Оценка устойчивости инженерно-технического комплекса объекта экономики к поражающим факторам при стихийных бедствиях и применении средств поражения.
Оценка устойчивости объекта к ударной волне ядерного взрыва
В качестве количественного показателя устойчивости объекта к воздействию ударной волны принимается избыточное давление, при котором здания, сооружения, оборудование и системы энергоснабжения сохраняются (Пкр), либо получают слабые и средние повреждения (когда возможно восстановление). Эти значения принято считать пределом устойчивости объекта к ударной волне (DPф lim) - или критерием устойчивости.
Критерий устойчивости зданий, защитных сооружений. Коммуникаций, проложенных под землей, определяется меньшим пределом средних разрушений (повреждений). Критерий устойчивости технологического оборудования, коммуникаций, расположенных в зданиях, определяется меньшим пределом слабых разрушений. Критерий устойчивости людей к воздействию ударной волны определяется меньшим пределом легких поражений (люди не теряют трудоспособность). При проведении расчетов по устойчивости различных элементов объекта необходимо учитывать их габариты и особенности конструкции.
Оценка устойчивости объекта к световому излучению ядерного взрыва
Воздействие светового излучения ядерного взрыва на здания и сооружения промышленного объекта проявляется в возникновении возгораний и пожаров, вызывающих разрушения и уничтожение материальных ценностей, в ряде случаев превосходящие по масштабам разрушения от ударной волны. На промышленных объектах могут образовываться отдельные или сплошные пожары. Отдельный пожар возникает в отдельном здании или сооружении. Сплошной пожар характеризуется тем, что все или большинство зданий и сооружений охвачено огнем.
На возникновение и распространение пожаров влияют следующие факторы:
-огнестойкость зданий и сооружений
-пожарная опасность производства
-плотность застройки объекта
-метеорологические условия
Огнестойкость зданий и сооружений зависит от стройматериалов, их которых они возведены.
Строительные материалы по огнестойкости делятся на три группы:
1.Несгораемые - неорганические материалы (кирпич, бетон) и металлические изделия.
2.Трудносгораемые - гипсовые и бетонные изделия с органическим заполнением, древесина, пропитанная антипиренами.
3.Сгораемые - все органические материалы, не подвергнутые специальной обработке.
В зависимости от использованных материалов огнестойкость зданий и сооружений делят на пять степеней (СниП П2.01.02-85).
I и II степень - здания и сооружения, основные элементы которых (стены, перекрытия, перегородки) выполнены из несгораемых материалов.
III степень - здания и сооружения с каменными стенами
IV - деревянные здания с оштукатуренными стенами
V - деревянные неоштукатуренные здания.
Следует отметить, что при длительном воздействии огня при температуре 200 градусов Цельсия даже несгораемые элементы зданий и сооружений меняют свою структуру, что приводит к образованию в них трещин и разрушению.
Предельное время огнестойкости конструкций, после чего пожар свободно распространяется по всему зданию, составляет:
Для зданий I и II степеней огнестойкости - не менее 2 часов
Для зданий III степени огнестойкости - до 1. 5 часа
Для зданий IV степени огнестойкости - до 0,5…1 часа
Для зданий V степени огнестойкости - менее 0,5 часа.
В соответствии с нормами пожарной безопасности (НПБ 105-95) все виды производств подразделяются по взрывопожарной и пожарной опасности на пять категорий: А, Б, В (В1-В4), Г, Д.
К категории А относятся производства, в помещениях которых находятся или обращаются горючие газы (ГГ), легковоспламеняющиеся жидкости (ЛВЖ) с температурой вспышки не более 28 градусов Цельсия в таком количестве, что могут образовывать взрывоопасные парогазовоздушные смеси, при воспламенении которых развивается расчетное избыточное давление взрыва в помещении, превышающее 5 кПа; вещества и материалы, способные взрываться и гореть при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом в таком количестве, что расчетное избыточное давление взрыва превышает 5 кПа.
К категории Б относятся производства, имеющие горючие пыли или волокна, ЛВЖ с температурой вспышки более 28 градусов, горючие жидкости (ГЖ) в таком количестве, что могут образовывать взрывоопасные пылевоздушные или паровоздушные смеси. При воспламенении которых развивается расчетное избыточное давление взрыва в помещении, превышающее 5 кПа.
Категория В1-В4 включает производство с горючими и транспортными жидкостями, твердыми горючими и трудногорючими веществами и материалами (в том числе пылями и волокнами), веществами и материалами, способными при взаимодействии с водой, кислородом или друг с другом только гореть при условии, что помещения, где они имеются в наличии или обращаются, не относятся к категории А или Б.
К категории Г относятся производства, имеющие негорючие вещества и материалы в горючем, раскаленном или расплавленном состоянии, процесс образования которых сопровождается выделение лучистой теплоты, искр и пламени; ГТ, жидкости и твердые вещества, которые сжигаются или утилизируются в качестве топлива.
Категория Д - производства с негорючими веществами и материалы в холодном состоянии.
Категории А и Б являются взрывопожароопасными, категории В1-В4 - пожароопасными, последние различаются величиной удельной пожарной нагрузки Мдж/м2; В1 - более 2000, В2 - 1401-2000, В3 - 181-1400, В4 - от 1 до 180. Категории Г и Д не являются пожароопасными.
Плотность застройки определяется как отношение суммы площадей зданий и сооружений объекта к площади территории объекта в процентах.
С увеличением плотности застройки увеличивается возможность распространения пожаров и превращения участков отдельных пожаров в сплошные. Обычно такая возможность возникает при следующих сочетаниях степеней огнестойкости зданий и плотности застройки:
Для зданий I и II степеней огнестойкости и плотности застройки 30%
Для зданий III степени огнестойкости и плотности застройки 20%
Для зданий IV и V степеней огнестойкости и плотности застройки 10%
Вероятность возникновения и развития пожара во многом зависит от метеоусловий. Она будет различной зимой и летом, в зависимости от наличия осадков. Особое влияние на возможность возникновения пожара от светового излучения оказывает дальность видимости.
С учетом вышеперечисленных факторов осуществляется оценка устойчивости объекта к световому излучению.
Критерием устойчивости объекта при воздействии светового излучения является максимальная величина светового импульса, при котором не происходит его возгорание.
Критерием устойчивости к действию светового излучения на людей является меньший предел импульса, вызывающего ожоги 1 степени.
Оценка уязвимости объекта при воздействии светового излучения начинается с определения максимального значения светового импульса, ожидаемого на объекте. Величина его может быть найдена в таблицах, или рассчитана.
Оценка устойчивости объекта к световому излучению сводится к следующему:
1)определяется степень огнестойкости зданий и сооружений объекта
2)выявляются сгораемые материалы, элементы конструкций и веществ
3)определяется значение световых импульсов, при которых происходит воспламенение элементов, выполненных из сгораемых материалов
4)определяется категория производства по пожарной опасности
5)определяется плотность застройки на объекте
6)делаются выводы и предложения по повышению устойчивости объекта к световому излучению.
Оценка устойчивости объекта к проникающей радиации и радиоактивному заражению
Воздействие проникающей радиации на производственную деятельность предприятия проявляется главным образом через ее действие на людей, материалы и приборы, чувствительные к радиации. Критерием устойчивости работы объекта при воздействии проникающей радиации и радиоактивного заражения на людей является максимально допустимая доза облучения Ддоп=Пкр, которая не приводит к потере их работоспособности.
Порядок оценки устойчивости функционирования объекта по воздействию ИИ на людей следующий:
1)определяются исходные данные объекта:
-коэффициент ослабления радиации Кос для различных зданий и сооружений, где будут находиться рабочие и служащие (на рабочих местах и в местах отдыха);
-допустимые (установленные) дозы облучения Ддоп, Дуст
2)Выявляются возможность герметизации помещений объекта для предотвращения проникновения в них радиоактивных веществ
3)Рассчитываются оптимальные режимы радиационной защиты. Критерием оценки устойчивой работы электронных систем при воздействии поникающей радиации являются максимальные значения потока нейтронов и мощности дозы гамма-излучения, при которых работа этих систем не нарушается (Пкр). Значения этих величин берутся из таблиц.
Оценка устойчивости объекта к ЭМИ
Устойчивость системы к ЭМИ оценивается в следующем порядке:
1)Электронная или электротехническая система разбивается на отдельные элементы (участки), анализируется назначение каждого элемента и выделяются основные, от которых зависит работа системы.
2)Определяется чувствительность аппаратуры и ее элементов к ЭМИ, то есть предельные значения наведенных напряжений и токов, при которых работа системы еще не нарушается
3)Определяются значения напряжений и токов в элементах системы, наведенные под воздействием ЭМИ
4)Определяются коэффициенты безопасности каждого элемента системы и предел ее устойчивости в целом
5)Анализируются и оцениваются результаты расчетов и делаются выводы, в которых указываются: степень устойчивости системы к воздействию ЭМИ; наиболее уязвимые места системы; необходимые организационные и инженерно-технические мероприятия по повышению устойчивости уязвимых элементов системы в целом с учетом экономической целесообразности.
Оценка устойчивости объекта к воздействию вторичных поражающих факторов
Вторичными поражающими факторами. Являющимися следствием стихийных бедствий, применения современных средств поражения, считаются взрывы, пожары, заражения атмосферы и местности, обрушение поврежденных конструкций зданий и сооружений.
При определенных условиях разрушения и поражения от вторичных факторов по своим масштабам могут превзойти непосредственное воздействие первичных поражающих факторов. Потенциальными особо опасными источниками вторичных поражающих факторов являются предприятия высокой пожаро- и взрывоопасности. Возникновение пожаров на объектах, имеющих элементы (цеха) категории А и Б, вполне вероятно даже при слабых их разрушениях и, как правило, при средних.
Самыми уязвимыми к воздействию ударной волны на таких предприятиях являются наземные технологические коммуникации, общая длина которых бывает весьма большой (на химических комбинатах до нескольких сотен километров).
Следует учитывать, что источниками вторичных факторов могут быть не только элементы данного предприятия, но и других, расположенных поблизости объектов. Особенно опасно в этом отношении соседство с объектами категорий А и Б.
Оценка устойчивости объекта к воздействию вторичных поражающих факторов производится следующим образом:
1)выявляются все возможные источники вторичных поражающих факторов - внутренние и внешние.
2)Находится расстояние от объекта (цеха) до каждого возможного источника вторичного поражающего фактора.
3)Определяется характер поражающего действия вторичного фактора (пожар, заражение, избыточное давление). Затем вычисляется радиус действия вторичного поражающего фактора, который зависит, главным образом, от источника его распространения относительно объекта, а также от рельефа местности и метеоусловий.
4)Устанавливается время "ч" от момента воздействия первичного поражающего фактора до начала воздействия на объект вторичного фактора.
5)Определяется продолжительность действия вторичного поражающего фактора и возможный ущерб.
Полученные результаты оценки заносятся в сводную таблицу, анализируются, по ним делаются выводы и намечаются мероприятия по исключению или ограничению воздействия на работу объектов вторичных поражающих факторов.