.

Определение устойчивости функционирования промышленного объекта в чрезвычайных ситуациях

Язык: русский
Формат: курсова
Тип документа: Word Doc
0 5006
Скачать документ

Южно-Уральский государственный университет
Кафедра “Безопасность жизнедеятельности”

Расчетно-пояснительная записка
к курсовому проекту
ОПРЕДЕЛЕНИЕ УСТОЙЧИВОСТИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ПРОМЫШЛЕННОГО ОБЪЕКТА В ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЯХ

Выполнил:
Группа: МТ –547
Вариант: 9
Проверил: Горбунов С.Е.

Проект защищен
с оценкой .
” ” 2004 г.

Челябинск 2004г.

Содержание

Введение
Задание на курсовое проектирование
Основы устойчивости функционирования объектов экономики в чрезвычайных ситуациях
I. Определение параметров поражающих факторов прогнозируемых чрезвычайных ситуаций
II. Определение устойчивости производственного комплекса объекта к поражающим факторам:
1. Определение устойчивости производственного комплекса объекта к воздействию воздушной ударной волны
2. Определение устойчивости производственного комплекса к воздействию светотеплового излучения
3. Определение устойчивости производственного комплекса к воздействию вторичных поражающих факторов
III. Методика определения устойчивости производственной деятельности объектов
IV. Мероприятия по повышению устойчивости функционирования объектов экономики в чрезвычайных ситуациях
Заключение
Список литературы
Приложение

Введение

Одним из важнейших условий обеспечения безопасности жизнедеятельности производственного персонала объектов экономики (предприятий, учреждений, организаций) является их устойчивая работа при чрезвычайных ситуациях невоенного и военного характера: природных, экологических и других бедствиях, техногенных авариях, применении вероятным противником оружия обычного, массового или глобального поражения.

Задание на курсовое проектирование

1. По исходным данным соответствующего варианта (табл. П.18…П.25 [1]) исследовать и оценить устойчивость механического цеха машиностроительного завода к поражающим воздействиям (факторам) ЧС.
2.При исследовании и оценке устойчивости механического цеха:
А) Начертить:
– на листе ватмана А1 расположение завода относительно точки прицеливания ядерного удара и расчетных центров взрыва (ЦВВ и ЦВД); зоны разрушений и район возможного радиоактивного заражения местности (ВРЗМ);
– на листе ватмана А1 план цеха и расположение оборудования в нем.
Б) Определить (рассчитать):
o Параметры поражающих факторов прогнозируемых ЧС (взрыва боеприпаса и газовоздушной смеси, выброса радиоактивных и аварийно химически опасных веществ), воздействующих на завод и цех: избыточное давление во фронте воздушной ударной волны РФ кПа, светотеплового импульса U кДж/м2, дозу излучений проникающей радиации Д р (бэр), эталонный уровень радиации (мощность дозы) Р1 р/ч, на территории завода (цеха), определить время формирования зон ВРЗМ и время подхода облака с радиоактивными веществами к объекту экономики;
o Устойчивость элементов производственного комплекса цеха: здания, оборудования, коммунально-энергетических сетей (КЭС), транспорта и связи к действию вышеперечисленных поражающих факторов.
При этом, расчет возможных разрушений оборудования со значительной площадью производить по действию избыточного давления РФ кПа, с использованием таблиц, а элементов с незначительной площадью – по действию давления скоростного напора РСК с использованием формул.
Результаты исследования устойчивости производственного комплекса цеха к прогнозируемым параметрам ЧС оформить в виде таблицы (табл.2 [1]), сделать соответствующие выводы и разработать мероприятия по повышению устойчивости ПК цеха.
По данным исследования составить схему возможных разрушений здания и оборудования производственного комплекса цеха при РФ = 10, 20, 30, 40 и 50 кПа. На листе ватмана А1 начертить таблицу исследования устойчивости производственного комплекса цеха к действию воздушной ударной волны и схему действия РСК на оборудование незначительной площади.
3. Исследовать и оценить устойчивость ПК механического цеха машиностроительного завода к действию внутренних и внешних вторичных поражающих факторов: взрыву газовоздушной смеси и разрушению емкости с аварийно химически опасными веществами (АХОВ).
4. По результатам оценки устойчивости производственного комплекса цеха к действию воздушной ударной волны взрыва газовоздушной смеси сделать выводы и разработать мероприятия по повышению устойчивости производственного комплекса цеха.
5. Начертить (на листе ватмана А1) расположение завода (цеха) относительно центра города и химкомбината, и район возможного химического заражения местности при инверсии и скорости ветра 1 м/с; α2 – аналогично ядерному взрыву.
Определить (рассчитать):
• глубину района заражения местности АХОВ с поражающей и смертельной концентрацией;
• время подхода облака с АХОВ к заводу (цеху) и время его поражающего действия;
• возможные химические потери производственного персонала цеха;
• по результатам оценки устойчивости цеха к действию АХОВ сделать выводы и разработать мероприятия по повышению устойчивости цеха.
6. Исследовать и оценить устойчивость производственной деятельности цеха к действию радиоактивного загрязнения местности с эталонными уровнями радиации:
• по основному варианту – по прогнозируемой величине Р1, р/ч;
• по резервному варианту – по величине Р1 = 100 и 200 р/ч.
Определить (рассчитать):
• время начала смен на 1 и 2 сутки после взрыва;
• дозы радиации, которые могут получить производственный персонал цеха в 1 и 2 сутки работы в цехе после взрыва.
Результаты расчета оформить в виде таблицы и графика, начертить на лист ватмана А1; сделать выводы и разработать мероприятия по повышению устойчивости цеха к воздействию радиации.
7. По результатам исследования оценки устойчивости производственного комплекса и производственной деятельности цеха к воздействию первичных и вторичных поражающих факторов ЧС составить план и план-график мероприятий по повышению устойчивости цеха в условиях ЧС.
Исходные данные 9 варианта представлены в Таблице 1.

Таблица 1. Исходные данные варианта 9
Расположение машиностроительного завода (МЗ) относительно центра города
Прямой азимут 1, град 55
Расстояние R, км 4,5
Мощность боеприпаса q, Мт 0,3
Табличное значение КВК r, км 0,5
Прогнозируемые метеоусловия в районе завода:
– направление ветра 2, град
– средняя скорость ветра V, км/ч
– видимость, км
– коэффициент прозрачности воздуха КПВ

250
50
10

0,8
Характеристика производственного комплекса мех. цеха МЗ
Промышленные здания С тяжелым металлическим каркасом
Станочное оборудование
– токарно-револьверный, прутковый;
– копировально-фрезерный с программным управлением;
– долбежный;
– фрезерно-центровальный полуавтомат.
Перекрытие зданий облегченные ж/б плиты
Кровля рубероид
Заполнение окон и дверей деревянное
Транспорт напольные краны, электрокары, мотороллеры
Связь телефонная, диспетчерская
Электро-, водо-, теплоснабжение по наземным коммуникациям
Исходные данные для расчета устойчивости оборудования на смещение и опрокидывание под действием скоростного напора воздуха
Оборудование шкаф с контрольно-измери¬тельными приборами
– масса, кг
– длина l, мм
– ширина b, мм
– высота h, мм 680
880
750
1750
форма параллелепипед
вид трения при смещении оборудования металл по бетону
1 2

1 2
Расположение емкости с ПВЗ смесью на ОЭ
Масса смеси, т 40,0
Удаление от мех. цеха, м 330
Исходные данные вероятной аварии на химкомбинате с выбросом (выливом) АХОВ из обвалованной (заглубленной) емкости
Расположение относительно центра города химкомбината:
– прямой азимут 1, град
– расстояние R, км

210
7,8
Производственный персонал в механическом цехе МЗ:
1 смена: – в цехе
– вне цеха
2 смена: – в цехе
– вне цеха
3 смена: – в цехе
– вне цеха

120
20
45
10
20
10
Обеспеченность противогазами персонала, % 80
Запас АХОВ:
– тип
– количество, т
хлор
110
Исходные данные для расчета режима работы производственного персонала цеха на радиоактивно зараженной местности
Режим работы цеха при ЧС:
– количество смен, Ксм
– продолжительность смены, ч
3
8
Установленные дозы облучения Д, бэр
– 1 сутки
– 2 сутки
30
10
Коэффициент ослабления радиации зданием цеха, Косл 5

Основы устойчивости функционирования объектов экономики в чрезвычайных ситуациях

Под устойчивостью функционирования объекта экономики (ОЭ) в чрезвычайных ситуациях (ЧС) понимают обеспечение им выпуска запланированной (по объему, номенклатуре и качеству) продукции в случае выхода из строя цехов, лабораторий и других структурных подразделений объекта или способность объектов при ЧС восстанавливать свою производственную деятельность в установленные сроки.
Устойчивость объекта экономики в ЧС определяется:
а) видами ЧС и параметрами их поражающих факторов, удалением объекта экономики от центров ЧС, топографическими и метеорологическими условиями в районах расположения объектов;
б) надежностью производственных комплексов объектов: зданий, сооружений, оборудования, транспорта, связи и коммунально-энергетических сетей (КЭС);
в) надежностью производственной деятельности объектов: управления, защиты производственного персонала, технологического процесса, материально-технического снабжения и ремонтно-восстановительной службы.
Исследование устойчивости функционирования объекта экономики в ЧС проводится поэтапно (рис.1), по определенным методикам.
Оценка устойчивости функционирования объекта экономики в ЧС заключается в определении (расчете) параметров прогнозируемых поражающих факторов, воздействующих на объект экономики и сравнение их с фактической (физической, организационной и др.) устойчивостью элементов производственных комплексов и производственной деятельности объекта экономики.
При этом, в первую очередь, оценивается устойчивость объекта экономики к наиболее опасным поражающим факторам, например, к поражающим факторам взрывов ядерных или обычных боеприпасов.
Устойчивость объекта экономики к поражающим факторам взрывов боеприпасов гарантирует устойчивость объекта экономики к поражающим факторам других (техногенных, природных) ЧС: землетрясений, пожаров, заражения радиоактивными и химическими веществами и т.п.

I. Определение параметров поражающих факторов прогнозируемых чрезвычайных ситуаций

Исходные данные для определения параметров поражающих факторов прогнозируемых ЧС, воздействующих на объекты экономики, задаются местными Управлениями по делам ГО и ЧС или определяются расчетным путем.
При наличии данных о виде и мощности боеприпаса, месте (координатах) прогнозируемого центра взрыва (точки прицеливания) и расположении относительно него объекта, исследуемого на устойчивость, могут быть определены численные значения максимального избыточного давления РФ, светотеплового излучения U, проникающей радиации Д и других поражающих факторов взрывов. Для этого используются формулы или таблицы П.2…П.6, представленные в приложении [1].
При этом, расстояние от объекта экономики до центров взрывов (ближнего – ЦВБ и дальнего – ЦВД) определяются с учетом закона вероятного кругового рассеивания (ВКР) боеприпасов:
RВКР(max) = 3,2 rВКР(табл.) (1)
где: RBKP(max) – радиус окружности вероятного максимального кругового рассеивания (с центром в точке прицеливания), в пределы которого с 90%-ной вероятностью попадет боеприпас;
rВКР(табл.) – радиус окружности вероятного табличного кругового рассеивания боеприпаса (из его технической характеристики).

Решение:
1. По данным варианта строится схема расположения машиностроительного завода относительно центра города – точки прицеливания боеприпаса (рис.2)

2. Определяются ближний (ЦВБ) и дальний (ЦВД) центры взрыва (относительно машиностроительного завода). Они рассчитываются с учетом закона вероятного кругового рассеивания боеприпасов:

RВКР(max) = 3,20,5 = 1,6 км (по формуле 1);
RБ = R – RВКР(max) = 4,5 – 1,6 = 2,9 км;
RД = R + RВКР(max) = 4,5 + 1,6 = 6,1 км.

Рис. 2. Расположение машиностроительного завода (МЗ) относительно точки прицеливания и прогнозируемых центров взрыва.

3. Определяется величина максимального избыточного давления воздушной ударной волны наземного взрыва РФ, кПа для RБ – наиболее неблагоприятного (опасного) для устойчивости МЗ.
По табл. П.1 [1] для q=0,3Мт:
R1=2,7 км – Р’Ф=50 кПа,
R2=3,1 км – Р”Ф=40 кПа.
Тогда при RБ=2,9 км РФ (по правилу интерполяции) составит:
кПа.
4. Определяем величины максимального и расчетного светотеплового импульса U кДж/м2:

а) По табл. П.1 [1] для q=0,3 Мт:
R1=2,7 км – U’max=1440 кДж/м2,
R2=3,1 км – U”max=1120 кДж/м2.
Тогда при RБ=2,9 км Umax (по правилу интерполяции) составит:
кДж/м2.

б) Uрасч (с учетом прозрачности воздуха) составит:
кДж/м2.

5. Величину дозы проникающей радиации Д, Р(бэр) определим графически, по табл. П.2 [1] строим график Д = f(R) для q=0,3Мт (рис. 3):

Рис. 3. Зависимость дозы проникающей радиации Д от расстояния R до точки взрыва.

Из графика видно, что при RБ=2,9 км, Д = 15 Р(бэр).

6. Определяем величину эталонного (на 1 час после взрыва) уровня радиации (от радиоактивного заражения местности) на территории машиностроительного завода Р1, р/ч.
По данным табл. П.3…П.5 определяем параметры, по которым будет произведено построение окружности, с центром в точке ЦВБ, и сектора с углом 400 по направлению ветра, показывающие уровень радиоактивного заражения местности:

высота подъема облака взрыва h0 16 км;
радиус зоны заражения в районе взрыва RЗ 3,0 км;
Длины зон заражения на следе облака определим графически, по табл. П.2 [1] строим график q = f(L) для скорости ветра V=50км/ч (рис. 4):

Рис. 4. Зависимость размера зон заражения от мощности заряда

Из графика определяем что для заряда q=300 тыс.т.:
LА=240 км; LВ=60 км;
LБ=95 км; LГ=30 км.
Для определения величины эталонного уровня радиации на территории машиностроительного завода Р1, р/ч, построим график зависимости Р1=f(L) (рис. 5):

Рис. 5. Зависимость величины эталонного уровня радиации от расстояния до центра взрыва

По графику определяем, что на расстоянии RБ=2,9 км, величина эталонного (на 1 час после взрыва) уровня радиации на территории машиностроительного завода составит Р1=1700, р/ч.

В результате построения района ВРЗМ машиностроительный завод окажется у внутренней границы зоны Г (рис.6).

Рис. 6. Расположение машиностроительного завода относительно района возможного радиоактивного заражения местности

Зоны возможного заражения на следе облака наземного ядерного взрыва представлены на рис. П.1. и рис. П.2. в Приложении.
Время формирования зон можно определить как отношение длины зоны к средней скорости ветра.
А = LА/V =240 / 50 = 4,8 ч;
Б = LБ/V = 95 / 50 = 1,9 ч;
В = LВ/V = 60 / 50 = 1,2 ч;
Г = LГ/V = 30 / 50 = 0,6 ч.

Время подхода облака с радиоактивными веществами к объекту экономики:
 = RБ/V = 2,9 / 50 = 0,058 ч. = 3 мин. 29 с.

7. По результатам расчетов составляем сводную таблицу величин поражающих факторов взрыва, воздействующих на машиностроительный завод и его структурные подразделения (табл.2.):

Таблица 2. Поражающие факторы прогнозируемого взрыва, воздействующие на машиностроительный завод и его структурные подразделения
Параметры ∆РФ, кПа UP, кДж/м2 ДПР, Р(бэр) Р1, р/ч
Величины 45 1024 15 1700

II Определение устойчивости производственного комплекса объекта к поражающим факторам

Устойчивость элементов производственных комплексов объектов экономики (зданий и сооружений, оборудования, транспорта, связи, КЭС) в ЧС определяется по воздействию на них воздушной ударной волны, светотеплового излучения и вторичных (внутренних и внешних) поражающих факторов взрыва.

1. Определение устойчивости производственного комплекса объекта к воздействию воздушной ударной волны

Устойчивость элементов производственных комплексов объектов экономики и их структурных подразделений к воздействию воздушной ударной волны заключается:
– в выявлении основных элементов производственного комплекса, от которых зависит функционирование объектов и их структурных подразделений;
– в определении (по формулам, таблицам) расчетной устойчивости каждого элемента производственного комплекса цеха – по нижней границе диапазона давлений, вызывающих средние разрушения;
– в определении расчетной устойчивости группы элементов (зданий, оборудования и т. п.) и производственного комплекса цехов в целом – по минимальной расчетной устойчивости элемента (группы элементов), выход из строя которого (которых) приведет к остановке производства;
– в сравнении расчетной устойчивости производственного комплекса цехов (объектов в целом) с величиной прогнозируемого избыточного давления воздушной ударной волны взрыва;
– в разработке мероприятий по повышению устойчивости наиболее уязвимых элементов производственного комплекса цехов и объектов.

Задание: определить устойчивость механического цеха машиностроительного завода к воздействию воздушной ударной волны с максимальным избыточным давлением РФ =45 кПа.

Исходные данные цеха:
− здание цеха с тяжелым металлическим каркасом.
− Оборудование цеха включает в себя станки: токарно-револьверный прутковый, копировально-фрезерный с программным управлением; зубообрабатывающий; фрезерно-центровальный полуавтомат.
− КЭС цеха: электрические сети кабельные, наземные и трубопроводы наземные.
Зоны разрушения показаны на рис. П.3 в Приложении.
1. По табл. П.6 [1] для каждого элемента производственного комплекса механического цеха находим величины РФ, вызывающие полное, сильное, среднее и слабое разрушения. Эти данные заносятся в Таблицу 3.
Таблица 3.Степень разрушения элементов производственного комплекса цеха

п/п Исследуемый элемент Краткая характеристика исследуемого элемента Степень разрушения при Рф, кПа Расчетная устойчивость элементов производствен-ного комплекса цеха, кПа Расчетная устойчивость группы элементов производственного комплекса цеха, кПа Расчетная устойчивость производствен-ного комплекса цеха, кПа
10 20 30 40 50 60 70
1 Здание с тяжелым металлическим каркасом 30 20
30

2 Оборудова-ние (станки) -токарно-револьверный, прутковый;
-копировально-фрезерный;
-зубообрабаты-вающий;
-фрезерно-центровальный. 20
20

20

25

25

3 Транспорт напольные краны 30 30
электрокары 40
мотороллеры 40

4 Связь телефонная 50 50
диспетчерская 50

5 КЭС 40
трубопроводы наземные 50

эл. сети наземные, 40

– слабые; – средние;

– сильные; – полные.

2. По нижней границе средних разрушений определяем расчетную устойчивость каждого элемента производственного комплекса цеха к воздействию воздушной ударной волны. Результаты заносим в Таблицу 3.

3. Определяем расчетную устойчивость групп элементов и всего производственного комплекса цеха к воздействию воздушной ударной волны – по минимальной величине РФ элемента и группы элементов, выход из строя которого (которых) приведет к остановке производства.
Расчетная устойчивость здания 30 кПа;
Расчетная устойчивость оборудования 20 кПа;
Расчетная устойчивость транспорта 30 кПа;
Расчетная устойчивость связи 50 кПа;
Расчетная устойчивость КЭС 30 кПа.
Расчетная устойчивость цеха 20 кПа.

Полученные данные заносим в Таблицу 3.

4. Сравнив расчетную устойчивость производственного комплекса цеха
(20 кПа) и прогнозируемое значение РФ (45 кПа), можно сделать вывод: производственный комплекс цеха не устойчив к воздействию воздушной ударной волны.

5. Для повышения устойчивости производственного комплекса цеха к действию воздушной ударной волны необходимы следующие мероприятия по повышению физической устойчивости наиболее уязвимых элементов производственного комплекса:
– установка дополнительных рамных конструкций, подкосов и т.п.,
– создание защитных кожухов на оборудование. По данным Таблицы 3 составим схемы возможного разрушения оборудования механического цеха при фиксированных давлениях РФ = 10, 20, 30, 40, 50, 60 кПа (рис. 7).
Давление РФ = 10 кПа.

Давление РФ = 20 кПа.

Давление РФ = 30 кПа.

Давление РФ = 40 кПа.

Давление РФ = 50 кПа.

Давление РФ = 60 кПа.

– слабые; – средние;

– сильные; – полные.

Рис. 7. Разрушение станочного оборудования механического цеха при различных значениях давления РФ.
Определение (расчет) устойчивости некоторых элементов промышленного комплекса объекта, быстро обтекаемых воздушной ударной волной (дымовые трубы, опоры ЛЭП, высокие станки, шкафы с аппаратурой и т.п.) производится не по величине избыточного давления РФ, а по величине давления скоростного напора воздуха ΔРск, движущегося за фронтом ударной волны.
Давление скоростного напора воздуха ΔРск зависит от избыточного давления воздуха РФ и определяется по формуле или графику.

Формула для определения давления скоростного напора воздуха:
(2)
График зависимости ΔРск от РФ приведен на рис.8.

Рис. 8. Зависимость скоростного напора ΔРск от избыточного давления РФ

При воздействии давления скоростного напора воздуха Рск возникает так называемая смещающая сила Рсм. Она может вызвать смещение или отбрасывание элементов производственного комплекса относительно их основания (фундамента) или их опрокидывание. При этом смещение приводит, как правило, к средним разрушениям, а опрокидывание – к сильным.

Смещение незакрепленного оборудования (рис. 9) произойдет при превышении силы Рсм над силой трения Fтр, т.е. при выполнении условия:

(3)
где Рсм – смещающая сила скоростного напора воздуха, Н,
ΔРск – величина скоростного напора воздуха, кПа;
S = bh – площадь поверхности обтекаемого оборудования, м2;
b и h – ширина и высота оборудования, м.
Сx – коэффициент аэродинамического сопротивления оборудования, определяемый по табл. П.8 [1],
f – коэффициент трения, определяемый по табл. П.9 [1],
g – ускорение свободного падения, равное 9,8 м/с2.
m – масса предмета, кг.

Рис. 9. Силы, действующие на оборудование при смещении: 1 – центр давления; 2 – центр тяжести; 1 – длина, м; h – высота, м.

Из формулы (3) можно определить величину Рск, при которой смещения оборудования не пройдет (Рсм = Fтр):
. (4)

Определить предельное значение РФ(min), не вызывающее смещение незакрепленного оборудования (шкаф с контрольно-измерительными приборами, металлическое основание) по бетону.
Данные станка: длина l = 880 мм, ширина b = 750 мм, высота h = 1750 мм, масса m = 680 кг.
1. По формуле (4) находим предельное значение давления скоростного напора воздуха, еще не вызывающее смещение станка.
Коэффициент аэродинамического сопротивления оборудования Сx определяем по табл. П.8 [1]. Для параллелепипеда он равен Сx = 1,3.
Коэффициент трения f металла по бетону равен 0,3 (определяется по табл. П.9 [1]).
Тогда:
2. Из графика рис.8 по величине ΔРcк(min) = 1,3 кПа определяем величину ΔРф(min)= 23 кПа.
Можно сделать вывод что при РФ > 23 кПа давление скоростного напора воздуха ударной волны взрыва вызовет смещение станка и его среднее разрушение.

Опрокидывание незакрепленного оборудования произойдет, если смещающая сила Рсм, действуя на плече z = h/2 будет создавать опрокидывающий момент, превышающий стабилизирующий момент от веса оборудования G на плече l/2 (рис. 10).
Рис. 10. Силы, действующие на оборудование при опрокидывании: 1 – центр давления; 2 – центр тяжести; 1 – длина, м; h – высота, м.

Он находится по формуле:
Рсм  h/2 > Gl/2, (5)
где Рсм = Рск  S  Cx = Рск  b  h  Cx;
G = mg.
Из формулы (5) можно определить величину Рск, при которой опрокидывания оборудования не произойдет:
(6).
Определить предельное значение ΔPф(min), не вызывающее опрокидывание незакрепленного оборудования (шкаф с контрольно-измерительными приборами, металлическое основание) по бетону. Данные для станка те же.

1. По формуле (6) определяем предельное значение давления скоростного напора ΔРск(min), при котором станок еще не опрокидывается:

Из графика рис.8 по величине ΔРск(min) = 2 кПа определяем величину РФ(min)= 25 кПа.
Отсюда можно сделать вывод: при РФ > 24 кПа давление скоростного напора воздуха вызовет опрокидывание станка и его сильное разрушение.

Для предотвращения смещения и опрокидывания станка необходимы соответствующие мероприятия: закрепление станка, проектирование защитных устройств для особо ценного оборудования.

При определении устойчивости закрепленного оборудования дополнительно учитывают:
• при возможном смещении – усилия болтов крепления, работающих на срез Qг:
РСМ  FТР + QГ; (7)
• при возможном опрокидывании – реакцию крепления Q на плече l:
Рсм  z  G  ½ + Ql. (8)

По результатам исследований устойчивость производственного комплекса цехов и других структурных подразделений к воздействию воздушной ударной волны строят сводную таблицу устойчивости к воздушной ударной волне производственного комплекса завода в целом.

Расчетная устойчивость производственного комплекса завода определяется по минимальной величине расчетной устойчивости цеха (отдела, лаборатории и т.п.), выход из строя которых приведет к остановке производства.

2. Определение устойчивости производственного комплекса к воздействию светотеплового излучения

Устойчивость элементов производственных комплексов объектов и их структурных подразделений к действию светотеплового излучения ядерного взрыва заключается:
– в выявлении пожароопасных элементов производственного комплекса;
– в определении (по формулам, таблицам) расчетной устойчивости элементов производственного комплекса к светотепловому излучению – по минимальному значению импульса воспламенения U, кДж/м2;
– в сравнении расчетной устойчивости цехов и других структурных подразделений и объектов с расчетной величиной прогнозируемого светотеплового импульса Uр,кДж/м2;
– в выработке рекомендаций по повышению устойчивости наиболее уязвимых по воспламенению элементов производственного комплекса.
Определить устойчивость механического цеха машиностроительного завода к воздействию светотеплового импульса 1024 кДж/м2.
Пожароопасные (сгораемые) элементы цеха:
– кровля – рубероид;
– двери и окна – деревянные, окрашенные в темный цвет.
1. По табл. П.10 [1] определяем светотепловые импульсы, вызывающие воспламенение сгораемых элементов здания цеха:
– кровля – рубероид – 600 кДж/м2;
– двери и окна – деревянные, окрашенные в темный цвет – 350 кДж/м2.
2. Следовательно, расчетная устойчивость производственного комплекса цеха к светотепловому излучению (по минимальному значению импульса воспламенения) – 350 кДж/м2.

3. Сравниваем это значение с прогнозируемой величиной светотеплового импульса (1024 кДж/м2), можно сделать вывод что производственный комплекс цеха не устойчив к светотепловому излучению ядерного взрыва.
4. Для повышения устойчивости производственного комплекса цеха к светотепловому излучению необходимы противопожарные мероприятия: замена деревянных оконных рам и переплетов на металлические, либо их пропитка антипиренами.

3. Определение устойчивости производственного комплекса к воздействию вторичных поражающих факторов

Вторичные поражающие факторы от взрыва: пожары, затопления, заражение местности радиоактивными, химическими и другими веществами могут быть внутренними (от внутренних источников) и/или внешними (от внешних источников).
При определении устойчивости производственных комплексов объектов и их структурных подразделении к действию вторичных поражающих факторов учитывают характер и степень опасности, удаление объекта от источника опасности, особенности метеорологических и топографических условий и т.п.
Так, при возможном взрыве газовоздушной смеси определяют максимальное избыточное давление РФ, кПа, взрывной волны и его воздействие на производственный персонал и элементы производственного комплекса объекта. А при возможной аварии с выбросом (выливом) аварийно химически опасных веществ (АХОВ) определяют степень воздействия химического заражения местности на производственную деятельность объектов.

1) Формулы для определения РФ, кПа, при взрыве газовоздушной смеси:

(9)

(10)

где  =0,24 (R / R1)
R1 – радиус зоны  (детонационной волны);
R – расстояние от центра взрыва до объекта в пределах зоны  (действия взрывной ударной волны).

2) Формулы для определения радиусов зон  (детонационной волны) и  (действия продуктов взрыва):

(11)

(12)

где Q – масса газовоздушной смеси, т.

3) Параметры аварии с выбросом (выливом) АХОВ определяются по табл. П.11…П.17 [1].

Определить прогнозируемое максимальное избыточное давление воздушной ударной волны РФ, кПа, воздействующее на механический цех машиностроительного завода при взрыве емкости с 40 т. пожаро-взрывоопасной (ПВО) смеси, расположенной на расстоянии 330 м от цеха.

По формулам (11) и (12) определяем радиусы  и  зоны.

Т.к. цех расположен в 330 м от емкости, т.е. в зоне  взрывной ударной волны, то определяем значение коэффициента :
 = 0,24  (330 / 59,8) = 1,32

Нашли опечатку? Выделите и нажмите CTRL+Enter

Похожие документы
Обсуждение

Оставить комментарий

avatar
  Подписаться  
Уведомление о
Заказать реферат!
UkrReferat.com. Всі права захищені. 2000-2020