1 = К₁ * К₃ * К₅ * К₇ * Q₀ где

К1 – коэффициент, зависящий от условий хранения СДЯВ (табл. 3)

К3 – коэффициент, равный отношению троговой ток со дозы хлора к пороговой ток со дозе др. СДЯВ. (табл. 3)

К5 – коэффициент, учитывающий степень вертикальной устойчивости атмосферы (для инверсии – 1, для изотермии – 0,23, для конвекции – 0,08).

К7 – коэффициент, учитывающий влияние температуры воздуха (табл. 3)

Q₀ – количество выброшенного (разлившегося при аварии вещества, т).  Q_э1 = 0,95*3*0,08*0,9*0,975 = 0,2 (т).

2) Определим эквивалентное количество СДЯВ во вторичном облаке:

Q_э2 = (1 – К1) * К2 * К3 * К4 * К5 * К6 * К7 * Q₀ где

Hd

К2 – коэффициент, зависящий от физико-химических свойств СДЯВ (табл. 3)

К4 – коэффициент, учитывающий скорость ветра (табл. 4)

К6 – коэффициент, зависящий от времени N, прошедшего после начала аварии, определяется после расчета продолжительности Т (ч) испарения вещества: Т = ____hd___ где

К2*К4*К7

h – толщина слоя СДЯВ, (м), (если характер разлива в поддон, или в обваловку, то h = H-0,2, где H – высота обваловки, если характер разлива на подстилающей поверхности свободный, то по допущению h = 00,5м).

d – плотность СДЯВ, т/м²

Т = 00,5*1,512 =2 (ч).

0,038*1*1

Т.к. Т < N Þ К6 = Т^0,8 = 2^0,8 = 1,74 Þ Q_э2 = (1-0,95)*0,038*3*1*0,08*1,74*1* 0,975_ = 0,01 (т).

0,0756

3) По таблице 2 по значению Q_э1 и Q_э2 и скорости ветра определим глубину заражения СДЯВ для первичного и вторичного облака:

Г₁ = /метод интерполяции/ = 1,25 + 3,16 – 1,25 * (0,2-0,1) = 1,7275 (км) – при Q_э1 = 0,2 (т).

0,5 – 0,1

Г₂ = 0,38 (км) – при Q_э2 = 0,01 (т).

Полная глубина зоны заражения Г (км), обусловленной воздействием первичного и вторичного облака СДЯВ, определяется:

Г = Г^’ + 0,5 * Г”, где

Г’ – наибольшее из двух сравнимых величин Г₁ и Г_2.

Г” – наименьшее из двух сравнимых величин Г₁ и Г_2.

Г = 1,7275 + 0,5 *0,38 = 1,9175 (км).

Сравним Г с предельно возможным значением глубины переноса воздушных масс Г_п:

Г_п = N * V, где

N – время от начала аварии, ч.

V- скорость переноса фронта зараженного воздуха при данной скорости ветра и степени вертикальной устойчивости воздуха, км/ч (табл. 5).

Г_п = 3 * 7 = 21 (км).

Окончательно Г = 1,9175 (км) – минимальное значение.

4) Определим площади возможного и фактического заражения:

а) площадь возможного заражения:

S_в = 8,72 * 10^-3 * Г^{2 *} j, где

 j - угловые размеры зоны возможного заражения (табл.1), зависит от скорости ветра.

S_в – 0,00872 * 1,9175² * 360° = 11,5 (км²).

б) площадь фактического заражения:

S_ф = К8 * Г² * N^0,2, где

К8 – коэффициент, зависящий от степени вертикальной устойчивости воздуха (инверсия – 0,081, изотермия – 0,133, конвекция – 0,235).

N – время, прошедшее после начала аварии, ч.

S_ф = 0,235 * 1,9175² * 3^0,2 = 1,08 (км²).

5) Определим время подхода облака СДЯВ к местам работы и укрытий СВК:

t = _X_ , где

V

х – расстояние от источника заражения до заданного объекта, (механический цех №1 и №2, кузнечный цех), (км).

V- скорость переноса переднего фронта облака зараженного воздуха, км/ч (табл. 5).

t₁ = 0,516 =0,07 (ч) = 4 мин. 12 сек. – механический цех №1.

7

t₂ = 0,33 = 0,05 (ч) = 3 мин. - механический цех №2.

7

t₃ = 0,435 = 0,06 (ч) = 3 мин. 36 сек. – прессовый цех.  

7

6) Определим возможные потери:

Потери личного состава СВК при обеспеченности СИЗ –100% составляет 10%.

Потери РИС при обеспеченности СИЗ –80% составляет 14%.

7) Нанесение химической обстановки на план ОНХ:

Зона возможного заражения облаком СДЯВ ограничена окружностью, или сектором, имеющим угловые размеры j и радиус, равный глубине зоны заражения Г. Центр окружности, полуокружности, или сектора совпадает с источником заражения.

В нашем случае при скорости ветра по прогнозу 0,2 м/с, зона заражения имеет вид окружности (j = 360°, радиус окружности равен Г = 64 см).

Зона фактического заражения имеет форму эллипса и включается в зону возможного заражения.

Рассчитаем полуоси эллипса:

Большая полуось равна:

а = Г = 1,9175 = 0,959 (км).

2          2

С учетом масштаба а = 959 = 32 (см).

30

малая полуось равна:

в = __S_{ф___} = ___1,08___ = 0,36 (км).

Пи*а 3,14*0,959

С учетом масштаба в = 360 = 12 (см).

30

 

3. Заключение.

 

3.1.

 

В результат предполагаемого ядерного взрыва большая часть ОНХ “Маш завод” оказалась в зоне сильных разрушений, оставшаяся часть приходится на зону средних разрушений. Зона полных разрушений не достигла Маш завода, а зона слабых разрушений оказалась за пределами ОНХ. В зоне сильных разрушений избыточное давление составляет от 50кПа до 30кПа. Все наземные здания и сооружения подвержены сильным разрушениям: разрушение несущих конструкций и перекрытий верхних этажей, образовались трещины в стенах, 4 деформации перекрытий нижних этажей. В этой зоне местные завалы ближе к зоне полных разрушений переходят в сплошные. Характерны массовые потери среди незащищенного населения.

В зоне средних разрушений избыточное давление составляет от 30кПа до 20кПа. Здесь убежища, противорадиационные укрытия, и каменные здания получили средние и слабые разрушения: разрушение крыш, окон, трещины в разделительных стенах и т.п. Образуются отдельные завалы.

Зона сплошных пожаров охватила всю территорию Маш завода. Зона горения и тления в завалах не достигла ОНХ, а зона отдельных пожаров образовалась за пределами Маш завода.

Пожары на территории возникновения от светового излучения и вторичных факторов, вызванных воздействием ударной волны (разрушения печей, газопроводов, прорыв и пробои электропроводки, кабелей и т.д.)

На территории Маш завода в 20м восточнее здания №1 расположено не обвалованное хранилище с жидким фтором. Эквивалентное количество СДЯВ в первичном облаке - 0,2(т), во вторичном – 0,01(т).

Площадь зоны возможного заражения – 11,5 км², фактического – 1,08 км².

Время подхода облака зараженного воздуха СДЯВ к механическому цеху №2, составляет 3 минуты, к прессовому цеху – 3 минуты 36 секунд, к механическому цеху №1- 4 минуты 12 секунд.

Потери: среди личного состава СВК, работающих в прессовом цехе, в механическом цехах №1 и №2, где СИЗ = 100%, составляет 10%, среди РиС, использующих для защиты убежища и ПРУ, при обеспеченности СИЗ = 80%, составляет 14%.

3.2.

 

Необходимо принять меры по защите людей, по возможности обеспечить РиС и СИЗ полностью. А также необходимо разработать мероприятия по проведению спасательных работ в условиях заражения и ликвидации последствий заражения, по восстановлению производственной деятельности объекта и обеспечению жизнедеятельности населения.

При этом необходимо прекратить работы в зараженных цехах и обеспечить пребывание в убежищах до проведения работ, исключающих поражение после выхода людей к рабочим местам.

Также можно предусмотреть эвакуацию людей в незараженные районы с прекращением функционирования отдельных цехов, или объектов в целом, до проведения мероприятий обеззараживанию территорий, помещений и оборудования объекта.

Устойчивая работа ОНХ достигается:

1) строительством и оборудованием убежищ для рабочих и служащих наименьшей по численности смены, подготовкой и использованием для укрытия шахт и др. выработок.

2) укрытие рабочих и служащих предприятия в защитных сооружениях.

3) устойчивость управления достигается разработкой схемы оповещения и связи, созданием двух групп управления: одной непосредственно на предприятии, а второй в загородной зоне, в районе распределения РиС.

4) Созданием резервного запаса комплектующих изделий, материалов, сырья и оборудования, рассчитанного на сроки работы предприятия, в которые возможно восстановление нормального снабжения.

5) усилением зданий и сооружений металлическими балками и стойками, высокие сооружения (трубы, вышки, башни, колонны), закрепляются оттяжками.

6) сооружения, где хранятся легковоспламеняющиеся жидкости, окружить земляным валом, рассчитанным на удержание полного объема жидкости.

7) разрушением складов горючего и легковоспламеняющихся жидкостей, а также ядохимикатов в подземных сооружениях.

8) крупные здания разделить на секции с несгораемыми стенами – брандмауэрами.

9) трубопроводы целесообразно строить заглубленными в грунт.

10) размещение некоторых видов наиболее ценного оборудования в заглубленных помещениях и использование для этого защитных устройств.

4. Список используемой литературы:

 

1) Атаманюк В.Г. “Гражданская оборона”, учебник Москва 1986г.

2) Конспект лекций.

3) Методика прогнозирования масштабных заражений СДЯВ, при авариях на химически опасных объектах. Ленинград 1991г.