1 Максимальные значения параметров поражающих факторов ядерного взрыва, ожидаемых на объекте

Рисунок 1.1 – Определение минимального расстояния до вероятного центра взрыва

1.1 Максимальное значение избыточного давления во фронте ударной волны[взрыв – воздушный]

Находим вероятное минимальное расстояние от центра взрыва:

Находим избыточное давление ∆Р_ф по приложению №1. Так как необходимого значения расстояния в таблице нет, делаем интерполяцию табличных данных:

1.2Максимальное значение светового импульса[взрыв–воздушный]

Для вероятного минимального расстояния от центра взрыва R_x= 3,5км по приложению №4 находим максимальный световой импульс И_св.max.

Так как необходимого значения расстояния в таблице нет, производим интерполяцию табличных данных:

R_x1 = 3,3 км И_св.1 = 720 кДж/м²

R_x2 = 3,6км И_св.2 = 640 кДж/м²

1.3 Максимальное значение уровня радиации[взрыв – наземный]

Для вероятного минимального расстояния от центра взрыва R_x= 3,5 км и для боеприпаса мощностью 100 кт, скорости ветра – 40 км/ч по приложению 12 находим максимальное значение уровня радиации. Так как необходимого значения в таблице нет, делаем интерполяцию табличных данных:

R_x1 = 2км ∆Р_і1= 9350 Р/ч

R_x2 = 4км ∆Р_і2= 4000 Р/ч

1.4 Максимальное значение дозы проникающей радиации

Вероятное минимальное расстояние от центра взрыва: R_x= 3,5км.

По приложению №9 при мощности взрыва 100 кт находим значение уровня проникающей радиации Д_пр.max = 0 Р.

2 Оценка устойчивости работы объекта к воздействию ударной волны ядерного взрыва

1)Определяем максимальное значение избыточного давления, ожидаемого на территории предприятия. Для этого находим минимальное расстояние до возможного центра взрыва:

км

Затем по приложению 1 находим избыточное давление ΔP_ф на расстоянии 3,5 км для боеприпаса мощностьюq = 100кт при наземном взрыве (менее благоприятном). Так как необходимого значения расстояния в таблице нет, производим расчет изменения избыточного давления:

Это давление является максимальным ожидаемым на объекте.

2) Выделяем основные элементы транспортного цеха и определяем их характеристики. Основными элементами цеха являются: здание, технологическое оборудование, электросеть и трубопровод. Их характеристики берём из исходных данных и записываем в сводную таблицу результатов оценки (табл.2.1).

3) По приложению 2 находим для каждого элемента цеха избыточные давления, вызывающие слабые, средние, сильные и полные разрушения. Так, здание цеха с указанными характеристиками получит слабые разрушения при избыточных давлениях 7-10 кПа, средние – 10-15 кПа, сильные – 15-25 кПа, полные – 25-30 кПа. Эти данные отражаем в таблице по шкале избыточных давлений условными знаками.

Аналогично определяем и вносим в таблицу данные по всем другим элементам цеха.

4) Находим предел устойчивости каждого элемента цеха – избыточное давление, вызывающее средние разрушения. Здание цеха имеет предел устойчивости к ударной волне 10 кПа, станки легкие 12 кПа,электродвигатели мощностью до 2 кВт, открытые 40 кПа, наземные резервуары для ГСМ 20 кПа, грузовые автомобили и автоцистерны 30кПа, автобусы и специальные автомашины с кузовами автобусного типа 20кПа, гусеничные тракторы 40кПа, краны и крановое оборудование 30кПа, кабельные наземные линии 30кПа, трубопроводыназемные 20кПа.

5) Определяем предел устойчивости цеха в целом по минимальному пределу устойчивости входящих в его состав элементов. Сопоставляя пределы устойчивости всех элементов цеха, находим, что предел устойчивости транспортного цеха ΔP_{ф lim}= 10 кПа.

6) Определяем степень разрушения элементов цеха при ожидаемом максимальном избыточном давлении и возможный ущерб (процент выхода из строя производственных площадей и оборудования).

Результаты оценки устойчивости элементов цеха, степени их разрушения и процента выхода из строя приведены в таблице 2.1.

Таблица 2.1 – Результаты оценки устойчивости цеха к воздействию ударной волны

Наименование цеха	Элементы цеха и их краткая характеристика 0	Степень разрушения при ∆Рф, кПа															Предел устой-чивости, кПа		Выход из строя при ∆Рфmax,,%		Примеча-ние
		10	20	30	40	50	60	70	80	90	1000	1100	120	1300
Транспортный	Здание – одноэтажное с металлическим каркасом, с крышей и стеновым заполнением из волнистой стали															10		60		Предел устойчивости транспортного цеха 10 кПа
	Технологическое оборудование: станки легкие;															12		70
	электродвигатели мощн. до 2 кВт, открытые;					полные разрушения										40		0
	наземные резервуары для ГСМ;															20		10
	грузовые автомобили и автоцистерны;															30		0
	автобусы и специальные автомашины с кузовами автобусного типа;															20		10
	гусеничные тракторы;															40		0
	краны и крановое оборудование								полные разрушения							30		0
	КЭС Электроснабжение (кабельные наземные линии);			слабые разрушения			средние разрушения	полные разрушения				сильные разрушения				30		10
	Трубопроводы (наземные)															20		0

Слабые разрушения Средние разрушения Сильные разрушения Полные разрушения

Для полного представления возможной обстановки на объекте и в районе его расположения целесообразно нанести на план местности границы зон разрушений в очаге ядерного поражения при заданной мощности боеприпаса.

Положение зон возможных разрушений в возможном очаге ядерного поражения показано на рисунке 2.1(поражения с центром на расстоянии R_x=3,5км от объекта при наземном взрыве мощностью q = 100кт). Приняты следующие обозначения радиусов зон разрушений:

R_сл= 5,2км – радиус внешней границы зоны слабых разрушений;

R_ср= 3,2км – то же, средних;

R_сил= 2,5км – то же, сильных;

R_пол= 1,9км – то же, полных.

ВЫВОДЫ:

1)Транспортный цех может оказаться в зоне слабых разрушений очага ядерного взрыва с вероятным максимальным избыточным давлением во фронте ударной волныΔР_фmax= 17,86 кПа, а предел устойчивости транспортного цеха к ударной волне 10 кПа, что меньше ΔР_фmax, а следовательно, цех не устойчив к ударной волне.

2) Возможный ущерб при максимальном избыточном давлении ударной волны, ожидаемом на объекте, приведёт к сокращению производства на 40 %.

3) Так как ожидаемое на объекте максимальное избыточное давление ударной волныΔР_фmax= 17,86 кПа, а пределы устойчивости цеха 10 кПа, то целесообразно повысить предел устойчивости транспортного цеха до 17,86кПа.

4) Для повышения устойчивости транспортного цеха к ударной волне необходимо: повысить устойчивость здания цеха устройством контрфорсов, подкосов, дополнительных рамных конструкций, уязвимые узлы кранов и кранового оборудования закрыть защитными кожухами, трубопроводы и кабельные линии закопать в землю.