Ргр № 1. Оценка обстановки на объекте экономики при взрыве

(на примере наземного ядерного взрыва)

Различают следующие виды взрывов: физические, химические, ядерные. Каждые из них имеют свои поражающие факторы. Из всех взрывов ядерный взрыв характеризуется большим количеством поражающих факторов, поэтому он является наиболее опасным взрывом.

Ядерные взрывы могут быть не только в военное время, но и в мирное.

Ядерные взрывы могут быть высотными (на высоте более 18 км от поверхности от Земли), воздушными (на высоте от 8 до 12 км), наземными (надводными) (на высоте до 8 км от поверхности Земли), а также подземными (подводными). Наиболее опасным ядерным взрывом является наземный, характеризующийся в том числе опасным загрязнением местности радиоактивными веществами.

В мирное время наблюдаются только наземные ядерные взрывы при техногенных авариях в лабораториях, на атомных электростанциях и в других местах. Поэтому студентами рассматривается оценка обстановки при наземном ядерном взрыве.

1.1. Исходные данные

Исходные данные приведены в табл.1.

Расшифровка индексов, приведенных в табл.1:

1 - радиус города, км,

2 - расположение объекта относительно центра города по азимуту, град.,

3 – расстояние (удаление) объекта от центра города, км,

4 - мощность ядерного боеприпаса (тротилового эквивалента), кт,

5 - место взрыва – центр города,

6 - направление ветра - по азимуту,

7 - скорость ветра, км/ч,

8 - наименование объекта (цеха): литейный (Л), механический (М), сборочный (С), электроцех (Э).

 

Таблица 1

Исходные данные

Индекс	Варианты
	Центр города
	От центра взрыва на объект
	М	Л	С	Э	М	Л	С	Э	М	Л

 

1.2. Характеристика объекта

Студент приводит характеристику только своего цеха (по варианту).

Механический цех (М):

здание - одноэтажное из сборного железобетона (ж/б),

оборудование - станки,

наружные энергетические системы (ЭС) – кабельные линии, воздушные линии (ВЛ).

Литейный цех (Л):

здание - кирпичное бескаркасное с ж/б перекрытием,

оборудование - крановое,

ЭС - кабельные линии.

Сборочный цех (С):

здание - одноэтажное из сборного ж/б,

оборудование - подъемно-транспортное,

ЭС - ВЛ высокого напряжения.

Электроцех (Э):

здание - одноэтажное из сборного ж/б,

оборудование - трансформаторы до 1 кВ,

ЭС - ВЛ высокого напряжения.

1.3. Поражающие факторы наземного ядерного взрыва

 

Энергия ядерного взрыва распределяется следующим образом: на ударную воздушную волну – 50%, световое излучение – 35%, радиоактивное загрязнение местности – 10%, проникающую радиацию – 3%, электромагнитный импульс – 2%.

Задание.

Дать характеристику поражающих факторов наземного ядерного взрыва [1,2 и др.] (в квадратных скобках указывается порядковый номер рекомендуемого списка литературы):

· ударной воздушной волны,

· световой радиации,

· проникающей радиации,

· электромагнитного импульса,

· радиоактивного загрязнения местности.

 

1.3.1. Расчет поражающего действия ударной воздушной волны

Задание:

1. Выполнить рис.1. На нем указать:

· место расположения объекта относительно центра города с учетом азимута;

· зоны поражения людей от ударной воздушной волны;

2. Определить избыточное давление ударной воздушной волны (Р_изб) на объекте по табл.2.

3. Дать характеристику степени поражения людей на объекте.

4. Определить степень разрушения здания, оборудования и КЭС на объекте; привести характеристику этих разрушений (табл.3).

Методические указания

Рисунок выполняется на отдельном листе с указанием направления «север». Принято направление севера принимать верх листа. Остальные азимуты определяются по часовой стрелке.

Поражающее действие ударной воздушной волны определяется избыточным давлением во фронте ударной воздушной волны (Р_изб), которое зависит от мощности боеприпаса (q) и расстояния объекта от центра взрыва. Избыточное давление на объекте на определенном расстоянии от взрыва можно рассчитать по табл.2. Пример расчета приводится ниже.

Различаются следующие степени поражения людей:

легкие при Р_изб. от 20 до 40 кПа,

средней тяжести - свыше 40 до 60 кПа,

тяжелые - свыше 60 до 10О кПа,

крайне тяжелые - свыше 100 кПа.

Степени разрушений объектов для промышленных зданий, оборудования, ЭС приводятся в табл.3.

Таблица 2

Определение расстояния от центра наземного взрыва

по избыточному давлению во фронте ударной воздушной волны

Мощность боеприпаса, кт	Расстояние от взрыва R (км) по избыточному давлению Ризб (кПа)
10 кПа	20 кПа	30 кПа	40 кПа	50 кПа	60 кПа	100 кПа
	5,2	3,2	2,5	2,2	1,9	1,7	1,2
	6,4	3,8	3,1	2,6	2,2	2,1	1,5
	7,3	4,4	3,6	3,1	2,9	2,5	1,7

 

Таблица 3

Степени разрушения объектов

Характеристика объекта	Давление в кПа по степени разрушения
слабое	среднее	сильное	полное
Здания
1.Кирпичное бескаркасное с ж/б перекрытием	10-20	21-35	36-45	более 45
2.Одноэтажное из сборного ж/б	10-20	21-30	31-40	более 40
Оборудование
1.Крановое, подъемно-транспортное	20-50	51-60	61-80	более 80
2. Станки	8-12	13-14	15-25	более 25
3. Трнсформаторы до 1 кВ	20-30	31-50	51-60	более 60
ЭС
1. Кабельные линии	10-30	31-50	51-60	более 60
2. ВЛ высокого напряжения	25-30	31-50	51-70	более 70

Пример расчета Р_изб:

Допусти имеем следующие данные для расчета: q = 100 кт, расстояние от взрыва – 2 км. По табл. 2 расстояние 2 км находится в интервале от 2,2 км до 1,9 км. Необходимо определить, как изменяется давление на 0,1 км. Для этого вначале определяем чему равен интересующий нас интервал. Он равен 2,2 – 1,9 = 0,3 км, что составляет 0,1х3. Тогда получим изменение Р_изб на 0,1 км: (50кПа – 40кПа):3 = 3,3 кПа. Если на расстоянии 1,9 км Р_{изб =} 50 кПА (см. табл.2), то 2 км – это дальше от 1,9 км, значит Р_изб будет меньше в данном случае на 3,3 кПА, отсюда на объекте Р_изб = 50кПа – 3,3кПа = 46,7 кПа.

Вывод:

1.По рассчитанному избыточному давлению (Р_изб) на объекте экономики определяется степень поражения людей от ударной воздушной волны по табл.2. Приводится ее характеристика.

2. Определяется степень разрушения здания и оборудования по табл.3 и приводится ее характеристика [1,2 и др.].