Оценка устойчивости работы объекта
Порядок построения зон химического заражения
Определение площади зоны заражения
Расчет глубины зоны заражения при аварии на химически опасном объекте
Расчет глубины зон заражения первичным (вторичным) облаком СДЯВ при авариях на технологических емкостях, хранилищах и транспорте ведется с помощью таблицы 14.
В зависимости от эквивалентного количества вещества (т) и скорости ветра (м/с) определяется глубина зоны заражения (км).
Полная глубина зоны заражения Г(км), обусловленной воздействием первичного и вторичного облака СДЯВ, определяется по формуле
, (5)
где Г ' – наибольший из размеров Г1 и Г2;
Г" – наименьший из размеров Г1 и Г2.
Полученное значение Г сравнивается с предельно возможным значением глубины переноса воздушных масс ГП, которое определяется по формуле
, (6)
где N – время от начала аварии, ч;
V – скорость переноса переднего фронта зараженного воздуха при
данных скорости ветра и степени вертикальной устойчивости
воздуха км/ч, таблица 15.
Таблица 14
Таблица 15
Скорость переноса переднего фронта облака зараженного воздуха
в зависимости от скорости ветра
| Скорость ветра, м/с | |||||||||||||||
| Скорость переноса, км/ч | ИНВЕРСИЯ | ||||||||||||||
| - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | |||||
| ИЗОТЕРМИЯ | |||||||||||||||
| КОНВЕКЦИЯ | |||||||||||||||
| - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
Площадь зоны возможного заражения первичным (вторичным) облаком СДЯВ определяется по формуле
, (7)
где SВОЗ – площадь зоны возможного заражения СДЯВ, км2;
Г – глубина зоны заражения, км;
j - угловые размеры зоны возможного заражения, град, таблица 16.
Таблица 16
Угловые размеры зоны возможного заражения СДЯВ
в зависимости от скорости ветра
| Скорость ветра, м/с | < 0,5 | 0,5 – 1,0 | 1,1 – 2,0 | > 2 |
| j, град |
Площадь зоны фактического заражения SФ в км2 рассчитывается по формуле
, (8)
где К8 – коэффициент, зависящий от степени вертикальной устойчивости воздуха, принимаемый равным 0,081 при инверсии, 0,133 – при изотермии, 0,285 – при конвекции;
N – время, прошедшее после начала аварии, ч (N = tИ).
Зона возможного заражения облаком СДЯВ ограничена окружностью, полуокружностью или сектором, имеющим угловые размеры и радиус, равный глубине заражения Г. Угловые размеры в зависимости от скорости ветра по прогнозу приведены в таблице 16. Центр окружности, полуокружности или сектора совпадает с источником заражения.
Зона фактического заражения имеет форму эллипса, включается в зону возможного заражения. Ввиду возможных перемещений облака СДЯВ под воздействием изменений направления ветра фиксированное изображение зоны фактического заражения на схемы не наносится.
Объекты народного хозяйства в силу различного назначения, профиля и специализации отличаются друг от друга по конструкции зданий и сооружений, составу оборудования и технологической оснастке. Однако, несмотря на это, у них много общего: производственный процесс осуществляется, как правило, внутри зданий и сооружений, сами здания в большинстве случаев выполнены из унифицированных элементов, территория объектов насыщена инженерными, коммунальными и энергетическими линиями, плотности застройки на многих объектах составляют 30-60 %. Все это дает основание считать, что для всех промышленных объектов (независимо от профиля производства и назначения) методика оценки устойчивости их работы при воздействии поражающих факторов ядерного взрыва может быть едина. Имеющиеся же особенности и различия в элементах производства каждого объекта учитываются при проведении конкретных расчетов.
Под устойчивостью работы объекта народного хозяйства понимается его способность выпускать установленные виды продукции в объемах и номенклатурах, предусмотренных соответствующими планами (для объектов, не производящих материальных ценностей, - транспорт, связь и др. – выполнять свои функции), в чрезвычайных условиях, а также приспособленность этого объекта к восстановлению в случае повреждения.
Известно, что восстановлению объект подлежит, если он получит слабые и средние разрушения.
Применительно к гражданским и промышленным зданиям степени разрушения характеризуются следующим состоянием конструкции:
слабые разрушения: разрушаются оконные и дверные заполнения, легкие перегородки, частично – кровля, возможны трещины в стенах верхних этажей;
средние разрушения: разрушаются встроенные элементы внутренних перегородок, окна, двери, крыши, появляются трещины в стенах, происходит обрушение отдельных участков чердачных перекрытий и стен верхних этажей.
Промышленное и энергетическое оборудование характеризуются при слабых разрушениях деформацией трубопроводов, повреждением и разрушением контрольно-измерительной аппаратуры; отдельными разрывами на линии электропередач (ЛЭП); повреждением станков, требующих замены электропроводки, приборов и других поврежденных частей; повреждением систем смазки, гидравлики, передаточных механизмов и т.д.
При средних разрушениях – отдельными разрывами, деформацией трубопроводов, кабелей; деформацией и повреждением отдельных опор ЛЭП; деформацией и смещением на опорах цистерн, разрушением их выше уровня жидкости; повреждением станков, требующих капитального ремонта, смещением их относительно фундамента и т.д.
Станочное оборудование разрушается при избыточных давлениях 35-70 кПа, измерительные приборы – 20-30 кПа, а наиболее чувствительные приборы могут повреждаться при 10 кПа и меньше. Промышленное оборудование может разрушаться и при обрушении конструкций зданий.
Оценка устойчивости элементов объекта производится последовательно к воздействию каждого поражающего фактора ядерного взрыва, который может оказать существенное поражающее действие на данный элемент. Устойчивость элемента объекта будет характеризоваться практическим значением того или иного поражающего фактора, при котором элемент объекта выходит из строя (или не разрушается).