Контрольная работа: Определение стойкости цеха к поражающим факторам ядерного взрыва

Это давление является максимальным ожидаемым на объекте.

2) Выделяем основные элементы цеха ширпотреба и определяем их характеристики. Основными элементами цеха являются: здание, технологическое оборудование, электросеть и трубопровод. Их характеристики берём из исходных данных и записываем в сводную таблицу результатов оценки (приложение А, табл. 1).

3) По приложению 2 находим для каждого элемента цеха избыточные давления, вызывающие слабые, средние, сильные и полные разрушения. Так, здание цеха с указанными характеристиками получит слабые разрушения при избыточных давлениях 8-15 кПа, средние – 15-25 кПа, сильные – 25-35 кПа, полные – 35 кПа. Эти данные отражаем в таблице.

Аналогично определяем и вносим в таблицу данные по всем другим элементам цеха.

4) Находим предел устойчивости каждого элемента цеха – избыточное давление, вызывающее средние разрушения. Здание цеха имеет предел устойчивости к ударной волне – 15 кПа, станки легкие – 12, станки средние ­­– 25, электродвигатели мощностью до 2 кВт(открытые) – 40, трансформаторы 100 кВт – 30, контрольно-измерительная аппаратура – 10, магнитные пускатели – 30, краны и крановое оборудование – 30, КЭС: -кабельные наземные линии – 30, Трубопроводы;- на железобетонных естакадах – 30.

5) Определяем предел устойчивости цеха в целом по минимальному пределу устойчивости входящих в его состав элементов. Сопоставляя пределы устойчивости всех элементов цеха, находим, что предел устойчивости механического цеха ΔР _{ф lim} = 10 кПа.

6) Определяем степень разрушения элементов цеха при ожидаемом максимальном избыточном давлении и возможный ущерб (процент выхода из строя производственных площадей и оборудования).

Результаты оценки устойчивости элементов цеха, степени их разрушения и процента выхода из строя приведены в таблице 2.1

Таблица 2.1 - Результаты оценки устойчивости цеха к воздействию ударной волны.

Наиме- нование цеха	Элементы цеха и их краткая характеристика	Степень разрушения при ∆Р, кПа				Предел устойчи-вости, ΔPф lim , кПа	Выход из строя при ΔPф max , %	При-меча-ние
Цех ширпотреба		слабое	среднее	сильное	полное	15	41%	Предел устойчивости цеха ширпотреба10 кПа
	Здание: -кирпичное, бескаркасное с перекрытиями из деревянных элементов;	8-15	15-25	25-35	35
	-станки легкие;	6-12	–	15-25	–	12	68%
	-станки средние;	15-25	25-35	35-45	–	25
	-электродвигатели мощностью до 2 кВт(открытые) ;	20-40	40-50	–	50-80	40
	-трансформаторы 100 кВт;	20-30	30-50	50-60	60	30
	-контрольно-измерительная аппаратура;	5-10	10-20	20-30	30	10	85%
	-магнитные пускатели;	20-30	30-40	40-60	–	30
	-краны и крановое оборудование;	20-30	30-50	50-70	70	30
	КЭС: -кабельные наземные линии;	10-30	30-50	50-60	60	30	33%
	Трубопроводы; - на железобетонных эстакадах.	20-30	30-40	40-50	–	30

Для полного представления возможной обстановки на объекте и в районе его расположения целесообразно нанести на план местности границы зон разрушений в очаге ядерного поражения при заданной мощности боеприпаса.

Положение зон возможных разрушений в возможном очаге ядерного поражения показано на рисунке 2.1(поражения с центром на расстоянии R_x = 3.3км от объекта при воздушном взрыве мощностью кт). Приняты следующие обозначения радиусов зон разрушений:

км – радиус внешней границы зоны слабых разрушений;

км – радиус внешней границы зоны средних разрушений;

км – радиус внешней границы зоны сильных разрушений;

км – радиус внешней границы зоны полных разрушений.

Рис. 2.1

ВЫВОДЫ

1) Цех ширпотреба может оказаться в зоне слабых разрушений очага ядерного взрыва с вероятным максимальным избыточным давлением во фронте ударной волны кПа, а предел устойчивости цеха ширпотреба к ударной волне 10 кПа, что меньше ΔР _{ф max} , а следовательно, цех не устойчив к ударной волне. Наиболее слабый элемент – контрольно-измерительная аппаратура.

2) Возможный ущерб при максимальном избыточном давлении ударной волны, ожидаемом на объекте, приведёт к сокращению производства на 15-25 %.

3) Так как ожидаемое на объекте максимальное избыточное давление ударной волны кПа, а пределы устойчивости некоторых элементов цеха 10 кПа, то целесообразно повысить предел устойчивости цеха ширпотреба до 26.25 кПа.

4) Для повышения устойчивости цеха ширпотреба к ударной волне необходимо: укрепить и усилить элементы конструкции здания, уязвимые узлы станков и контрольно-измерительной аппаратуры закрыть защитными кожухами, кабельные линии закопать в землю, установить дополнительные контроткосы.

2. 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:

км

По приложению 4 находим максимальный световой импульс, а по приложению 1 – максимальное избыточное давление на расстоянии 3.3 км для боеприпаса мощностью кт при воздушном взрыве.

Избыточное давление во фронте ударной волны:

R_{x 1} = 2.9 км ∆Р_ф1 = 30 кПа

R_{x 2} = 4.4 км ∆Р_ф2 = 20 кПа