Оценка устойчивости объекта к воздействию поражающих факторов

 

 

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФГБОУ ВПО «ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ

УНИВЕРСИТЕТ СЕВЕРНОГО ЗАУРАЛЬЯ»

МЕХАНИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

 

 

Дисциплина: «Безопасность жизнедеятельности»

 

 

 

 

 

 

                     Расчетно-графическая работа 

       

на тему: «Оценка устойчивости объекта к воздействию поражающих факторов»

 

 

 

 

                                                                    Выполнил: студент Малыгин В.С. группы № С-041

                                                 Проверил:  преподаватель Кучумова Г.В.

 

 

 

 

                                                  Тюмень 2013 год.

Содержание

Введение                                                                                                        2

Задача №1. Расчет величины уровня радиации.                                        3

Задача №2. Расчет границы очага поражения и радиусы зон разрушений после воздушного и наземного взрыва.                                5

Задача №3. Расчет величины эквивалентной дозы, полученной людьми на радиационно-загрязненной территории.                                               9

Расчет противорадиационного укрытия.                                                  11

Заключение                                                                                                 19

Литература                                                                                                  20

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                                    

Введение

    Объектами нормативного регулирования радиационной безопасности являются ядерные установки, радиационные источники, пункты хранения ядерных материалов и радиоактивных веществ, хранилища радиоактивных отходов, ядерные материалы, радиоактивные вещества и радиоактивные отходы, а также виды деятельности, связанные с ними.

    Основными задачами при выполнении данной работы являются:

-   расчет величины уровня радиации;

- расчет границы очага поражения и радиусы зон разрушений после воздушного и наземного взрыва;

-  расчет величины эквивалентной дозы, полученной людьми на радиационно-загрязненной территории;

-  расчет  противорадиационного укрытия.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задача №1

  Расчитать величину уровня радиации через 3, 6, 18, 36, 72 часа после аварии на радиационно-опасном объекте и после ядерного взрыва. Построить график, сделать вывод.

Дано:

t=3, 6, 18, 36, 72 ч.

P0=8500  мР/ч

Найти:

Pt-?

Решение:

Степень 0,5 используют для расчёта спада уровня радиации после аварии на радиационно опасном объекте.

  мР/ч

  мР/ч

  мР/ч

  мР/ч

  мР/ч

 

Степень 1,2 используется для расчёта спада уровня радиации после ядерного взрыва.

  мР/ч

  мР/ч

  мР/ч

  мР/ч

  мР/ч

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок. Закономерность спада уровня радиации

Вывод: после ядерного взрыва спад уровня радиации происходит быстрее

Задача №2

1)   Рассчитать границы очага поражения и радиусы зон разрушений после воздушного взрыва. Построить график. Сделать вывод.

Дано:

q1=17000 кт

q2=1000кт

R2 полных=3,6 км

R2 сильных=5,3 км

R2 средних =7,5 км

R2 слабых =14,3 км

Найти:

R1-?

S-?

Решение:

            

 

      

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок. Очаг ядерного поражения после воздушного взрыва.

Sполных=3,14*9,272=269,8 км2

Sсильных=3,14*13,652=585,05 км2

Sсредних=3,14*19,322=1172,04 км2

Sслабых=3,14*36,852=4263,8 км2

Вывод: граница ядерного поражения составляет 36,85 км2

 

 

 

 

 

 

 

2)   Рассчитать границу очага поражения и радиусы зон разрушения после наземного взрыва. Построить график. Сделать вывод.

Дано:

q1=51000 кт

q2=1000кт

R2 полных=4 км

R2 сильных=5,4 км

R2 средних =7,0 км

R2 слабых =11,2 км

Найти:

R1-?

S-?

Решение:

             

            

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок. Очаг ядерного поражения после наземного взрыва.

Sполных=3,14*14,862=693,37 км2

Sсильных=3,14*20,072=1264,8 км2

Sсредних=3,14*26,022=2125,9 км2

Sслабых=3,14*41,632=5441,79 км2

Вывод: граница ядерного поражения составляет 41,63 км2

 

 

 

Задача №3

   Рассчитать величину эквивалентной дозы, которую получают люди на радиационно-загрязненной территории в течении определенного времени. Сделать вывод.

Дано:

Р0=8500 мР/ч

n=30 %

β=70 %

t=6 ч

Найти:

Н-?

Решение: 

Н=W*Dпогл

Нn= Wn*Dпогл =5*12357,3=61786,5 мбэр

Нβ= Wβ*Dпогл =1*28833,7=28833,7 мбэр

Н= Нn + Нβ =61786,5+28833,7=90620,2 мбэр=90,62 бэр=0,9 Зв

 

  мбэр

  мбэр

Н= Нn + Нβ =48745,5+22747,9=71493,4 мбэр=71,49 бэр=0,71 Зв

Вывод: при аварии дозовая нагрузка выше, чем при ядерном взрыве.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Исходные данные для расчета здания как противорадиационного укрытия

Вариант №5

Местонахождение ПРУ	в одноэтажном здании
Материал стен	Кс
Толщина стен по сечениям (см): - внешние - внутренние	38 25
Перекрытие (см): - тяжелый бетон с линолеумом	10
Расположение низа оконных проемов (м):	1,5
Площадь оконных и дверных проемов против углов (м2): α1 α2 α3 α4	5/10/14/6 11/16/14 8/17/9 11/12
Высота помещения (м):	2,7
Размер помещения (мхм)	3х3
Размер здания (мхм)	26х29
Ширина зараженного участка (м):	55

 

 

Таблица №1 Предварительные расчеты.

Сечение Здания	Вес 1м2 конструкций Кгс/м2	αст=So/Sст	1-αст	Приведен.вес    Gпр кгс/м2	Суммар вес Gα кгс/      м2
A-A  внеш. Б-Б	720 475	11/78,3=0.14 12/78,3=0.15	0.86 0.85	720*0.86=619,2 475*0.85=403,7	Gα4=1022.9
В-В Г-Г Д-Д  внеш.	475 475 720	14/78,3=0.17 16/78,3=0.20 11/78,3=0.14	0.83 0.80 0.86	475*0.83=394,2 475*0.80=380 720*0.86=619,2	Gα2=1393,4
1-1   внеш. 2-2 3-3 4-4	720 475 475 475	5/70,2=0.07 10/70,2=0.14 14/70,2=0.19 4/70,2=0.08	0.93 0.96 0.81 0.92	720*0.93=669,6 475*0.96=456 475*0.81=384,7 475*0.92=437	Gα1=1947,3
5-5 6-6 7-7   внеш.	475 475 720	9/70,2=0.12 17/70,2=0.24 8/70,2=0.11	0.88 0.76 0.89	475*0.88=418 475*0.76=361 720*0.89=640,8	Gα3=1419,8

 

 

1. Материал стен (Кс) –кирпич силикатный

Толщина стен по сечениям

-внешние 38 см

-внутренние 25 см

Определяем вес 1м2 конструкций по приложению 7.

Для внешних сечений  682 кгс/м2

Для внутренних сечений   475 кгс/м2

2. Площадь оконных и дверных проемов против углов.

α1 = 5/10/14/6  м2

α2 = 11/16/14  м2

α3 = 8/17/9  м2

α4 = 11/12  м2

Высота помещения  -2,7 м

Размер здания  - 26х29  мхм

Рассчитываем площади стен

S1=70,2 м2

S2=78,3 м2

3. Рассчитываем суммарный вес против углов

Gα1= (1-1;2-2;3-3;4-4)=669.6+456+384,7+437=1947,3 кгс/м2

Gα2 = (Д-Д; Г-Г; В-В)= 619,2+380+394,2=1393,4 кгс/м2

Gα3=( 7-7;6-6;5-5)= 640,8+361+418=1419,8 кгс/м2

Gα4=(A-A; Б-Б) = 619,2+403,7=1022.9 кгс/м2

 

4. Коэффициент защиты К3 для помещений, укрытий в одноэтажных зданиях определяется по формуле:      (37)

 

5. Рассчитаем K1- коэффициент, учитывающий долю радиации ,проникающий через наружные и внутренние стены и принимаемый по формуле (38)

  (38)

где Ʃαi учитывает только те величины углов градусов суммарный вес против которых не превышает 1000 кгс/м2

Вычертим в масштабе помещение размером 3х3

α1=90оα2=90о α3=90о α4=90о

 

 

М= 1:100   

 

 

 

 

 

 

 

 

6. Рассчитаем Кст- кратность ослабления стенами первичного излучения в зависимости от суммарного веса ограждающих конструкций, определяемых по табл .28

Gα4 =1022,9 кгс/м2    (1000+22,9)

1000-1000

1100-2000 = 1000+(22,9*10)=1229

Δ1= 1100-1000=100

Δ2= 2000-1000=1000

Δ=Δ2-Δ1=1000/100=10  

7. Рассчитаем Кпер - кратность ослабления первичного излучения перекрытием определяется по табл.28.

Перекрытие -тяжелый бетон с линолеумом толщиной 10 см-270 кгс/м2

Gпер= 270 кгс/м2         (250+20)

250-4,5

300-6

Δ1=300-250=50        Кпер=4,5+(20*0.03)=5,1

Δ2=6-4,5=1,5

Δ=Δ2-Δ1=1,5/50= 0.03

8. Рассчитаем Ко – коэффициент, учитывающий проникание в помещение вторичного излучения и определяемый согласно пункту 6.5 настоящих норм.

Расположение низа оконных проемов 1.5 м.

Ко=0.15а       а=So/Sn   (39)

So- площадь оконных и дверных проемов

Sn-площадь пола

Площадь оконных и дверных проемов против углов:

α1 = 5/10/14/6  м2

α2 = 11/16/14  м2

α3 = 8/17/9  м2

α4 = 11/12  м2

So=5+11+8+11= 35 м2

Размер здания 26х29  мхм

Sп=26х29=754 м2

а=35/754=0.046     Ко=0.15*0.046=0.0069

9. Рассчитываем V1- коэффициент зависящий от высоты и ширины помещений по табл.29

Высота помещений -2,7 м

Размер помещений – 3х3   мхм

2- 0.06 

3-0.04

Δ1=3-2=1

Δ2=0.04-0.06=-0.02

Δ=Δ2/Δ1=-0.02/1=-0,02

V1=0,06+(-0,02*0,7)=0.046

10.  Рассчитаем Км- коэффициент учитывающий снижение дозы радиации  здания, расположенных в районе застройки от экранирующего действия соседних строений, по таблице 30.

Ширина зараженного участка 55 м.

40-0,8         (40+15) 

60-0.85 

Δ1=60-40=20

Δ2=0.85-0.8=0.05             Δ=Δ2/Δ1=-0.05/20=-0,0025

Км= 0.8+(0,0025*15)=0.83

11.   Рассчитываем Кш-коэффициент зависящий от ширины здания и принимаемый по позиции 1 таблицы 29.

Размер здания 26*29

18-0.38      (18+8)