Визначення стійкості цеху до факторів ядерного вибуху

3 Оценка устойчивости работы объекта к воздействию светового излучения ядерного взрыва 
 

     

1. Определяем  максимальный световой импульс и  избыточное давление ударной волны, ожидаемые на территории объекта, для  чего находим вероятное минимальное  расстояние до возможного центра взрыва:

 

R_x=R_г - r_откл = 6,5 – 2,5 = 4,0 км 

     По  приложению 4 находим максимальный световой импульс, а по приложению 1 – максимальное избыточное давление на расстоянии 4,0 км для боеприпаса мощностью q = 500кт, при воздушном взрыве.

      Максимальное  значение светового импульса: 

R_x1 = 3,3км   И_св.1 = 2900 кДж/м² 

R_x2 = 4,4 км   И_св.2 = 1700 кДж/м² 

=  

= = 2136,4 кДж/м² 

     Избыточное  давление во фронте ударной волны: 

R_x1 = 3,4 км   ∆Р_ф1 = 40 кПа 

R_x2 = 4,2 км   ∆Р_ф2 = 30 кПа

=

= = 32,5 кПа 

     

2. Определяем  степень огнестойкости здания цеха. Для этого изучаем его характеристику, выбираем данные о том, из каких материалов выполнены основные конструкции здания, и определяем предел их огнестойкости.  По приложению 6 находим, что по указанным в исходных данных параметрам здание цеха относится к III степени огнестойкости. Результаты оценки, а также характеристики здания заносим в итоговую таблицу 3.1.

Таблица 3.1

Результаты  оценки устойчивости машиностроительного  завода к воздействию светового  излучения ядерного взрыва 

 
     

3. Определяем  категорию пожарной опасности цеха. В сборочном цехе производство связано с обработкой несгораемых веществ и материалов в холодном состоянии (сборка станков-автоматов). В соответствии с классификацией производства по пожарной безопасности (приложение 7), сборочный цех завода относится к категории Д.
4. Выявляем в конструкциях здания цеха элементы, выполненные из сгораемых материалов, и изучаем их характеристики. Такими элементами в цехе являются: двери и окна – деревянные, окрашены в тёмный цвет.
5. Находим световые импульсы, вызывающие возгорания указанных элементов по приложению 5, в зависимости от мощности боеприпаса, элементов и их характеристики.

 

q₁ = 100 кт   И_св.1 = 250 кДж/м² 

q₂ = 1000 кт   И_св.2 = 330 кДж/м² 

=  

= = 285,56 кДж/м² 

Двери и оконные переплеты (деревянные, окрашенные в темный цвет) при взрыве боеприпаса мощностью q = 500 кт воспламеняются от светового импульса принятого по интерполяции 285,56 кДж/ м²

  6) Определяем предел устойчивости цеха к световому излучению по минимальному световому импульсу, вызывающему загорание в здании, и делаем заключение об устойчивости объекта. Пределом устойчивости сборочного цеха к световому излучению является Исв lim = 285,56 кДж/ м²

Так как  Исв lim <  Исв max, то сборочный цех не устойчив к световому излучению.

      7)  Определяем степень разрушения здания цеха от ударной волны при ожидаемом максимальном избыточном давлении по приложению 2. При ожидаемом на объекте максимальном избыточном давлении ударной волны 32,5 кПа здание сборочного цеха (массивное с металлическим каркасом и крановым оборудованием грузоподъемностью 25-50 тонн) получит средние разрушения.

      8) Определяем зону пожаров, в которой окажется цех. Исходя из того, что здание цеха может получить средние разрушения, ожидаемый максимальный световой импульс на объекте 2136,4 кДж/ м², а плотность застройки на объекте более 30%, заключаем, что сборочный цех завода может оказаться в зоне сплошных пожаров.

      Для наглядного отображения обстановки в районе объекта на план местности наносим границы зон пожаров при максимальном световом импульсе и избыточном давлении, ожидаемых на объекте. При этом радиусы внешних границ зоны отдельных и сплошных пожаров находим по приложению 4 для световых импульсов 150 кДж/м² и 500 кДж/м² соответственно , то есть средних значений диапазона световых импульсов, характеризующих границы зон пожаров, так как задана мощность боеприпаса q = 500 кт. Границы зоны пожаров в завалах примерно совпадает с границей зоны полных разрушений и поэтому радиус зоны пожаров в завалах определяем по приложению 1 для избыточного давления 50 кПа.

      Выводы: 1. На объекте при ядерном взрыве заданной мощности ожидается максимальный световой импульс 2136,4 кДж/м² и избыточное давление ударной волны 32,5 кПа, что вызовет сложную пожарную обстановку. Сборочный цех окажется в зоне сплошного пожара.

      2. Сборочный цех не устойчив  к световому излучению. Предел  устойчивости цеха - 285,56 кДж/ м² .

      3. Пожарную опасность для цеха  составляют двери и окна, выполненные из дерева и окрашенные в темный цвет.

      4. Целесообразно повысить предел  устойчивости сборочного цеха  до 2136,4 кДж/м² проведением следующих мероприятий: заменить деревянные оконные рамы и переплеты на металлические; оббить двери кровельной сталью по асбестовой прокладке; провести в цехе профилактические противопожарные меры (увеличить количество средств пожаротушения, своевременно убирать производственный мусор в здании цеха и на его территории).    
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

СПИСОК  ЛИТЕРАТУРЫ 
 

1. Демиденко, Справочник, «Защита объектов народного хозяйства от оружия массового поражения», К., изд. «Выща школа», 1989г. (Главы – 7,8,9,11,16)
2. Демиденко, «Повышение устойчивости работы объектов народного хозяйства в военное время», К., изд. «Выща школа», 1984г. (Главы – 3,4,5,7,12)