АЭУ АЭС с ВВЭР. Влияние эксплуатационных факторов на работу конденсатора

8 ГРАЖДАНСКАЯ ЗАЩИТА

 

В данном разделе  будет произведена оценка устойчивости работы объекта к воздействию землетрясений и взрывов. Оценка устойчивости объекта к воздействию различных поражающих факторов проводится с использованием специальных методик. Исходными данными для проведения расчетов по оценке устойчивости объекта народного хозяйства являются: возможные максимальные значения параметров поражающих факторов; характеристики объекта и его элементов. Характер и степень ожидаемых разрушений на объекте могут быть определены для различных дискретных значений интенсивности землетрясения (в баллах, I) или избыточного давления (DРф) воздушной ударной волны ядерного взрыва, вызывающего в зданиях и сооружениях разрушения различной степени.

В таблице 8.1 приведены исходные данные для расчётов по оценке устойчивости объекта.

Таблица 8.1 – Исходные данные

Характер  взрыва					Характеристики  объекта
Сжиженный газ		Ядерный			Здание	Технологическое оборудование	Коммунально-энергетические сети, оборудование, техника	Землетрясение, баллы (по  шкале Рихтера)
Количество Q, т	Расстояние  до объекта R, м	Вид	Мощность, кт	Расстояние  до объекта, км
5	262	Н	500	4,9	Легкие склады, навесы	Открытые распреде-лительные  устройства	Грузовые автомобили	7

 

8.1 Землетрясение

Ожидаемая интенсивность землетрясения на территории объекта – 7 баллов по шкале Рихтера. На объекте имеются легкие склады и навесы, открытые распределительные устройства, грузовые автомобили. Для интенсивности землетрясения 7 баллов по шкале Рихтера будет соответствовать интенсивности 9 баллов по шкале MSK – 64. Интенсивности земле-трясения 9 баллов по шкале MSK - 64 будет соответствовать избыточному давлению 60 кПа.

Критерием устойчивости объекта к воздействию сейсмической волны при землетрясении является эквивалентное значение избыточного давления воздушной ударной волны, при которой здания, сооружения и оборудование ещё сохраняются или получают слабые разрушения. При этом разрушительное воздействие сейсмических волн, по сложившейся международной практике, приравнивается к действию воздушной ударной волны.

Определяется  предел устойчивости каждого элемента объекта к воздействию ударной  волны: легкие склады – 25 кПа открытые распределительные устройства – 25 кПа, грузовые автомобили – 30 кПа. Результаты записываем в таблицу 9.2. Предел  устойчивости  объекта  в  целом находится по минимальному пределу устойчивости входящих в его состав элементов: ∆P_фlim = 25 кПа. Найденный предел устойчивости объекта сравнивается с ожидаемым максимальным значением избыточного давления на территории завода . Поскольку ∆P_фlim < ∆P_фmax (25< 60 кПа), то значит, объект неустойчив к воздействию ударной волны.

Для ∆P_фmax = 60 кПа находим:

- легкие склады получят полное разрушение – необходим разбор завалов с целью нового строительства (если оно целесообразно); сотрудники, находящиеся в здании, погибнут, необходима при возможности идентификация и захоронение;

- открытые распределительные устройства получат полное разрушение – полная замена станков; сотрудники, обслуживающие станки, погибнут, необходима при возможности идентификация и захоронение;

-  грузовые автомобили  получат сильные повреждения.

 

Таблица 8.2 – Графические результаты оценки устойчивости объекта к воздействию землетрясения

Элементы  производства и их краткая характеристика	Степень разрушения при ∆Рф (х10 кПа)													Предел устойчивости элемента ∆Рф (кПа)	Предел устойчивости объекта ∆Рф (кПа)	Максимальное  значение ∆Рф (кПа)
	0-10			10-20			20-30		30-40			40-50
Легкие склады														25	25	50
Открытые распреде-лительные устройства														25
Грузовые автомобили														30

 

 

- нет разрушения – ;

- слабые разрушения –  ;

- средние разрушения –  ;

- сильные разрушения –  ;

- полные разрушения  –  .

 

 

8.2 Ядерный взрыв

Оценивается устойчивость объекта к воздействию ударной волны ядерного взрыва, если объект расположен на расстоянии R_r = 4,9 км от вероятной точки прицеливания; ожидаемая мощность боеприпаса ; взрыв наземный; вероятное максимальное отклонение ядерного боеприпаса от точки прицеливания r_отк = 0,8 км. Определено минимальное расстояние до возможного эпицентра взрыва:

R_x = R_r – r_отк = 4,9 – 0,8 = 4,1 км

Ожидаемое максимальное значение избыточного давления на расстоянии 4,1 км для боеприпаса мощностью 0,5 млн. т при воздушном взрыве: ∆P_фmax = 20 кПа.

Для каждого элемента объекта находятся избыточные давления, вызывающие слабые, средние, сильные и полные разрешения. Эти данные сведены в таблицу 9.3.

 

Таблица 8.3 – Результаты оценки устойчивости объекта к действию ударной волны ядерного взрыва

Элементы  производства и их краткая характеристика	Степень разрушения при ∆Рф (х10 кПа)													Предел устойчивости элемента ∆Рф (кПа)	Предел устойчивости объекта ∆Рф (кПа)	Максимальное  значение ∆Рф (кПа)
	0-10		10-20			20-30			30-40			40-50
Легкие склады														25	25	20
Открытые распредели-тельные устройства														25
Грузовые автомобили														30

 

 

- нет разрушения – ;

- слабые разрушения  –  ;

- средние разрушения  –  ;

- сильные разрушения  –  ;

- полные разрушения  –  .

 

 

Из подраздела 9.1 известно, что предел устойчивости объекта равен 25 кПа. Поскольку ∆P_фlim > ∆P_фmax (25 > 20 кПа), то значит, объект устойчив к воздействию ударной волны.

- легкие склады получат слабые разрушения;

-открытые распределительные устройства получат слабые разрушения, эксплуатация возможна после проведения проверки на безопасность эксплуатации;

-  грузовые автомобили получат слабые разрушения.

8.3 Взрыв сжиженного газа

Пусть на территории промышленного объекта произошел  взрыв ёмкости Q = 5 т сжиженного газа, расстояние до объекта R = 262 м.

Определяется  радиус детонационной волны (зоны 1):

 м

Находится радиус зоны действия продуктов взрыва (зоны ІІ):

 м

R> > , следовательно объект находится в зоне ІІІ. Определяется относительную величину :

,

т.е. <2 .

Определяется  избыточное давление на расстоянии 262 м от точки взрыва:

кПа

Из подраздела 9.1 известно, что предел устойчивости объекта равен 10 кПа. Поскольку ∆P_фlim > ∆P_фmax (25 > 23,12 кПа), то значит, объект устойчив к воздействию ударной волны.

Для каждого элемента объекта находятся избыточные давления, вызывающие слабые, средние, сильные и полные разрешения. Эти данные сведены в таблицу 9.4.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 8.4 – Результаты оценки устойчивости объекта к воздействию воздушной ударной волны

Элементы  производства и их краткая характерис-тика	Степень разрушения при ∆Рф (х10 кПа)													Предел устойчивости элемента ∆Рф (кПа)	Предел устойчивости объекта ∆Рф (кПа)	Максимальное  значение ∆Рф (кПа)
	0-5		5-10			10-15			15-20			20-25
Легкие склады														25	25	23,12
Открытые распреде-лительные  устройства														25
Грузовые автомобили														30

 

 

- нет разрушения  –  ;

- слабые разрушения  –  ;

- средние разрушения  –  ;

- сильные разрушения  –  ;

- полные разрушения  –  .

 

 

Определена  степень разрушения всех элементов  производства, оказавшихся в зоне III на удалении 262 м:

- легкие склады  получат слабые разрушения –ремонт за счёт внешних средств;

-открытые распределительные устройства получат слабые разрушения – необходимо восстановление силами предприятия; сотрудники, находящиеся в здании, могут оказать доврачебную помощь друг другу и при необходимости отправляются в медучреждение;

- грузовые автомобили получат слабые разрушения - нуждаются в ремонте, возможна дальнейшая эксплуатация.

В качестве мероприятий  по повышению устойчивости объекта  можно предложить следующее:

- легкие склады следует разделить на секции несгораемыми стенами (брандмауэрами), устроить каркасы, рамы, подкосы, контрфорсы, промежуточные опоры для уменьшения пролета несущих конструкций;

- открытые распределительные устройства заземлены и укреплены жестким каркасом;

- грузовые автомобили.