Методика оцінки стійкості роботи об'єкту до дії уражаючих факторів.

Методику оцінки стійкості об'єкта до дії уражаючих факторів розглянемо для наземного ядерного вибуху.

В ході досліджень необхідно, керуватиея слідуючими /наступніми/ положеннями:

а) оцінка стійкості елементів об'єкта проводиться до дії кож­ного уражаючого фактора окремо;

б) всі елементи об^'єкта підлягають дії, уражаючих факторів одночасно і в однаковій мірі;

в) дослідження доцільно проводити для найнесприятливих умов. Це дозволяє визначити максимальні значення параметрів уражаючих факторів та доцільну межу підвищеная стійкості ОНГ.

Для проведення розрахунків по оцінці стійкості необхідні слі­дуючі вихідні дані:

- координати місцезнаходження АЕС /реактора/

- віддалення об’єкта від АЕС /реактора/

- очікувана потужність /реактора/

- швидкість середнього вітру V сер/км/год/;

- напрям еереднього вітру - Аv /градус/;

- встановлена доза опромінення;

- характеристика об’єкту і його елементів.

Методика дослідження зводиться до визначення:

І) - мінімальної відстані від об'єкту до передбаченого центру виникнення небезпеки.

2) - максимально очікувальних величин основних показників кожного уражаючого фактора.

ΔP_Фmax - надлишковий тиск

ΔІmax - світловий імпульс

- доза радіації

Р_1max -рівень радіоактивного забруднення на 1год. після вибуху

-електромагнітний імпульс

К _ЕМІ = 20 lg

 

Vg- гранично допустима напруга

V_E -наведена напруга

3) lim - границі стійкості кожного елемента і об'єкта в цілому до уражаючого фактора в порівнянні з очікуваної виличиною; якщо заначення стійкості більше очікуваної величини-об'єкт стійкий і навпаки.

ΔP_Фlim ≥ ΔP_Фmax

 

Іmax ≥ І lim

 

Д ^пр_lim ≥ Д ^пр_max

 

Р_1lim ≥ Р_1max

 

К ^ЕМІ_lim ≥ К ^ЕМІ_max

 

4) - зробити висновок про стійкість об'єкту до кожного уражаючого фактору, тобто може об'єкт виконувати роботу після вибуху, здійснити заходи по підвищенню стійкості.

Розглянемо методику оцінки стійкості до кожного уражаючого фактора.

Методика оцінки стійкості до дії ударної хвилі.

В якості показника стійкості інженерно-технічного комплекса до дії ударної хвилі приймається таке значення надлишкового тиску, при якому будівлі, споруди і обладнання зберігається або отримають такі розрушшення, які можливо відновити в короткі терміни. Це значеняя надлишкового тиску прийнято рахувати межою стійкості об'єкта до ударної хвилі - ΔP_Фlim

Оцінка стійкості об'єкта до дії ударної хвилі зводиться до визначення значення - ΔP_Фlim

Послідовність оцінки:

- визначається, - ΔP_Фmax

- знаючи характеристику основних елементів об'єкта /цеха, участки системи/, від яких залежить випуск запланованої продукції, проводять дослідження стійкості кожного елемента;

- всі основні елементи кожного цеха, участка або окремої спо­руди заносять в спеціальну таблицю /продемонструвати на плакаті/;

- на основі вивчення проектно-будівельної та технологічної документації складають і заносять в ту же таблицю коротку характеристику кожного досліджуваного елемента;

- по додатку №2 /довідника Демиденко/ визначаються при яких значеннях ΔP_Ф досліджувані елементи отримають слабкі, середні, сильні та повні руйнування.

- аналізуючи заповнену таблицю, визначемо межу стійкості найбільш уразливого елемента цеха;

- порівнюємо загальну межу стійкості цеха ΔP lim з максимальним значенням очікуваного надлишкового тиску ΔP_Фmax

Якщо ΔP_Фlim ≥ ΔP_Фmax, то цех /об’єкт/ стійкий до ударної хвилі.

Якщо ΔP_Фlim ‹ ΔP_Фmax, то цех /об’єкт/ не стійкий.

На основі аналізу результатів оцінки стійкості по кожному цеху, участку, системі і об’єкту в цілому робляться висновки і заходи, в яких вказуються:

- межу стійкості об’єкту;

- найбільш уразливі елементи цеху /об’єкту /;

- характер і ступінь розрушень, очікуваних на об’єкті від ударної хвилі при ΔP_Фmax і можливі збитки;

- межу доцільного підвищення стійкості найбільш уразливих елементів цеху /об’єкту /;

- заходи по підвищенню межі стійкості об’єкту до дії ударної хвилі.

Методика оцінки стійкості об’єкту /цеху/ до дії світлового випромінювання.

В якості показника стійкості об’єкта до дії світлового випромі­нювання приймається максимальне значення світлового імпульса, при якому ще не починається запалювання, елементів об’єкту і виникнення пожеж. Це значення в важається межою стійкості об’єкта до світлового внпромінювання – І lim

Послідовність оцінки стійкості:

- визначається максимальне значення очікуваного світлового імпульса /додаток №4 довідника Демиденко (Іmax)

- визначаються ступінь вогнестійкості будинків і споруд з рахунком їх характеристики (додаток № 5);

- визначаєм категорію пожежонебеспечності цеху (додаток № 7);

- визначаєм пожежну обстановку в цеху тобто при яких світло­вих імпульсах можливе спалахування окремих елементів цеху (додаток № 5)

- визначаєм межу стійкості цеху (І lim) для найбільш уразливих елементів цеху, у якого мінімальна межа стійкості;

- зрівняєм межу стійкості цеху з максимальним значенням сподіванного світлового імпульса.

Якщо Іmax < І lim то цех (об'єкт) стійкий до світлового випромінюван-ня.

Якщо Іmax > І lim то цех (об'єкт) не стійкий до світлового випромінювання.

З результатів досліджень і оцінки пожежної обстановки робля­ться висновки і пропозиції з підвищенням стійкості об’єкту до світ­лового випромінювання.

В висновках вказуються:

- межа стійкості об’єкту до світлового випромінювання;

- очікуваниий на об'єкті максимальний світловий импульс.

- найбільш небезпечні в пожежному становищі елементи об’єкту
і можлива пожежна обстановка на об’єкті.

На основі зроблених висновків намічаються конкретні заходи що до підвищення противопожежної стійкості об'єкту.

Методика оцінки стійкості об’єкта до дії радіоактивного забруднення.

До джерел радіоактивного забруднення належать:

- уранова промисловість;

- ядерні реактори різних типів;

- радіохімічна промисловість;

- місця переробки та захоронення радіоактивних відходів;

- використання радіонуклідів в народному господарстві;

- ядерні вибухи.

Радіоактивне зараження можуть вплинути на виробничну діяльність об"єкту переважно через дію на людей.

Загроза захворювань променевою хворобою може викликати необ­хідність зупинки або обмеження функціювання підприємства на пев­ний час.

Мета тоцінки уразливості об’єкту від дії іонізуючих випромінювань полягає в тім, щоб виявити степінь небезпеки радіоактивного зараження людей в конкретних умовах роботи (перебування) на зараженній місцевості.

Послідовність оцінки стійкості роботи об’єкта при дії радіоактивного зараження:

- Визначається степінь захищеності робітників та службовців (коефіцієнт послаблення дози радіації К посл. кожної будови, споруди, де буде працювати чи переховуватись вирибничий персонал).

- Знаходиться максимальний рівень радіації, очікуваний на об’єкті на 1 годину після аварії

Значення Кпосл. для основних типів, будівель і транспортних засобів розраховані і дані в додатку із (довідника Демиденко «Захист ОНГ від ЗМУ» стор. 236).

1) Коефіцієнт послаблення сховища залежить від типу (вбудоване або окремо стояче), товщини і матеріалу перекриття, місця розташування і розраховується за формулою:

К _посл= К _р∙2

і=1,2,.. n

К_р - коефіцієнт, який враховує умови розташування сховища, який визначається за табл.. ІІЗ (дов. Демиденко «Захист ОНГ від ЗМУ» стор. 123);

h_i- товщина і-го захисного шару,см;

d_i -товщина шару половинного послаблення матеріалу і-го захисного шару,см.

знаходиться за додатком ІІ окремо для розрахунку коефіцієнтів послаблення від ПР і РЗ;

n - кількість захисних шарів матеріалів перекриття сховища, які виступають над поверхнею стін;

2) Визначається доза радіації, які може отримати виробничий персонал, який перебуває у виробничих будівлях та у сховищах, за формулою:

 

Д _{буд (сх.)} =

де: Р1 – рівень радіації на 1 годину після вибуху (рад/год);

t_н - час початку роботи в умовах зараження від моменту вибуху /год/;

t_к - чає закінчення роботи в умовах зараження від моменту вибуху, який дорівнює часу початку і тривалості роботи /год/;

К _посл.- коефіцієнт послаблення радіації будівлею (спорудою);

- визначається межа стійкості цеху в умовах радиоактивного зараження - крайнє значення рівня радіації на об'єкті за якого ще можлива виробнича діяльність у звичайному режимі (двома пов­ними змінами, повний робочий день і при цьому персонал не отримає дозу опромінення, більшу за встановлену):

де: Д _вст - допустима (встановлена) доза опромінення для працю­ючої зміни з врахуванням можливого радіоактивного опромінення у позаміській зоні і під час переїзду на об’єкті з таким розрахун­ком, щоб сумарна доза опромінення не перебільшила допустимої нор­ми одноразового опромінення (50 рад);

- встановлюється наявність на об’єкті матеріалів, приладів, апаратури чутливих до дії радіації і ступінь їх можливих пошкод­жень при очікуваній дозі опромінення;

- оцінюється степінь і можливість герметизації виробничих приміщень з метою виключення або зменшення проникнення в них радіоактивного пилу;

- порівнюєм межу стійкості цеху з максимальним значенням
очікуваного рівня радіації на об'єкті.

Якщо P₁lim › P₁max, то цех стійкий до радіоактивного зараження;

Якщо P₁lim ‹ P₁max, то цех /об’єкт/ не стійкий до радіоактивного зараження.

Отримані результати аналізуються і робляться висновки, в
яких вказуються:

-очікувані максимальні значення дози проникаючої радіації і рівня радіоактивного зараження території об'єкту;

-степінь захисту виробничого персоналу і обладнання від іонізуючих випромінювань;

- межа стійкості роботи об’єктів в умовах радіоактивного зараження;

- можливіеть неперервної роботи об’єкту у звичайному режимі при очікуваному рівні радіації на протязі встановленої тривалос­ті робочої зміни;

- заходи по підвищенню стійкості роботи об’єкту /підвищення захисних властивостей сховищ, герметизація виробничих примещень і підготовка система вентиляції для роботи в режимі очистки повіт­ря від радіоактивного пороху, міри по захисту обладнання і мате­ріалів від радіації і т.п./.

Оцінка стійкості об’єкта до дії електромагнітного імпульсу /БМІ/

Для підвищення стійкості роботи ОНГ в умовах дії ЕМІ прово­диться аналіз і оцінка стійкості всіх видів апаратури електропос­тачання, електричних систем, радіотехнічних засобів і засобів зв’язку, які є на об’єкті.

В якості показника стійкості елементів системи до дії ЕМІ приймається коефіцієнт безпеки К, який визначається як відношення гранично допустимого наведеного струму (або напруги) Uд до наве­деного, ЕМІ в даних умовах і даних умовах Uэ.

Коефіцієнт безпеки є логарифмічна величина, яка вимірюється в децибелах.

Так як окремі елементи системи можуть мати різні значення коефі­цієнта безпеки, то стійкість системи в цілому буде характеризу­ватись міні-мальним значенням коефіцієнта безпеки елементів, які входять в її склад. Це значення коефіцієнта безпеки є межою стійкості системи до дії ЕМІ.

Стійкість системи до ЕМІ оцінюється в такій послідовності:

1. Виявляється очікувана ЕМІ - обстановка, яка характеризу-ється наявність ЕМІ - сигналів, створюваних ядерним вибухом і параметрами: напруженістью полів, часом зростання і спаду електромагніт­ного поля.

2. Електронна або електротехнічна система розбивається на окремі елементи /участки/, аналізується призначення кожного елемента виділяються основні елементи, від яких залежить робота системи.

3. Визначаються чутливість апаратури і її елементів до ЕМІ, тобто граничні значення наведених напруг і струмів, при яких робота системи ще не порушується.

4. Визначаються можливі значення струмів і напруг в елементах системи, наведені від дії ЕМІ.

5. Визначається коефіцієнт безпеки кожного елемента системи і межа стійкості системи в целому.

6. Аналізуються та оцінюються результати розрахунків і робляться висновки в яких вказується: степінь стійкості системи до дії ЕМІ; найбільш уразливі елементи системи; необхідні організаційні та інженерно-технічні заходи по підвищенню стійкос­ті уразливих елементів і системи в цілому з розрахунком економічной доцільності.

Розглянута методика оцінки стійкості промислових, об’єктів до дії уражающях факторів ядерного вибуху може бути використала для проведення аналогічних