Исследование устойчивости работы промышленного объекта и технических систем в чрезвычайных ситуациях

justify">Исходные  данные:

1. Тип здания – производственное.
2. Конструктивная схема – Каркас.
3. Вид материала – металл
4. Учёт сейсмичности – нет
5. Высота здания (м) – 12м
6. Грузоподъёмность кранов (т) – 20т
7. Степень проемности % - 55%

Решение:

Расчётная формула

ΔР = 0,14К_П*К_i

где,  ΔР – 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=2

       К_М - коэффициент, учитывающий вид материала К_М=3

       К_С - коэффициент, учитывающий выполнение противосейсмических мероприятий К_С=1

       К_В - коэффициент, учитывающий высоту здания.

  Н_зд – 2   

     К_В = 3[1+0,43(Н_зд – 5)],  

где,  Н_зд – высота здания =12 м.

           12 – 2

     К_В = 3[1+0,43(12– 5)] = 0,83

К_КР – коэффициент, учитывающий влияние на устойчивость смонтированного на объекте кранового оборудования

              К_КР = 1+4,65 10 ^-3·Q

где,  Q – грузоподъемность крана в тн.

              К_КР = 1+4,65 10 ^-3·20 = 1,09

К_ПР - коэффициент, учитывающий степень проемности.

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

Определяем  К_i – для полных, сильных и средних разрушений

              К_i = 2*3*1*0,83*1,09*1,3=7,06

Определяем  К_i – для слабых разрушений

              К_i = 2*3*1*1*0,83*1,09*1,3=7,09

Определяем  ΔР для полных разрушений

              ΔР = 0,14*1*7,06=0,99 кгс/см²

Определяем  ΔР для сильных разрушений

              ΔР = 0,14*0,87*7,06=0,86 кгс/см²

Определяем  ΔР для средних разрушений

              ΔР = 0,14*0,56*7,06=0,55 кгс/см²

Определяем  ΔР для слабых разрушений

              ΔР = 0,14*0,35*7,06=0,34 кгс/см²

 

При избыточном давление  ΔР = 0,99 кгс/см² произойдет полное разрушение.

При избыточном давление  ΔР = 0,86 кгс/см² произойдет сильное разрушение.

При избыточном давление  ΔР = 0,55 кгс/см² произойдет среднее разрушение.

При избыточном давление  ΔР = 0,34 кгс/см² произойдет слабое разрушение 

3.2 УСТОЙЧИВОСТЬ  К ВОЗДЕЙСТВИЮ СВЕТОВОГО ИЗЛУЧЕНИЯ 

     Поражающее  действие светового излучения определяется поглощенной частью энергии светового  импульса, которая, превращаясь в  тепловую, нагревает облучаемый объем. Световое излучение, воздействуя на незащищенных людей, вызывает ожоги  открытых участков тела и поражает глаза. Нижние пределы светового  импульса, вызывающие ожоги, относятся  к взрывам малой мощности, верхние  — к большой мощности, так как  при более мощном взрыве световая энергия импульса выделяется в течение  относительно большого периода времени ,т. е. медленнее, чем при взрыве меньшей  мощности. В течение большего времени  воздействия светового излучения  часть поглощенной световой энергии  успевает проникнуть в более глубокие ткани тела человека. В то же время  при коротком световом импульсе световая энергия поглощается только верхними слоями кожного покрова.

     В результате воздействия светового  излучения на материалы может  произойти их коробление, растрескивание, оплавление, обугливание или 

     воспламенение. Степень повреждения любого материала  под действием светового излучения  при одном и том же световом импульсе зависит от коэффициента поглощения, физических свойств (плотности, теплоемкости, теплопроводности), толщины материала  и других факторов.

     Пожарная  опасность производства определяется технологическим процессом, используемыми  в производстве материалами (веществами) и готовой продукцией. По пожарной  опасности технологического процесса все объекты (цехи) делятся на пять категорий: А, Б, В, Г, Д.

     Категория А — производства, связанные с  применением веществ, воспламенение  или взрыв которых может произойти  из-за воздействия воды или кислорода  воздуха; жидкостей с температурой вспышки паров 28 °С и ниже; горючих  газов, нижний предел взрываемости которых 10 % и менее объема

     Категория Б — производства, связанные с  применением жидкостей с температурой вспышки паров от 28 до 120 °С и горючих  газов, нижний предел взрываемости которых  более 10 % объема воздуха, а также  производства, в которых выделяются переходящие во взвешенное состояние  горючие волокна или пыль.

     Категория В — производства, связанные с  обработкой или применением твердых  сгораемых веществ и материалов (а также жидкостей с температурой вспышки паров свыше 120 °С).

     Категория Г — производства, связанные с  обработкой несгораемых материалов в горячем, раскаленном иди расплавленном  состоянии, а также производства, связанные со сжиганием твердого или газообразного топлива.

     Категория Д — производства, связанные с  обработкой несгораемых веществ  и материалов в холодном состоянии.

     Огнестойкость зданий и сооружений определяется возгораемостью их элементов и пределами огнестойкости  основных конструкций (частей) зданий и сооружений. Предел огнестойкости  строительной конструкции - это время  в часах от начала воздействия  огня на конструкцию до образования  в ней сквозных трещин или до достижения температуры 200 °С на поверхности, противоположной  воздействию огня, или до потери конструкцией несущей способности (до обрушения).

     Различают пять степеней огнестойкости зданий и сооружений: I , II, III, IV, V.

     I и II степени — здания и сооружения, у которых все основные конструкции выполнены из несгораемых материалов, причем аналогичные конструкции у зданий I степени имеют больший предел огнестойкости;III степень—здания, у которых несущие стены выполнены из несгораемых материалов, а перекрытия и перегородки (ненесущие) — сгораемые и трудносгораемые (деревянные оштукатуренные);IV степень — деревянные оштукатуренные здания;

     V степень — деревянные неоштукатуренные  здания.

     Плотность застройки в значительной степени  влияет на распространение пожара. Под плотностью застройки П понимают отношение суммарной площади  Sn, занимаемой всеми зданиями, к площади территории объекта ST:

     П = Sn / ST*100%.

     Плотность застройки характеризует расстояние между зданиями и, следовательно, возможность  переноса огня с одного здания на другое. 

     3.3 УСТОЙЧИВОСТЬ К ВОЗДЕЙСТВИЮ ПРОНИКАЮЩЕЙ  РАДИАЦИИ 

     Воздействие проникающей радиации на производственную деятельность предприятий проявляется главным образом через ее действие на людей, материалы и приборы, чувствительные к радиации. Поражение людей проникающей радиацией зависит от дозы радиации.

     Угроза  заболевания лучевой болезнью может  вызвать необходимость остановки  или ограничения функционирования предприятия на определенное время, за которое уровни радиации в результате естественного распада радиоактивных  веществ уменьшатся до значений, не представляющих опасности для людей. Поэтому главная цель оценки уязвимости объекта от воздействия ионизирующих излучений заключается в том, чтобы выявить степень опасности  радиационного поражения людей  в конкретных условиях работы (пребывания) на зараженной местности.

     Условия работы можно характеризовать ожидаемой  радиационной обстановкой на территории объекта, то есть началом заражения  после ядерного взрыва, уровнем радиации и местом работы (в зданиях или на открытой местности). 

     3.4 УСТОЙЧИВОСТЬ К ВОЗДЕЙСТВИЮ РАДИАКТИВНОГО ЗАРАЖЕНИЯ

     Главной целью прогнозирования радиационной обстановки является выявление оценки трудоспособности рабочих и служащих, военнослужащих, остального населения.

     Под режимом радиационной защиты понимается порядок действия    людей,  использование    средств    и способов защиты в зонах радиоактивного заражения,  предусматривающих максимальное уменьшение    возможных    доз облучения.

     Режим радиационной защиты включает время  непрерывного пребывания людей в защитных сооружениях,    ограничение пребывания их на открытой местности после выхода из защитных сооружений или при следовании    на работу и с работы,   а также предусматривает использование средств индивидуальной защиты и защитных свойств зданий,   техники,   транспорте.

     Режим радиационной зашиты можно определить расчётным путем, используя при этом некоторые усредненные показатели, учитывающие защитные свойства зданий (сооружений) и продолжительность пребывания в них людей.   Такими усредненными показателями являются:

• коэффициент защищенности людей (Сз);
• коэффициент безопасной защищенности людей (Сб).

 

3.4.1 ОПРЕДЕЛЕНИЕ  РЕЖИМОВ РАДИАЦИОННОЙ ЗАЩИТЫ  НАСЕЛЕЛЕНИЯ, РАБОЧИХ И СЛУЖАЩИХ  ОБЪЕКТОВ И ОРГАНИЗАЦИЙ В УСЛОВИЯХ  РАДИАКТИВНОГО ЗАРАЖЕНИЯ МЕСТНОСТИ

     Аварии  и катастрофы на ядерных реакторах  и возможное применение в условиях военного времени современных средств поражения требуют проведения целого комплекса мероприятий, направленных на повышение устойчивости работы организаций (ОНХ).

     В этих условиях может создаваться  сложная радиационная обстановка, которая окажет существенное влияние на производственную деятельность организаций и потребует осуществления мер по безопасности людей.

     Безопасность  рабочих и служащих организаций  и всего населения страны, работа организаций в условиях радиоактивного заражения могут быть обеспечены за счет выбора оптимальных режимов радиационной защиты,  своевременного ввода их в действие и строгого соблюдения.

     Наиболее  эффективным средством зашиты людей  от воздействия ионизирующих излучений являются убежища и противорадиационные укрытия (ПРУ). Защитные свойства убежищ характеризуются коэффициентом ослабления радиации (Косл или А), а для ПРУ и зданий, где работают и живут люди, - коэффициентом защиты (Кэ). Оба эти коэффициента показывают, во сколько раз доза облучения, полученная людьми в сооружениях, и зданиях, меньше дозы, которую бы получили они за это время, находясь на открытой местности.

     Режим радиационной защиты включает время  непрерывного пребывания людей в защитных сооружениях,    ограничение пребывания их на открытой местности после выхода из защитных сооружений или при следовании    на работу и с работы,   а также предусматривает использование средств индивидуальной защиты и защитных свойств зданий,   техники,   транспорте.

     Продолжительность непрерывного пребывания лицей в  защитных сооружениях и, в целом, продолжительность соблюдения режима защиты зависит от ряда факторов, определяющими из которых являются: уровни радиации на местности, защитные свойства убежищ, ПРУ,  производственных и жилых зданий, а также расстояние до места работы, особенности производственной деятельности.