Расчетно-графическая работа Тема: Исследование мероприятий по повышению коэффициента защиты помещения - файл n1.docx

приобрести
Расчетно-графическая работа Тема: Исследование мероприятий по повышению коэффициента защиты помещения
скачать (274.2 kb.)
Доступные файлы (1):
n1.docx275kb.01.06.2012 11:26скачать

n1.docx

ГОУ ВПО «Санкт-Петербургский архитектурно-строительный университет»

Кафедра безопасности жизнедеятельности
Факультет городского строительства и жилищно-коммунального хозяйства

Кафедра городского кадастра и геодезии

Дисциплина: «Гражданская защита»

Специальность: 120303 «Городской кадастр»
Расчетно-графическая работа

Тема: «Исследование мероприятий по повышению коэффициента защиты помещения, приспосабливаемого в качестве противорадиационного укрытия»
Вариант №18

Выполнила студентка гр. ГК-5

Макушина Антонина Геннадьевна

Проверил преподаватель:

Ст. преподаватель Телегин Олег Николаевич


Санкт-Петербург

2011

Содержание

№ п/п

Наименование тем

Страница

1

Часть №1 Тема: «Исследование мероприятий по повышению коэффициента защиты помещения, приспосабливаемого в качестве противорадиационного укрытия»

  1. Введение

5

  1. Теоретическая часть

6

  1. Исходные данные для расчетов

9

  1. Вычисление первоначального коэффициента

10

  1. Мероприятия для повышения коэффициента защиты

13

  1. Расчет трудоемкости

17

  1. Выбор окончательного варианта на основе сравнения

18

2

Часть №2 Тема: «Оценка химической обстановки при авариях на химически опасных объектах»

  1. Теоретическая часть

20

  1. Исходные данные для расчетов

24

  1. Определение количественных характеристик выбросов АХОВ

25

  1. Рекомендации руководству штаба ЧС на основе проведенных расчетов

28

3

Часть №3 Тема: «Оценка радиационной обстановки на местности при проведении

аварийно-спасательных и других неотложных работ в мирное время»

  1. Теоретическая часть

30




  1. Исходные данные для расчетов

33

Расчетно-графическая работа

Тема: «Исследование мероприятий по повышению коэффициента защиты помещения, приспосабливаемого в качестве противорадиационного укрытия»
Вариант № 18


  1. Введение

Опасность радиационного заражения окружающей среды очень велика, как в РФ так и во всем мире в целом. В настоящее время введено ограничение на распространение ядерного оружия, но повышенная доля энергии, вырабатываемая на ядерных электростанциях. Аварийные ситуации на российский АЭС в условиях настоящей экономической политики государства – не редкость, поэтому эта проблема актуальна для нашей страны.

Основной тип коллективной защиты является противорадиационные укрытия (ПРУ), которые предназначены для защиты людей от радиационного излучения, вызванного выпадающими на местность радиоактивными осадками. ПРУ должны ослаблять радиацию в такой степени, чтобы находящиеся в укрытии люди получили дозу, не превосходящую допустимой.

ПРУ могут быть:

  1. на 1м этаже многоэтажного здания

  2. не полностью заглубленное (в цокольном этаже)

  3. заглубленное

Целями данной работы являются:

  1. Приспособление для противорадиационного укрытия большого помещения, находящегося на территории предприятия (г. Санкт-Петербург) на 1 этаже многоэтажного здания. Само помещение имеет только 1 наружную стену.

  2. Определение мероприятий по созданию ПРУ.

  3. Определение радиационного варианта при проведении мероприятий по повышению эффективности защиты ПРУ.

  4. Определение радиационного варианта при проведении мероприятий по повышению эффективной защиты ПРУ.

  5. Определение режимов радиационной защиты.

Степень ослабления радиационного излучения зависит от свойств конструкции (толщины, материалов) и других факторов.


  1. Теоретическая часть.

Защита рабочих и служащих и неработающего населения от радиоактивных воздействий обеспечивается укрытием их в ПРУ.

Коэффициент защиты (Кз) характеризует степень ослабления излучений и показывает, во сколько раз доза радиации на открытой местности больше дозы радиации, получаемой людьми, находящимися в помещении ПРУ.

Расчетные формулы для определения коэффициентов противорадиационной защиты являются эмпирическими и учитывают две группы факторов, влияющих на ослабление радиоактивных излучений: барьерную и геометрическую защиты.

Первая группа характеризует ослабление радиоактивных излучений при проникании их сквозь толщу ограждающих конструкций. Различают первичное излучение, проникающее через наружные стены и перекрытия, непосредственно соприкасающееся с зараженной местностью, и вторичное излучение, проникающее через внутренние стены и перекрытия здания.

Сущность барьерной защиты состоит в следующем. При взаимодействии фотонов электромагнитного гамма-излучения с материалом ограждающих конструкций происходит ионизация атомов вещества. Гамма-излучение рассеивается в толще материала и теряет значительную часть своей энергии. Степень ослабления излучений зависит от того, сколько электронов вещества вступят во взаимодействие с гамма-фотонами. Это можно оценить произведением количества электронов в единице объема материала ограждающих конструкций

на его толщину.

Для таких материалов ограждающих конструкций, как кирпич,

бетон, железобетон, а также для грунта безразмерные атомные характеристики (отношение удвоенного атомного номера к атомному весу) близки к единице. Поэтому степень (кратность) ослабления излучений материалом стены или перекрытия оценивают одной переменной величиной произведением объемного веса на толщину конструкции.

Геометрическая защита характеризует ослабление излучений

вследствие их рассеивания в объемах помещений, экранирования соседними зданиями и т. д.

Расчетные формулы СНиП II-11–77 имеют следующий вид для помещений:

а) в одноэтажном здании:

Кз = 0,65*К1*Кст*Кпер/(V1*Kст*К1+(1-Кш)(Ко*Кст+1)*Кпер*Км)

б) в первом этаже многоэтажного здания:

Кз= 0,65*К1*Кст/((1-Кш)(Ко*Кст+1)*Км)

в) на первом этаже внутри многоэтажного здания, когда ни одна

стена помещения непосредственно не соприкасается с зараженной

территорией:

Кз=3,25*Кст/((1-Кш)(Ко*Кст+1)*Км)

г) в заглубленном или обсыпном сооружении без надстройки:

Кз=0,77*Кпер/(V1+xКпер)

д) в полностью заглубленном подвале или во внутренней части не

полностью заглубленных подвальных и цокольных этажей, а также для не полностью заглубленных подвалов и цокольных этажей при суммарном весе выступающих частей наружных стен с обсыпкой 10 Н/м2 и более:

Кз=4,5Кп/(V1+xКп)

Коэффициенты расчетных формул имеют определенный физичес-

кий смысл.

Физическая сущность коэффициентов расчетных формул

Коэффициенты геометрической защиты учитывают размеры здания и окружающей застройки, влияющие на ослабление радиоактивных излучений, проникающих в помещение ПРУ.

K1 характеризует фронт проникания излучений через все наружные и внутренние стены здания в точке, расположенной в геометрическом центре ПРУ. Принимается, что при суммарном весе наружных и внутренних стен в данном направлении более 10 кН/м2 излучения поглощаются ими полностью.

  1. Исходные данные для расчета.

Дано: помещение на 1 этаже многоэтажного здания. Проникновение пыли через смежные помещения не предотвращено. Заданный коэффициент защиты 150.

№ п/п

Характеристика помещения и здания

Обозначение

Величина

1

Длина помещения, м

l

15

2

Ширина помещения, м

b

6

3

Ширина здания, м

B

12

4

Высота помещения, м

h1

3,5

5

Ширина зараженного участка, примыкающего к зданию, м

D

20

6

Сумма плоских углов, градус

i

137

7

Площадь оконных проемов помещения, м2



14,4

8

Расстояние от пола 1 этажа до оконного проема, м



0,5

9

Вес 1 м2наружной стены, кг/м2

qст

450

10

Заданный коэффициент защиты

Kзад

150


Примечания: 1)суммарный вес наружных и внутренних стен, кроме одной – более 1000 кг/м2;

2) размеры оконных проемов на первом этаже – 1,61,5 м (площадь окна 2,4 м2);

3) расстояние от планировочной отметки грунта до пола первого этажа – 0,5 м.



  1. Вычисление первоначального коэффициента защиты.


Кз= 0,65*К1*Кст/((1-Кш)(Ко*Кст+1)*Км)

Кз - коэффициент защиты характеризует степень ослабления излучений и показывает, во сколько раз доза радиации на открытой местности больше дозы радиации, получаемой людьми, находящимися в помещении ПРУ.
Определяем коэффициенты геометрической защиты:

К1 – характеризует фронт проникновения излучений через наружные и внутренние стены:

К1= 360/(36°+ ??i)= 360/(36+137)=2,08

Где ? ai – сумма плоских углов с вершиной в центре помещения, против которых расположены наружные и внутренние стены с суммарным весом менее 10 кН/м2.

Kо учитывает снижение поглощающей способности наружных

стен за счет оконных и дверных проемов. Значения коэффициента Kо находятся умножением геометрического коэффициента естественной освещенности помещения на числовой коэффициент m, зависящий от высоты оконного проема над уровнем чистого пола hо (табл. 6).

Ко=m*So/Sn = 0,8*14,4/90 = 0,128

Sn = lb = 15*6= 90

Определение коэффициента m^

Высота проема hо, м

m

<=0.8

0.8

1.5

0.15

>=2.0

0.09

Kш зависит от ширины здания B и учитывает, какую часть зараженной территории занимает крыша здания. Определяется по первой строке табл. 29 СНиП II-11–77* (высота помещений не учитывается).

Табл.29

Высота помещения, м

Коэффициент V1 при ширине помещения (здания), м

3

6

12

18

24

48

2

0,06

0,16

0,24

0,33

0,44

0,50

3

0,04

0,09

0,19

0,27

0,32

0,47

4

0,02

0,03

0,09

0,16

0,20

0,34

Примечание: Кш – коэффициент, зависящий от ширины здания и принимаемый по первой позиции табл.29.
Кш=0,14

Kм зависит от ширины зараженного участка D, примыкающего к зданию, и учитывает экранирующее влияние соседних зданий (табл. 30 СНиП II-11–77*).

Табл.30

Место расположения укрытия

Коэффициент Км при ширине зараженного участка, примыкающего к зданию, м

5

10

20

30

40

60

100

300

На первом или повальном этаже

0,45

0,55

0,65

0,75

0,80

0,85

0,90

0,98

На высоте второго этажа

0,20

0,25

0,35

0,40

0,45

0,50

0,55

0,60


Км=0,65
Коэффициент барьерной защиты

Определяем барьерный коэффициент Kст, для чего находим приведенный вес 1 м2 наружной стены:

Sст = h1l = 3,5 Ч15= 52,5 м2;

qпр= qст((Sст-So)/Sст) =450*(52,5-14,4)/52,5=327 кг/м3

Кст – поглощение излучения наружной стеной. Коэффициент Kст для стен учитывает ослабление первичных из-

лучений наружными стенами и зависит от приведенного веса огражда-

ющих конструкций qпр :

qпр – приведенный вес 1 м2 наружной стены (табл.28, СНиП II-1-7)

qст – вес 1 м2 сплошной стены.

Интерполируя по табл. 28 СНиП II-11–77*, определяем:

Кст = 10,16

Табл.28

Вес ограждающих конструкций, кгс

150

200

250

300

350

400

450

500

550

600

650

700

800

900

1000

1100

1200

1300

1500

Кратность ослабления стенок,

кст

2

4

5,5

8

12

16

22

32

45

65

90

120

250

500

1000

2000

4000

8000



Примечание: Приведенный суммарный вес 1 мІ наружной стены не должен превышать 1000 кгс, так как при этом стена поглощает полностью все излучения.
Находим коэффициент Kг . В нашем случае: So/Sn<0.3 Кг=0,8

Кг – учитывает герметизацию соседних помещений. Если соседние помещения загерметизированы, то Кг=1, если нет, то:

При So/Sn<0.3 Кг=0,8

При So/Sn>0.5 Кг=0,45

Для ПРУ коэффициент защиты (Кз) должен быть не менее 50.
Коэффициент защиты для данного здания.


? = 2arctg15/6= 137о

К1= 360/(36°+ ??i)= 360/(36+137)=2,08

Ко=m*So/Sn = 0,8*14,4/90 = 0,128

Sn = lb = 15*6= 90м2

m=0.8, так как ho=0.5

So= 14,4

Sст = h1l = 3,5 Ч15= 52,5 м2

qпр= qст((Sст-So)/Sст) =450*(52,5-14,4)/52,5=327 кг/м3

Кст=10,16, определяем из СНиПа, таблица 28


So/Sn=14,4/90 =0,16 <0.3 => Кг=0,8


Кз= 0,65*2,08*10,16*0,8/((1-0,14)(0.128*10,16+1)* 0,65)=10,7

Заданный коэффициент защиты 150> полученного 10,7.

Требуется провести мероприятия по повышению степени противорадиационной защиты помещения.
5. Расчет переменных параметров

Расчет коэффициента защиты


  1. Закладка оконных проемов полностью

ho=0

So=0

q= qнач+qэ= 0+450=450

где qэ определяется по таблице приложения 7.

  1. закладка оконных проемов с оставлением 0,3м сверху

ho=hoнач+1,6-0,3=0,5+1,6-0,3=1,8

So=0.3*1.5*14,4/2.4=0.45*6=2,7

q= qнач+qэ=0+450=450

  1. закладка оконных проемов на высоту 1,7м от пола

ho=1.7

So=0,4*1.5*14,4/2.4=3,6

q= qнач+qэ=0+450=450

  1. закладка оконных проемов на высоту 1,7м, устройство экрана из кирпича толщиной 25см

ho=1.7

So=0,4*1.5*14,4/2.4=3,6

q= qнач+qэ=450+450=900

  1. закладка оконных проемов на высоту 1,7 см, устройство экрана из кирпича толщиной 38см

ho=1.7

So=0,4*1.5*14,4/2.4=3,6

q= qнач+qэ=680+450=1130

  1. закладка оконных проемов на высоту 1,7м, устройство экрана из бревен диаметров 20 см

ho=1.7

So=0,4*1.5*14,4/2.4=3,6

q= qнач+qэ=140+450=590

  1. закладка оконных проемов на высоту 1,7м, устройство экрана в виде бетонной плиты толщиной 20 см

ho=1.7

So=0,4*1.5*14,4/2.4=3,6

q= qнач+qэ=300+450=750

  1. закладка оконных проемов на высоту 1,7м, устройство экрана из мешков с песком толщиной 40см

ho=1.7

So=0,4*1.5*14,4/2.4=3,6

q= qнач+qэ=480+450=930

  1. закладка оконных проемов на высоту 1,7м, устройство экрана в виде грунтовой засыпки толщиной 20см

ho=1.7

So=0,4*1.5*14,4/2.4=3,6

q= qнач+qэ=360+450=810

  1. закладка оконных проемов на высоту 1,7м, устройство экрана в виде грунтовой засыпки толщиной 30см

ho=1.7

So=0,4*1.5*14,4/2.4=3,6

q= qнач+qэ=520+450=970

  1. закладка оконных проемов полностью, устройство экрана из бревен диаметром 20см

ho=0

So=0

q= qнач+qэ= 140+450=590

  1. закладка оконных проемов полностью, устройство экрана в виде бетонной плиты толщиной 20 см

ho=0

So=0

q= qнач+qэ= 300+450=750


Программа «ЗАЩИТА»

Студент

Группа

Вариант

Постоянные параметры

№ вар.

Наименование мероприятий

Переменные параметры

Результат

ho

So

q

Kз

Нач.

Без мероприятий

0,5

14,4

450

11,17



137

1

Закладка оконных проемов полностью

0

0

450

37,8

2

Закладка с оставлением 0,3 м сверху

1,7

3,6

450

38

b

6

3

Закладка на 1,7 м от пола

1,7

3,6

450

38

4

Закладка на 1,7 м, экран – кирпич 25 см.

1,7

3,6

900

241,4

h1

3,5

5

Закладка на 1,7 м, экран – кирпич 38 см.

1,7

3,6

1130

303,0

6

Закладка на 1,7 м, экран – бревна d = 20 см.

1,7

3,6

590

86,8

l

15

7

Закладка на 1,7 м, экран – бетонная плита 20 см.

1,7

3,6

750

77,9

8

Закладка на 1,7 м, экран – мешки с песком 40 см.

1,7

3,6

930

257,0

B

12

9

Закладка на 1,7 м, экран – грунтовая засыпка 20 см.

1,7

3,6

810

201,0

10

Закладка на 1,7 м, экран – грунтовая засыпка 30 см.

1,7

3,6

970

270,0

D

20

11

Закладка полностью, экран – бревна d = 20 см.

0

0

590

81,0

12

Закладка полностью, экран – бетонная плита 20 см.

0

0

750

169,6


Определение конкурентоспособности рассчитанных вариантов мероприятий. Выбор окончательного варианта на основе сравнения.

Выбор конкурентоспособных мероприятий.

Для расчета конкурентоспособности произвожу выбор пяти мероприятий из рассчитанных ранее вариантов. Наиболее близким по значению коэффициента защиты относительного заданного Кз зад = 150 являются следующие варианты:

    1. Вариант 4 – закладка полностью, экран – кирпич 25 см. (Кз=241)

    2. Вариант 5 - закладка на 1,7 м, экран – кирпич 38 см. (Кз=303)

    3. Вариант 8 - закладка на 1,7 м, экран – мешки с песком 40 см. (Кз=257,0)

    4. Вариант 9 - закладка на 1,7 м, экран – грунтовая засыпка 20 см. (Кз=201,0)

    5. Вариант 10 – закладка на 1,7 м, экран – грунтовая засыпка 30 см. (Кз=270,0)

  1. Расчет трудоемкости вариантов.

Выбор наиболее экономически эффективного варианта осуществляется на основе критерия эффективности:

А стремится к минимуму

Кз стремится к максимуму

Где Кз – коэффициент защиты, обеспечивающий при применении данного варианта; А- трудоемкость работ по применению варианта.

А=аз*Fз+аэ*Fэ,

Где аз – удельная трудоемкость закладки окно (на 1м2 конструкции), чел*час;

Fз – площадь закладки окон, м2

аэ - - удельная трудоемкость сооружения пристенного экрана (на 1м2 конструкции), чел*час;

Fэ – площадь пристроенного экрана, м2

Окончательный вариант выбираем на основе критерия экономической эффективности.

Коэффициент защиты должен стремиться к максимуму, а трудоемкость к минимум.

  1. Закладка оконных проемов полностью

Fз=Sо=14,4

  1. Закладка оконных проемов на 1,7м от пола

Fз=1,5(1.7-ho)n=1.5(1,7-0,5)*6=10,8 м2

n=So/2.4=14,4/2.4=6 – количество окон

  1. Высота экрана при полной закладке оконных проемов

hэ=ho+1.6+0.5=0,5+1.6+0.5=2,6м

  1. Высота экрана при закладке окон на 1,7м от пола

hэ=1,7+0,5=2,2м

5.Площадь экрана

Fэ=hэ(lэ+0.6)= hэ(l+0,6)=2,6(14,4+0.6)=39 м2

Fэ= hэ(lэ+0.6)= hэ(l+0,6)=2,2(14,4+0,6)=33м2


  1. Выбор окончательного варианта на основе сравнения

N варианта

аз



аэ



А

Кз

4

1,0

14,4

1,0

33

47,4

241

5

1,0

14,4

1,5

33

63,9

303

8

1,0

14,4

2,0

33

80,4

257

9

1,0

14,4

0,9

33

44,1

201

10

1,0

14,4

1,3

33

57,3

270


А стремится к минимуму

Кз стремится к максимуму

Выбираем вариант №9.

Конструктивная разработка варианта.

Для разработки принят вариант №9 (закладка оконных проемов на высоту1,7м и устройство экрана на грунтовая засыпка 20 см
Литература:

-учебное пособие: В.К. Смоленский, И.А. Куприянов, Гражданская защита в чрезвычайных ситуациях (ЧС) Учебное пособие часть2. СПб, 2007

-выписка из СНиП II-11-77* (приложение №6, №7)
Расчетно-графическая работа

Тема: «Оценка химической обстановки при авариях на химически опасных объектах»

Вариант № 18


  1. Теоретическая часть

АХОВ – это химическое вещество, применяемое в народнохозяйственных целях, которое при выливе или выбросе может приводить к заражению воздуха с поражающими концентрациями. Основные химические свойства АХОВ представлены в прил. 5.

Химически опасный ОЭ – это объект при аварии и разрушении которого могут произойти массовые поражения людей и животных от АХОВ.

Химически опасными объектами являются районные и городские водопроводные станции, на которых имеются ёмкости с жидким хлором (для обеззараживания воды), пищевые предприятия (моло-козаводы), где имеются ёмкости с аммиаком для холодильных установок. К химически опасным относятся производства, использующие в технологическом процессе кислоты, и т. д.

Зона заражения АХОВ – территория, зараженная АХОВ в опасных для жизни людей пределах.

Под прогнозированием масштаба заражения АХОВ понимается определение глубины и площади зоны заражения АХОВ.

Под аварией понимается нарушение технологических процессов на производстве: повреждение трубопроводов, емкостей, хранилищ, транспортных средств при осуществлении перевозок и т. п., приводящие к выбросу АХОВ в атмосферу в количествах, представляющих опасность массового поражения людей и животных. Под разрушением химически опасного объекта следует понимать его состояние в результате катастроф и стихийных бедствий, приведших к полной разгерметизации всех ёмкостей и нарушению технологических коммуникаций.

Химически опасный объект народного хозяйства – объект, при аварии или разрушении которого могут произойти массовые поражения людей, животных и растений сильнодействующими ядовитыми веществами.

Первичное облако – облако АХОВ, образующееся в результате мгновенного (1–3 мин) перехода в атмосферу части содержимого ёмкости АХОВ при её разрушении.

Вторичное облако – облако АХОВ, образующееся в результате испарения разлившегося вещества с подстилающей поверхности.

Пороговая токсодоза – ингаляционная токсодоза, вызывающая начальные симптомы поражения.

Под эквивалентным количеством сильнодействующего ядовитого вещества понимается такое количество хлора, масштаб поражения которым при инверсии эквивалентен масштабу заражения при данной степени вертикальной устойчивости воздуха количеством данного вещества, попадающим в первичное (вторичное) облако.

Площадь зоны фактического заражения АХОВ – площадь территории, зараженной АХОВ в опасных для жизни пределах.

Площадь зоны возможного заражения АХОВ – площадь территории, в пределах которой под воздействием изменения ветра может перемещаться облако АХОВ.

Объекты, использующие, производящие и хранящие АХОВ:

· предприятия нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности;

· предприятия, имеющие хладагенты, где используют аммиак: пищевые, мясомолочные, продовольственные базы;

· ж/д станции, имеющие пути отстоя подвижных составов с АХОВ;

· водопроводы и очистные сооружения, применяющие хлор;

· склады и базы.

Исходные данные для прогнозирования масштаба заражения АХОВ:

· общее количество АХОВ на объекте и данные по размещению их запасов в ёмкостях и технологических трубопроводах;

· количество АХОВ, выброшенных в атмосферу, и характер их разлива на подстилающей поверхности (свободно, в поддон или в обваловку);

· высота поддона или обваловки складских ёмкостей;

· метеорологические условия: температура воздуха, скорость ветра на высоте 10 м (на высоте флюгера), степень вертикальной устойчивости воздуха.

Степени вертикальной устойчивости:

- инверсия – состояние атмосферы, при котором восходящие потоки воздуха отсутвуют, а температура почвы ниже температуры воздуха (обычно ночью, при ясной погоде, слабом ветре), (tп1

- конвекция – состояние атмосферы, при котором сильно развиты восходящие потоки воздуха, а температура поверхности почвы выше температуры воздуха (tп>tв);

- изотермия – такое состояние атмосферы, при котором восходящие потоки воздуха очень слабы, а температура почвы равна температуре воздуха (tп=tв).



  1. Исходные данные для расчетов

Дано:

Склад АХОВ расположен южнее города и отделен от города санитарно-защитной зоной глубиной 4 км.

В 18 часа и 47 минут произошла авария емкости с АИ (аммиак при изотермическом хранении) объемом 23 000 тонн.

Емкость обвалована, высота обваловки – 3,1 м.

Метеоданные: ветер северо-восточный, скорость – 2 м/сек, восход солнца – 6 часов 347 минут, температура воздуха -2°С, ясно.

Определить: степень угрозы очага химического поражения для жителей города через 4 часа после взрыва и дать рекомендации руководству штаба ЧС на основе проведенных расчетов.

Значение параметров

Исходные данные

Т, ч, мин

18ч 47 мин

Знач.1

АИ

Q, т

23 000

h, м

3,1

V, м/сек

2

Направление ветра

СВ

Твосх, ч

6,47

t°, град

-2


Примечание: АИ- аммиак при изотермическом хранении


  1. Определение количественных характеристик выброса АХОВ

  1. Определить количество эквивалентного вещества по первичному облаку Qэ1

Qэ1 = К1 * К3 * К5 * К7 * Q0

В этой формуле:

К1 – зависит от условия хранения АХОВ, для аммиака К1 = 0,01 (прил. 1)

К3 – коэффициент, равный отношению пороговой токсодозы хлора к пороговой токсодозе аммиака К3 = 0,04 (прил. 1)

К5 – коэффициент, учитывающий степень вертикальной устойчивости воздуха, при инверсии К5 = 1 (прил. 4)

К7 – коэффициент, учитывающий влияние температуры воздуха, при -2°С для первичного облака К7 = 1 (прил. 1)

Q0 – количество выброшенного при аварии вещества. Q0 = 23 000 т.
Qэ1 = К1 * К3 * К5 * К7 * Q0 = 0,01*0,04*1*1*23 000 = 9,2 т.


  1. Определение время испарения (продолжительности поражающего действия) аммиака с площади разлива (из обвалования):

Т =

h – толщина слоя АХОВ при разливе в обваловании: (h = H – 0,2 = 3,1 – 0,2 = 2,9 м)

d – плотность жидкого аммиака (прил. 1) d = 0,681 кг/м3

К2 – коэффициент, зависящий от физических свойств АХОВ К2 = 0,025 (прил.1)

К4 – коэффициент, учитывающий скорость ветра К4 = 1,33 (прил.2)



К7 – значение для первичного облака К7 = 1 (прил.1)

Т = = = 59,39 = 59


  1. Определение эквивалентного количества вещества (т) во вторичном облаке

Qэ2=(1-К1)*К234567*

В указанной формуле для Qэ2 значения всех коэффициентов, за исключением К6, уже известны. Он зависит от времени, прошедшего после начала аварии (N, ч.). Необходимо сравнить N со временем испарения Т (Т =59 ч.)

N = 4 ч (условие задачи), при N < Т принимается К6 = N0,8 = 40,8 = 3,03
Qэ2=(1-К1)*К234567*=(1- 0,01)*0,025*0,04*1,33*1*3,03*1* = 46


  1. Определяем (интерполированием) глубину зоны заражения первичных облаков (Г1) для Qэ1= 9,2 т., а также вторичным облаком (Г2) для Qэ2 = 46 т. (прил. 3)

снимок

Г1 = 12,53+ * (19,2-12,53) = 18,13 км

Г2 = 38,13+ * (52,67-38,13) = 49,76 км

  1. Определение полной глубины зоны заражения Г (км)

Г = ГI + 0,5ГII

ГI = Г2 – наибольший из размеров ГI = Г2 = 49,76

ГII = Г1 – наименьший из размеров ГII = Г1 = 18,13

Г = ГI + 0,5ГII = 49,76 + 0,5*18,13 = 58,83 км


  1. Найти предельно возможное значение глубины переноса воздушных масс Гп, км

Гп = Nv

N = 4 ч. – время от начала аварии

v – скорость переноса фронта зараженного воздуха при данной скорости ветра и степени вертикальной устойчивости воздуха (таблица 19), v = 10 км/ч

Гп = Nv = 4*10 = 40

Так как Г > Гп, то при расчете площади фактического заражения будем принимать Гп.


  1. Определение глубины заражения в жилых кварталах города (км).

Ггород = 40 – (5,9 + 0,4) = 33,7


  1. Определение площади зоны фактического заражения (км2) через 4 часа после аварии (Sф)

Sф = К8 * Гп2 * N0,2

К8 = 0,081 для инверсии

Гп = 40км

N = 4 ч

Sф = К8 * Гп2 * N0,2 = 0,081*402 * 40,2 = 171,01


  1. Определение площади зоны возможного заражения

Sв = 8,72 * 10-3 * Гп2 * ?

? = 90, при скорости ветра 2 м/с (табл. 20)

Гп = 40км

Sв = 8,72 * 10-3 * Гп2 * ? = 8,72*10-3*402 = 13,95

При этом Sф > Sв


  1. Рекомендации руководству штаба ЧС на основе проведенных расчетов


Таким образом, так как продолжительность поражающего действия АХОВ (аммиака) равна времени испарения и составляет 59 ч, а глубина зоны заражения жилых кварталов города 33,7 км, сделаем вывод:

– вынести на свежий воздух;

– вдыхание теплых водяных паров с добавлением уксуса или лимонной кислоты;

– теплое питье – молоко с боржоми или содой;

– искусственное дыхание;

– глаза промыть водой;

– освободить от стесняющей одежды;

– пораженного согреть и обеспечить покой.

СИЗ:

– фильтрующий противогаз: промышленные марки: Г, КД, СО,

ДП-2; гражданские: ГП-5, ГП-7 с ДПГ-1,2;

– изолирующие противогазы;

– дыхательные аппараты;

– респираторы РПГ-67 КД;

– ВПМ, пропитанные уксусной или лимонной кислотой;

– защитный костюм, перчатки сапоги.

Литература: Учебное пособие: В.К. Смоленский, И.А. Куприянов. Гражданская защита в чрезвычайных ситуациях (ЧС). Часть 1. СПб, 2007

Расчетно-графическая работа

Тема: «Оценка радиационной обстановки на местности при проведении

аварийно-спасательных и других неотложных работ в мирное время»
Вариант № 18


  1. Теоретическая часть

Цель данной работы – научиться решать задачи по оценке обстановки с использованием номограмм.

Оценку радиационной обстановки можно выполнить при помощи расчетных формул, расчетных радиационных линеек (РЛГО, ДЛ, РЛ и др.), расчетных таблиц и расчетных номограмм2. В данной работе оценка будет производиться с помощью расчетных номограмм.

Под радиационной обстановкой понимают обстановку, сложившуюся на данное время, после взрыва или выпадения радиоактивных осадков: 1. масштабы заражения (размеры зараженной территории) и 2. степень заражения (уровни радиации)3.

Ионизирующее излучение – излучение, состоящее из потока элементарных частиц и квантов электромагнитного излучения, взаимодействие которых с веществом приводит к образованию в этом веществе разнополярных ионов.

Корпускулярное излучение – излучение разного рода ядерных частиц (ɣ-излучение, ?-излучение, ?-излучение, nє-излучение).

Источник ионизирующего излучения – устройство или радиоактивное вещество, испускающее или способное испускать ионизирующее излучение.

Радионуклиды – атомы радиоактивного вещества с данным атомным числом и атомным номером, а для изомерных изотопов – и с данным энергетическим состоянием атомного ядра.

Активность радионуклида в источнике – мера радиоактивности, равная отношению числа самопроизвольных ядерных превращений в этом источнике за малый интервал времени к этому интервалу.

Поглощённая доза, основная дозиметрическая величина – энергия, поглощённая единицей массы облучаемого вещества.

Рентген – доза рентгеновского или ɣ-излучения, под действием которого в 1 см3 сухого воздуха при t = 0 єС и давлении 760 мм рт. ст. (0,1 МПа) создаются ионы, несущие одну электростатическую единицу количества электричества каждого знака.

Бэр (биологический эквивалент рентгена) – такая поглощённая доза любого излучения, которая вызывает такой же биологический эффект, что и Р при ɣ-излучении.

РОО (радиационно опасные объекты) – предприятия (объекты), при авариях на которых или при разрушении которых могут произойти массовые поражения людей, а также окружающей среды.

Азимут среднего ветра – это угол в горизонтальной плоскости между направлением на север и направлением, откуда дует ветер, отсчитанный по ходу часовой стрелки.

Средним ветром называется ветер, являющийся средним по скорости и направлению для всех слоев атмосферы в пределах от поверхности земли до высоты подъема верхней кромки облака ядерного взрыва.

Расчётная линейка ГО (РЛ ГО) предназначена для решения задач по оценке обстановки в очагах поражения и определения последствий ядерных ударов.

Коэффициент защищенности показывает, во сколько раз доза радиации, накопленная за сутки при соблюдении режима защиты, меньше, чем при пребывании людей на открытой местности.

Режим радиационной защиты – это определенная последовательность действий людей и применения ими средств защиты в зонах радиоактивного заражения, предусматривающая максимальное уменьшение доз облучения.

Режимы радиационной защиты для населения включают следующие этапы:

· укрытие в ПРУ;

· укрытие в ПРУ и проживание в домах;

· проживание в домах с ограниченным пребыванием на открытой

местности.

Для рабочих и служащих объектов экономики:

· прекращение работы с пребыванием в защитных сооружениях;

· работа с использованием для отдыха защитных сооружений;

· работа с ограниченным пребыванием на открытой местности.

Для ведения СНР:

· время ввода формирований в очаг поражения;

· продолжительность работы смен.

Особенность радиоактивного загрязнения – это радионуклидный

состав, который и определяет время спада уровней радиации.



  1. Исходные данные.

Дано:

Объект экономики расположен на территории населённого пункта г Борска. В соответствии со складывающейся военно-политической обстановкой в городе Борске и области в 05 час. 30 мин. 09.09.2002 объявлена «УГРОЗА нападения» (УН). Срочно проводятся мероприятия, предусмотренные планами ГО области, города и объекта народного хозяйства.

В 7.00 10.09 подан сигнал «ВОЗДУШНАЯ ТРЕВОГА» (ВТ). Население укрылось в защитных сооружениях. Рабочие и служащие завода строительных конструкций (ЗСК) укрылись в убежище № 1 и подземной галерее для подачи инертных материалов к бетоносмесительному узлу.

В 8.00 10.09 противник нанес ядерные удары:

- по городу – воздушный взрыв мощностью 500 кТ, эпицентр взрыва – площадь с памятником на пересечении основных магистралей города;

- по заводу № 25 на территории области – наземный взрыв мощностью 100 кТ, центр взрыва – перекресток дорог в 1км северо-западнее завода.

В результате ядерного удара по городу на объекте (ЗСК) возникли разрушения зданий и сооружений, завалы на проездах и пожары; имеются жертвы среди рабочих и служащих. На местности в районе воздушного ядерного взрыва средняя прозрачность воздуха, видимость до 20 км. Радиоактивное облако от наземного ядерного взрыва движется в северо-западном направлении, азимут среднего ветра 135, скорость среднего ветра 50 км/час.

Для ведения АСДНР из района: Иваново, Угрюмово, Писарево направляется сводная команда механизации работ (СвКМР) с приданными СГ и СД, со сроком прибытия на объект работ к 11.00 10.09. Заданная доза радиоактивного облучения личного состава на первые сутки установлена 25 Р.

Штаб ГО города производит выявление радиоактивной обстановки и планирования ввода сил ГО в очаг поражения.

Рассчитывая дозы облучения за время пребывания в зонах радиоактивного заражения, нужно учитывать остаточные дозы радиации в человеческом организме, сохранившиеся от предыдущих облучений. Первые четверо суток первичного облучения организм инертен и только с пятых суток начинает восстанавливаться, но медленно (через 14 недель, т.е. через 3,5 месяца – остается еще 10 % дозы).

Остаточной дозой радиации называется доза облучения в % от ранее полученной дозы и не восстановленная организмом человека к данному времени (она показана в таблице 1.1):

Необходимо: произвести расчёты по оценке радиационной обстановки на местности при проведении аварийно-спасательных и других неотложных работ.

1. Определение полученной дозы радиации при проведении аварийно-спасательных работ для категорий сотрудников: а) бульдозерного звена (K4); б) звена резчиков металла (K1).

2. Определение продолжительности рабочих смен при проведении аварийно-спасательных работ в течение 3 смен.

3. Определение допустимого времени начала аварийно-спасательных работ при радиационном заражении местности.
Решение:

Задача 1. Определение полученной дозы радиации сотрудников бульдозерного звена (K4), резчиков металла (К=1), если уровень радиации на время t=3ч20мин., составляет Р=47р, время начала работ tнач=3ч30мин., продолжительность рабочей смены Т=3ч00мин.

По графику 1 определяем уровень радиации на 1 час после взрыва:



Следовательно, уровень радиации на 1 час после взрыва Р1=186р/ч.

По графику 2 определяем полученную дозу радиации сотрудников бульдозерного звена (К=4):

Следовательно доза облучения для бульдозеристов (К=4) будет составлять Д=14 рентген. С учетом остаточной дозы Дост=30Р, бульдозерист может находиться в зоне заражения.

По графику 2 определяем полученную дозу радиации сотрудников резчиков металла (К=1):

Доза облучения для резчиков металла (К=1) будет составлять Д=55рентген. С учетом остаточной дозы Дост=30Р, резчик металла не может находиться в зоне заражения.


Задача 2. Определить продолжительность рабочих смен в течение суток (3 смены) для резчиков металла (К=1) и бульдозеристов (К=4), если уровень радиации на время t = 3ч20мин составляет Р = 47р, время начала работы t нач= 3ч30мин.

По графику 2 определяем продолжительность рабочих смен в течение суток для бульдозеристов (К=4) и для резчиков металла (К=1): Следовательно продолжительность рабочих смен для бульдозеристов составляет и для резчиков металла Т1=3часа30 мин, Т2=6часов30мин, Т3=13часов30мин

Задача 3. Определить допустимое время начала работ для резчиков металла (К=1) и бульдозеристов (К=4), если уровень радиации на время t = 3ч20мин составляет Р = 470р, а продолжительность рабочей смены Т=3ч10мин

По графику 2 определяем допустимое время начала работ для резчиков металла (К=1) и бульдозеристов (К=4):

Следовательно, допустимое время начала работ для резчиков металла и бульдозеристов составляет через tнач = 3часа и 00минут после взрыва.

.

Результат решения задач:

Величины

 

Номер задач

 

 

1,1

1,2

2

3

D(P)-доза облучения

14

55

55/14

55/14

К-коэффициент ослабления радиации

4

1

1/4

1/4

Р1(Р/ч) - уровень радиации на 1-й ч после взрыва

186

186

186

186

Т(ч)-время пребывания на зараженной местности

3ч 0мин

3ч 0мин

3ч30мин /6ч30м /13ч30м

3ч 10мин

t(ч)-время,прошедшее после взрыва

3ч 0мин

3ч0мин

3ч 0мин

3ч 00мин

 

Количество смен

3

 




1 Журавлев В. П. и др. Защита населения и территорий в чрезвычайных ситуациях. С. 105.


2 Смоленский В.К., Куприянов И.А. Гражданская защита в чрезвычайных ситуациях (ЧС). Учебное пособие. Часть 1. – СПб.: СПбГАСУ, 2007 г. – стр. 99


3 Смоленский В.К., Куприянов И.А. Гражданская защита в чрезвычайных ситуациях (ЧС). Учебное пособие. Часть 1. – СПб.: СПбГАСУ, 2007 г. – стр. 95




Учебный материал
© nashaucheba.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации