Неотложные мероприятия по обеспечению безопасности в условиях чрезвычайной ситуации

6. Сделаем оценку степени  поражения людей.

Тяжесть поражения людей при открытом расположении зависит от величины избыточного давления и принимается по данным табл. 3. (прил. 2).

В соответствии с табл. 3 (прил. 2) степень разрушения основных объектов при величине ударной волны  более 95,58 кПа будет полной. Ущерб от аварии 100 - 90 %. В данном случае возможны крайне тяжелые и тяжелые травмы людей, 50-60 % пораженных нуждаются в медицинской помощи.

ЗАДАЧА 2

 

Произошел взрыв пропано –бутанового баллона. Рассчитать энергию взрыва баллона, тротиловый эквивалент, избыточное давление во фронте ударной волны на расстоянии 20 м от эпицентра взрыва и скоростной напор воздуха (№ варианта см. табл. 2, прил. 1).

Решение

1. Определим энергию взрыва баллона, кДж,

где Р – давление в  сосуде перед разрушением (определяется при испытаниях), принимаем согласно табл. 4, прил. 2;

- атмосферное давление, =101 кПа;

V – объем баллона (табл. 4, прил. 2), ;

- показатель адиабаты (табл. 4, прил. 2).

2. Определим тротиловый эквивалент, кг,

3. Найдем избыточное давление во фронте ударной волны, кПа,

где R – расстояние от эпицентра взрыва, R=20 м.

Для свободно распространяющейся в атмосфере ударной волны  воздушного взрыва:

4. Найдем скоростной напор воздуха, кПа,

5. При взрыве пропано –бутанового баллона объект окажется в зоне воздействия ударной волны с избыточным давлением 2,68 кПа. В соответствии с табл. 2,3 (прил. 2) сделаем оценку степени разрушения объекта и степени тяжести поражения людей.

Объект находится в  области слабого разрушения. Ущерб от аварии 10-30%. Тяжесть поражения людей – Легкие травмы /поражению не нуждаются в медицинской помощи/.

 

ЗАДАЧА 3

 

В результате аварии на объекте  разрушилась обвалованная емкость, содержащая 5 т фосгена. Промышленный объект расположен в 2000 м от места аварии. Местность открытая. Численность работающих на промышленном объекте 100 чел., противогазами обеспечены 60%. Метеоусловия: ясный день, ветер северо-западный 2 м/с. Оценить химическую обстановку и наметить меры по защите персонала объекта (№ варианта см. табл. 3, прил. 1).

 

Решение

1. Определим степень вертикальной устойчивости воздуха по табл. 5, (прил. 2) – конвекция.
2. Определим глубину распространения зараженного воздуха с поражающей концентрацией, км,

где 1 – глубина распространения  зараженного воздуха при скорости ветра 1 м/с (табл. 7,8, прил. 2);

0,7 – поправочный коэффициент  на ветер при конвекции (табл. 6, прил. 2).

Для обвалованных емкостей глубина распространения облака зараженного воздуха уменьшается  в 1,5 раза.

3. Найдем ширину зоны химического заражения, км,

Ширина зоны химического  заражения определяется так: - при инверсии; - при изотермии; - при конвекции.

4. Площадь зоны химического заражения, км²,

5. Определим время подхода зараженного облака к промышленному объекту, мин,

где R – расстояние от места разлива АХОВ до данного объекта, м;

W – средняя скорость переноса облака воздушным потоком, м/с (табл. 9, прил. 2).

6. Вычислим время поражающего действия АХОВ, час,

где 22 – время испарения АХОВ (ч) при скорости ветра 1 м/с (табл. 10, прил. 2);

0,7 – поправочный коэффициент на скорость ветра (табл. 6, прил. 2).

7. Определим площадь разлива АХОВ, м²,

где В – объем разлившейся  жидкости, т;

0,05 – толщина слоя, м.

8. Найдем возможные потери людей в очаге химического заражения (табл. 11, прил. 2).

В соответствии с примечанием  табл. 11 структура потерь рабочих  и служащих на объекте будет:

со смертельным исходом -

средней и тяжелой  степени -

легкой степени -

Всего со смертельным  исходом и потерявших способность 75 человек. Результаты расчетов сводим в табл. 1.

Таблица 1

Результаты оценки химической обстановки

 

Источник заражения	Тип АХОВ	Количество АХОВ, т	Глубина заражения, км	Общая площадь зоны заражения, км2	Потери от АХОВ, чел	Приме-чание
Разрушенная емкость	фосген	5	0,7	0,0196	35	-

ЗАДАЧА 4

 

Определить допустимое время начала преодоления на ж/д платформе со скоростью 30 км/ч участка радиоактивного заражения протяженностью 40 км. Измеренные через 11,5 ч после ядерного взрыва уровни радиации на маршруте движения составляли: 1 Р/ч; 2,7 Р/ч; 3,6 Р/ч; 4,5 Р/ч; 5,8 Р/ч; 2,3 Р/ч; 1,7 Р/ч. Доза облучения (Д_уст) не должна превышать 2 Р. (№ варианта см. табл. 4, прил. 1).

Решение

1. Определим средний (условно постоянный) уровень радиации на маршруте через 11,5 часов, Р/ч,

где Р – измеренные уровни радиации, Р/ч,

N – количество измерений.

2. Время движения облучения на маршруте, мин,

где R – протяженность участка радиоактивного заражения, км,

V – скорость движения объекта, км/ч.

3. Возможная доза облучения на маршруте при движении через 11,5 часов, Р,

где - коэффициент ослабления радиации (табл. 12, прил. 2).

4. Приводим уровень радиации на Р₁, Р/ч,

где - коэффициент пересчета уровня радиации на любое время суток (табл. 13, прил. 2).

5. Возможная доза облучения на 1 ч, Р,

6. Вычислим коэффициент пересчета уровня радиации (К_t)

7. По табл. 13 это соответствует 12 часам – середине времени движения по маршруту. Таким образом, (через 10 часа 40 минут после аварии), т.е. после измеренных уровней радиации на 11,5 ч уменьшилась радиация.

 

ЗАДАЧА 5

 

Оценить устойчивость работы энергоблока ГРЭС к воздействию  электромагнитного импульса (ЭМИ). ГРЭС расположена на расстоянии R=6 км от вероятного центра взрыва. Ожидаемая мощность ядерного боеприпаса q=5000 кт, взрыв наземный.

Элементы системы:

1. Питание электродвигателей энергоблока (запитаны от распредустройства собственных нужд) напряжением 380 В и 6000 В по подземным неэкранированным кабелям длиной l=100 м. Кабели имеют вертикальное отклонение к электродвигателям высотой 1,5 м. Допустимые колебания напряжения ±8%, коэффициент экранирования кабелей η=2.
2. Система автоматического управления энергоблоком состоит из устройства ввода, ЭВМ, блока управления исполнительными органами, разводящей сети управления исполнительными агрегатами.
3. Устройства ввода, ЭВМ, блока управления выполнены на микросхемах, имеющих токопроводящие элементы высотой 0,05 м. Рабочее напряжение микросхем 5 В. Питание – от общей сети напряжением 220 В через трансформатор.
4. Допустимые колебания напряжения ±8%. Разводящая сеть управления имеет горизонтальную линию l=50 м и вертикальные ответвления высотой 2 м к блокам управления. Рабочее напряжение 220 В. Допустимые колебания напряжения ±15%. Коэффициент экранирования разводящей сети η=2 (№ варианта см. табл. 5, прил. 2).

Решение

1. Рассчитаем ожидаемые на ГРЭС максимальные значения вертикальной Е_в и горизонтальной Е_г составляющих напряженности электрического поля, В/м,

где R – расстояние от эпицентра взрыва до объекта, км;

q – мощность ядерного боеприпаса, кт.

2. Определим максимальные ожидаемые напряжения наводок, В,

• в кабелях, питающих электродвигатели.

где l – расстояние по горизонтали или по вертикали, м;

η – коэффициент экранирования кабелей.

• для разводящей сети управления.

• в устройстве ввода, ЭВМ, блока управления.

3. Определим допустимые максимальные напряжения сети U_A, В,
• в кабелях питания электродвигателей.

• в разводящей сети управления.

• в устройстве ввода, ЭВМ, блоке управления.

         

4. Рассчитаем коэффициент безопасности для каждого элемента системы, дБ,

• в кабелях питания электродвигателей.

       

         

     

• в разводящей сети управления.

  

• в устройстве ввода, ЭВМ, блоке управления.

  

5. Полученные данные сведем в табл. 2.

 

Таблица 2

 

Результаты оценки устойчивости энергоблока ГРЭС к воздействию  ЭМИ

 

Элементы системы	Допус-тимые напря-жения  сети , В	Напряжен-ность электрических  полей, В/м		Наводимые напряжения в  токопрово-дящих элементах, В		Результаты воздействия
Электроснабжение электродвигателей   Устройство ввода, ЭВМ, блок управления Разводящая сеть управления исполнительными агрегатами	410 6480   5,4     238	1462 1462   1462     1462	2,9 2,9   2,9     2,9	1097 1097   36,6     1462	146 146   -     73	Может выйти из строя Может выйти из строя Может выйти из строя

 

Примечание: Результаты воздействия – возможен выход из строя от вертикальной составляющей электрического поля.