Оценка устойчивости зданий, сооружений и других элементов объекта и инженерно-технического комплекса к различным видам воздействия.

 2.3.1 Устойчивость к воздействию ударной волны (расчет D Р_ф )

 

В качестве количественного показателя устойчивости объекта к воз­действию ударной волны принимается значение избыточного дав­ления, при котором здания, сооружения и оборудование объекта сохра­няются или получают слабые и средние разрушения. Это значение избы­точного давления принято считать пределом устойчивости объекта к удар­ной волне (DР_{ф lim}). Оценка устойчивости объекта к воздействию ударной волны сводится к определению DР_{ф lim}.

Определение предела устойчивости объекта к воздействию удар­ной волны производится по минимальному пределу устойчивости входя­щих в его состав основных цехов, участков производства и систем. Заключение об устойчивости объекта к ударной волне: сравни­вается найденный предел устойчивости объекта DР_{ф lim} с ожидаемым максимальным значением избыточного давления DР_{ф max}. Выводы и предложения делаются на основе анализа результатов оценки устойчивости объекта но каждому цеху, участку и объект в целом.

 

 2.3.2 Устойчивость к воздействию светового излучения

 

Воздействие светового излучения ядерного взрыва на здания и сооруже­ния объектов народного хозяйства проявляется в возникновении загорания и пожаров, вызывающих разрушение и уничтожение материальных цен­ностей, в ряде случаев превосходящие по масштабам разрушения от удар­ной волны.

На возникновение и распространение пожаров влияют главным обра­зом такие факторы: огнестойкость зданий и сооружений; пожарная опас­ность производства; плотность застройки; метеорологические условия и др.

Пожарная опасность производства определяется техноло­гическим процессом, используемыми в производстве материалами (веще­ствами) и готовой продукцией. По пожарной опасности технологического процесса все объекты (цехи) делятся на пять категорий: А, Б, В, Г, Д.

Категория А — производства, связанные с применением веществ, вос­пламенение или взрыв которых может произойти из-за воздействия воды или кислорода воздуха; жидкостей с температурой вспышки паров 28°С и ниже; горючих газов, нижний предел взрываемости которых 10% и менее объема воздуха (т. е. в объеме воздуха содержится 10 % и менее горючие газов). К этим производствам относятся цехи обработки и применения ме­таллического натрия и калия, нефтеперерабатывающие и химические пред­приятия, склады бензина, помещения стационарных кислотных и щелочных аккумуляторных установок, водородные станции и др.

Категория Б — производства, связанные с применением жидкостей с температурой вспышки паров от 28 до 120°С и горючих газов, нижний пре­дел взрываемости которых более 10 % объема воздуха, а также производ­ства, в которых выделяются переходящие во взвешенное состояние горючего волокна или пыли. Например, цехи приготовления и транспортирования угольной пыли и древесной муки, цехи сахарной пудры, цехи обработки синтетического каучука, мазутное хозяйство электростанций и др.

Категория В — производства, связанные с обработкой или примене­нием твердых сгораемых веществ и материалов (а также жидкостей с тем­пературой вспышки паров свыше 120°С). К ним относятся лесопильные и деревообрабатывающие цехи, цехи текстильной и бумажной промышленности, швейные и трикотажные фабрики, склады топливо - смазочных ма­териалов, открытые склады масла и масляное хозяйство электростанций, гаражи и др.

Категория Г — производства, связанные с обработкой несгораемых ма­териалов в горячем, раскаленном или расплавленном состоянии, а также про­изводства, связанные со сжиганием твердого или газообразного топлива. К ним относятся литейные, плавильные, кузнечные и сварочные цехи, цехи горячей прокатки металла, котельные, главные корпуса электростан­ций и др.                                   

Категория Д — производства, связанные с обработкой несгораемых веществ и материалов в холодном состоянии. К ним относятся цехи холодной обработки металлов, содовое производство, насосные и водоприемные устройства электростанций, градирни, угликислотные и хлораторные установки и др.     

Наиболее опасны в пожарном отношении производства категории А и Б. Для объектов категорий В, Г и Д возможность возникновения пожаров зависит практически от степени огнестойкости зданий.

Огнестойкость зданий и сооружений определя­ется возгораемостью их элементов и пределами огнестойкости основных конструкций (частей) зданий и сооружений. Возгораемость того или иного элемента здания определяется возгораемостью строительных материалов, из которых он выполнен. Все строительные материалы по возгораемости де­лятся на три группы: несгораемые, трудносгораемые, сгораемые. Предел огнестойкости строительной конструкции — это время в ча­сах от начала воздействия огня на конструкцию до образования в ней, сквозных трещин или до достижения температуры 200°С на поверхности, проти­воположной воздействию огня, или до потери конструкцией несущей спо­собности (до обрушения).

Различают пять степеней огнестойкости зданий и сооружений: I, II, III, IV, V. Степени огнестойкости зданий и сооружений можно характеризовать следующим образом:

I и II степени— здания и сооружения, у которых все основные кон­струкции выполнены из несгораемых материалов, причем аналогичные конструкции у зданий I степени имеют больший предел огнестойкости;

/// степень — здания, у которых несущие стены выполнены из несго­раемых материалов, а перекрытия, и перегородки (ненесущие) — сгорае­мые и трудносгораемые (деревянные оштукатуренные);

IV степень— деревянные оштукатуренные здания;

V степень — деревянные неоштукатуренные здания.

Таким образом, наиболее опасны в пожарном отношении здания IV и V степеней огнестойкости.

Плотность застройки в значительной степени влияет на распространение пожара. Под плотностью застройки П понимают отноше­ние суммарной площади S_n, занимаемой всеми зданиями, к площади тер­ритории объекта S_т

Плотность застройки характеризует расстояние между зданиями и, сле­довательно, возможность переноса огня с одного здания на другое.

 При плотности застройки до 7 % пожары практически не распространяются, так как между зданиями большие расстояния, и соседние здания не загораются вследствие теплового излучения от горящих зданий. При плотности застройки от 7 % до 20 % могут распространяться отдельные пожары, а свыше 20 % вероятно возникнове­ние сплошных пожаров.

 

 2.3.3 Устойчивость к воздействию проникающей радиации

Воздействие проникающей радиации на производственную деятель­ность предприятий проявляется главным образом через ее действие на людей, материалы и приборы, чувствительные к радиации. Поражение людей проникающей радиацией зависит от дозы радиации. Общая доза проникающей радиации определяется суммой дозы гамма-из­лучения и дозы нейтронов. Однако поражающее действие проникающей радиации определяется в большинстве случаев действием гамма - квантов, так как на одинаковых расстояниях от центра взрыва доза гамма-излучения в несколько раз превышает дозу нейтронов.

Защитой от проникающей радиации служат преграды и укрытия из раз­личных материалов, ослабляющие поток гамма - квантов и нейтронов. Сте­пень ослабления зависит от свойств материалов и толщины защитного слоя. Эффективность защиты от ионизирующего излучения характеризуется коэффициентом ослабления радиации (коэффициентом защиты) пока­зывающим, во сколько раз данная преграда ослабляет радиацию. Ограждающие конструкции убежищ должны обеспечивать ослабление радиационного воздействия до допустимого уровня. 

 2.3.4 Оценка устойчивости к воздействию радиоактивного заражения

 

Поражающее действие радиоактивного заражения связанное с заражением и облучением людей. Находясь на зараженной местности, люди подверга­ются облучению так же, как и при действии проникающей радиации (внеш­нее облучение), вызывающей радиационное поражение людей.

В отличие от проникающей радиации ядерного взрыва, действующей течение нескольких секунд, гамма-излучение на местности, зараженной радиоактивными веществами, действует на организм более продолжитель­ное время — практически до тех пор, пока люди не будут выведены из за­раженного района или укрыты в защитных сооружениях.

Доза излучений, полученная людьми на зараженной радиоактивными веществами местности в результате внешнего облучения, зависит от уровня радиации и времени пребывания в зоне заражения.

Для защиты от радиоактивного заражения используются убежища и укрытия, здания и сооружения, ослабляющие гамма-излучение и защища­ющие от зараженного воздуха. Защита от радиационного поражения лю­дей через органы дыхания может быть обеспечена с помощью средств индиви­дуальной защиты (противогазы, респираторы и пр.).

 

  2.3.5 Устойчивость к воздействию вторичных поражающих факторов

При разрушении или авариях на объектах, имеющих сильнодействую­щие ядовитые вещества (СДЯВ), образуются зоны химического заражения, внутри которых могут возникнуть очаги химического поражения. Их мож­но назвать вторичными в отличие от очагов химического поражения, обра­зующихся в результате применения химического оружия.

Вторичным очагом химического поражения называют территорию, в пределах которой в результате воздействия сильнодействующих ядовитых веществ произошли массовые поражения людей и животных.

Химические соединения, которые в определенных количествах, превышающих предельно допустимые концентрации (плотность заражения), могут оказывать вредное воздействие на людей, сельскохозяйственных животных, растения и вызывать у них поражения различной степени, называются сильнодействующими ядовитыми веществами. СДЯВ могут быть элементом производства (аммиак, хлор, азотная и серная кислоты, фторис­тый водород) и могут образовываться как токсичные продукты при пожа­рах на объектах народного хозяйства (окись углерода, окись азота, хлорис­тый водород, сернистый газ).

Основной характеристикой зоны химического заражения является глубина распространения облака зараженного воздуха. Эта глубина пропорциональна концентрации СДЯВ и скорости ветра, и зависит от вертикальной устойчивости атмосферы.

Оценка химической обстановки на объектах, имеющих СДЯВ, прово­дится для организации защиты людей, которые могут оказаться в зонах хи­мического заражения.

Исходными данными для оценки химической обстановки являются: тип и количество СДЯВ, метеоусловия, топографические условия местности и характер застройки па пути распространения зараженного воздуха, условия хранения и характер выброса (вылива) ядовитых веществ, степень защищенности рабочих и служащих объекта и населения.

При оценке методом прогнозирования в основу должны быть положены данные по одновременному выбросу в атмосферу всего запаса СДЯВ, име­ющегося на объекте, при благоприятных для распространения зараженного воздуха метеоусловиях (инверсии, скорости ветра 1 м/с).

 Вторичными поражающими факторами ядерного взрыва являются взрывы, пожары, затопления, заражения атмосферы и местности, обруше­ния поврежденных конструкций зданий, возникающие в результате раз­рушений и пожаров, вызванных ядерным взрывом.

Характер воздействия на объект вторичных поражающих факторов ядерного взрыва зависит от вида вторичного явления ядерного взрыва. Это могут быть; дополнительные разрушения от воздушной ударной волны при взрыве; разрушения и повреждения оборудования и готовой продукцииот затопления водой объекта; заражение поверхности земли, атмосферы и во­доемов сильнодействующими ядовитыми веществами в опасных концен­трациях, вызывающими поражение производственного персонала к насе­ления в районах зоны заражения.

При определенных условиях разрушения и поражения от вторичных факторов по своим масштабам могут превзойти непосредственное воздей­ствие ударной волны и светового излучения ядерного взрыва.

Потенциальными особо опасными источниками вторичных поражаю­щих факторов являются предприятия высокой пожаро- и взрывоопасности.    

Следует учитывать и то, что источниками вторичных поража­ющих факторов могут быть не только элементы данного пред­приятия, но и других располо­женных поблизости объектов. Особенно опасно в этом отноше­нии соседство с объектами, име­ющими цехи категорий А и Б.