По курсу: «Защита населения от объектов от чрезвычайных ситуаций. Радиационная безопасность»
Тема: « Обоснования места строительства объекта с учётом требования ГО проведения мероприятий по оценке, исследованию устойчивости работы ОНХ, радиационной и химической обстановке, по организации защиты рабочих и служащих ЧС»
Выполнил: студент группы ТМ-28
Котович А. В.
Проверил: доцент
Потоцкий В.Н..
Витебск 2017
Содержание:
| Введение | |
| 1 Исходные данные | |
| 2 Обоснование места расположения объекта | |
| 2.1 Построение розы ветров | |
| 3 Оценка радиационной обстановки и определение границ радиоактивного заражения | |
| 4 Оценка химической обстановки и определение границ зоны химического заражения | |
| 4.1 Определение количественных характеристик выброса СДЯВ | |
| 4.2 Расчёт глубины зоны заражения при аварии на химически опасном объекте | |
| 4.3 Определение площади зоны заражения | |
| 5 Оценка устойчивости работы объекта | |
| 5.1 Оценка устойчивости объекта к воздействию ударной волны | |
| 5.2 Оценка устойчивости объекта к воздействию светового излучения | |
| 5.3 Оценка устойчивости объекта к проникающей радиации и радиоактивному заражению | |
| 6 Оценка инженерной защиты рабочих и служащих промышленного объекта. | |
| 6.1 Расчёт убежища | |
| 6.2 Мероприятия по защите населения, рабочих и служащих | |
| 7 Заключение |
1Исходные данные
1 Город: Воронеж.
2 Наименование СДЯВ: ацетонциангедрин.
3 Количество, т: 10.
4 Характер разлива: свобод. 0,05.
5 Время суток и условие погоды: вечер, ясно.
6 Скорость ветра: 4 
=/10 
.
7 Температура воздуха, ºС: 0.
|
|
8 Направление ветра: 
.
9 Эквивалентная мощность,кт: 10.
10 Удаление ХОО, км: 5.
11 Численность работающих в смену, чел: 725.
12 Характеристика зданий и сооружений:
1) производственный корпус №1 – 3х-этажный кирпичный, толщина стен – 520мм. Возгораемые материалы: бумага, ткани х/б светлые, шерстяные материалы.
2) производственный корпус №2 – одноэтажное бетонное здание каркасного типа, толщина стен – 400мм; возгораемые материалы: рубероид,ткани х/б темные, деревянные конструкции белого цвета;
3) вспомогательная постройка: склад ГСМ (подземный), возгораемые материалы – бензин;
Задание выдал:Потоцкий В. Н.
Введение
Целью данной работы является выбор и обоснование места расположения ХО, а также планирование мероприятий по защите населения, рабочих, служащих в чрезвычайных ситуациях.
Место расположение ХО выбирается так, чтобы при нанесении ядерного удара по городу, объект получил незначительные повреждения и был менее подвержен радиоактивному заражению, а также, чтобы в результате аварии на самом объекте городское население меньше пострадало.
Целью мероприятий по защите населения в условиях чрезвычайной ситуации является максимально возможное снижение людских потерь и разрушений.
В работе проводится определение радиационной обстановки и границ зоны радиоактивного заражения, возникшего при ядерном взрыве, оценка химического заражения, оценка устойчивости работы ХО к воздействию основных поражающих факторов ядерного взрыва: ударной волны, световому излучению, проникающей радиации. Эти оценки необходимы для сокращения людских потерь и быстрой ликвидации последствий чрезвычайной ситуации.
|
|
2 Построение розы ветров
| Город | Численность населения города, тыс. чел. | Июль | |||||||
| С | СВ | В | ЮВ | Ю | ЮЗ | З | СЗ | ||
| Курск |
При построении розы ветров учитываем, что в соответствии с исходными данными Tвозд = 0ºС, следовательно, принимаем повторяемость ветра в % за июль месяц.
Масштаб: 1:4
Роза ветров представлена на рисунке 2.1
Рис. 2.1 - Роза ветров
2.1 Обоснование места расположения объекта.
На объекте используется СДЯВ – метил хлористый, следовательно, это химически опасный объект, поэтому его следует располагать на восточной окраине города, так как (см. розу ветров рис. 2.1) восточный ветер наименее вероятен (9%), поэтому в случае возможных аварий на этом химически опасном объекте вероятность химического заражения наименьшая.
3 Оценка радиационной обстановки и определение границ радиоактивного заражения
Под радиационной обстановкой понимаются масштабы и степень радиоактивного заражения местности, оказывающие влияние на работоспособность формирований ГО, работы промышленных объектов и жизнедеятельность населения.
Масштаб и степень радиоактивного заражения местности зависит от количества мощности и вида ядерных взрывов, времени, прошедшего с момента ядерного удара и метеоусловий, а также эквивалентной мощности ядерного топлива на АЭС.
Оценку радиационной обстановки можно выявить с помощью метода прогнозирования.
Зоны заражения характеризуются дозами радиации на местности через час после взрыва: А - 8 р/ч, Б - 80 р/ч, В - 240 р/ч, Г-800р/ч.
|
|
Так как мощность взрыва 10 кт, то находим радиусы заражения в районе взрыва с наветренной стороны, м:
А = 660, Б = 390, В = 290, Г = 195.
Для скорости ветра 10 км/ч определяем размеры зон заражения на следе облака (Длинна - МАХ ширина) по, км:
А = 32-15; Б = 12-7,5; В = 6,3-4,8; Г = 2,6-2.
3.1 Построение зон возможных разрушений и зон радиоактивного загрязнения.
3.1.1 Определение центра взрыва
При оценки радиационной обстановки методом прогнозирования рассматривается самое не благоприятное развитие чрезвычайной ситуации, то есть, если за точку прицеливанияпринять центр города, то центр взрыва будит находиться на линии между центром города и химически опасным объектом на расстоянии
3.1.2 Построение зон радиоактивного загрязнения.
По расчётным данным строим схему зон радиоактивного загрязнения
Масштаб: 1:200000
(1км-5 мм)
Рис. 3.2
Вывод: город не находится в зоне Г (чрезвычайно опасное загрязнение), но попадает во всех остальных зонах.
4 Оценка химической обстановки и определение границ зоны химического заражения
Сильнодействующее ядовитое вещество (СДЯВ) - химическое вещество, применяемое в хозяйственных целях, которое при розливе или выбросе может приводить к заражению воздуха с поражающими концентрациями.
Химически опасный объект (ХОО) – это объект, на котором хранят, перерабатывают, используют или транспортируют опасные химические вещества, при аварии на котором, или при разрушении которого, может произойти гибель или химическое заражение окружающей среды.
Зона химического заражения - это территория или акватория, в пределах которой распространены или, куда привнесены опасные химические вещества в концентрациях и количествах создающих опасность для жизни и здоровья людей, для с/х животных и растений в течение определённого времени.
Под эквивалентным количеством СДЯВ понимается такое количество хлора, масштаб заражения которым при инверсии эквивалентен масштабу заражения при данной степени вертикальной устойчивости воздуха, количеством данного вещества, перешедшим первичным (вторичное) облако.
Первичное облако образуется в результате мгновенного (1 - 3 мин.) перехода в атмосферы части содержимого ёмкости СДЯВ при её разрушении.
Вторичное облако образуется в результате испарения разлившегося вещества с подстилающей жидкости.
Степень вертикальной устойчивости воздуха:
1. Инверсия - понижение температуры в приземном слое;
2. Конвекция - перенос воздушных слоёв (тёплый воздух - вверх, холодный - вниз);
3. Изотермия - постоянная температура в приземном слое или изначальное её понижение не более чем на 0,6 ºС на 100 м.
Токсодоза – количественная характеристика СДЯВ, соответствующая определённому уровню поражения при его воздействии на живой организм.
4.1 Определение количественных характеристик выброса СДЯВ
Количественные характеристики выброса СДЯВ для расчёта масштабов заражения определяются по их эквивалентным значениям.
Для сжатых газов эквивалентное количество вещества определяет только по первичному облаку.
Для сжиженных СДЯВ, температура кипения которых выше температуры окружающей среды, эквивалентное количество вещества определяют только по вторичному облаку, а для СДЯВ, температура кипения которых ниже температуры окружающей среды, эквивалентное количество вещества определяется отдельно по первичному и по вторичному облаку.
Так как tкипацетонциангедрин больше tос = 0ºС, то эквивалентное количество СДЯВ определяем только по вторичному облаку.
4.1.1 Определение эквивалентного количества вещества по вторичному облаку.
Эквивалентного количества вещества по вторичному облаку определяется по формуле:
;
где 
- коэффициент, зависящий от физико-химических свойств СДЯВ;
- коэффициент, учитывающий скорость ветра;
- коэффициент, зависящий от времени прошедшего после начала аварии;
- определяется после расчёта продолжительности t и времени испарения вещества;
при 
h - толщена слоя СДЯВ при свободном разливе принимаем:h = 0.05 м; (если имеется поддон или ёмкость то рассчитывается по формуле h = H– 0.2, где H – высота поддона или ёмкости)
d - плотность СДЯВ, т/м3d = 0,983 т/м3.
;
ч;
.
4.2 Расчёт глубины зоны заражения при аварии на химически опасном объекте.
Полная глубина зоны заражения Г (км), обусловленной воздействием первичного и вторичного облака:
,
Предельно-возможное значение глубины переноса воздушных масс Гn.
- время от начала аварии, ч;
V = 24 - скорость переноса переднего фронта заражённого воздуха при данных скорости ветра и степени вертикальной устойчивости воздуха, км/ч.
км.
4.3 Определение площади зоны заражения
Площадь зоны возможного заражения первичным (вторичным) облаком СДЯВ определяется по формуле:
,
где S - площадь зоны возможного заражения СДЯВ, км
Г - глубина зоны заражения, км
- угловые размеры зоны возможного заражения, град; = 45 град.
.
Площадь зоны фактического заражения рассчитывается по формуле:
,
где 
- коэффициент, зависящий от степени вертикальной устойчивости воздуха (принимается равным0,133 – при изотермии);
N - время, прошедшее после начала аварии (), ч;
5 Оценка устойчивости работы объекта
Под устойчивостью работы объекта народного хозяйства понимается его способность выпускать установленные виды продукции в объёмах и номенклатурах, предусмотренных соответствующими планами (для объектов не производящих материальных ценностей – транспорт, связь и др. выполнять свои функции), в чрезвычайных условиях, а так же приспособленность этого объекта к восстановлению, а так же приспособленность этого объекта к восстановлению в случае повреждения.
5.1 Оценка устойчивости объекта к воздействию ударной войны
Критерием для определения устойчивости объекта к воздействию ударной волны является величина избыточного давления во фронте ударной волны 
, при которой здания и сооружения объекта сохраняться или получат слабые и средние разрушения.
Воздушная ударная волна – область сильного сжатия воздуха, распространяющегося во все стороны от центра взрыва со сверхзвуковой скоростью.
Таблица 5.1. - Определение степени разрушений зданий, сооружений от воздействия ударной волны
| № п/п | Элементы объекта | Характеристика зданий и сооружений | , кПа
| ||||||
| Корпус №1 | 3 этажа, кирпич |  
| 
| 
| 
|
|
| ||
| Корпус №2 | 1этаж, каркас | 
| 
| 
|
| ||||
| Склад ГСМ | частично заглубленный |
|
|
|
| 
|
– слабые разрушения, 
– средние разрушения, 
– сильные разрушения, 
– полные разрушения.
Вывод: Менее устойчивым к воздействию ударной волны является корпус №1. Он получает сильные разрушения при избыточном давлении 20 кПа и восстановлению не подлежит. Поэтому избыточное давление 20 кПа будет приделом устойчивости в целом для объекта.
5.2 Оценка устойчивости объекта к воздействию светового излучения
Критерием устойчивости объекта к воздействию светового излучения являются световой импульс, при котором происходит загорание тех или иных зданий и сооружений и возникновение пожаров. При оценке устойчивости учитывается качество строительных материалов, характеристики зданий и сооружений, особенности производства.
Таблица 5.2 - Данные оценки устойчивости зданий и сооружений к световому импульсу
| № п/п | Наименование зданий и сооружений | Возгораемые материалы | Категория произ-водства | Степень огнестой-кости | Световой импульс кДж/м2 |
| Корпус №1 | бумага, ткани х/б светлые, шерстяные материалы. | В | II | ||
| Корпус №2 | рубероид,бумага белая, деревянные конструкции белого цвета; | В | III | ||
| Склад ГСМ | Бензин | А | I |
Вывод: Менее устойчивым к световому импульсу является корпус №2, т. к. при 250кДж/м2 воспламеняютсядеревянные конструкции, окрашенные в светлый цвет. Величина 250 кДж/м2 является пределом устойчивости в целом для объекта.
Категория помещения А - взрывопожароопасные газы, легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки не более 28ºС, в таком количестве, что могут образовывать взрывоопасные паровоздушные смеси, при воспламенении которых развивается расчётное избыточное давление взрыва в помещении, превышающее 5кПа.
Категория помещения В - пожароопасные в зависимости от объекта помещения и сгораемых материалов могут быть В1,В2, В3, В4.
5.3 Оценка устойчивости объекта к проникающей радиации и радиоактивному заражению.
Критерием оценки устойчивости работы объекта к воздействию проникающей радиации и радиоактивного заражения является доза радиации, которую могут получить рабочие и служащие, оказавшиеся в зоне заражения.
Коэффициент ослабления – показывает во сколько раз уменьшится 
–излучение при прохождении через стены
,
где h - толщина материала (стен);
d - слой половинного ослабления (см).
,
где 23см - слой половинного ослабления для воды;
- плотность материала (кирпич железобетон).
| 
| ||||
| 
| ||||
| 
| ||||
| Таблица 5.3 - Данные оценки объекта к проникающей радиации | |||||
| № п/п | Наименование зданий и сооружений | Характеристики зданий и сооружений | К ослабления | ||
| Корпус №1 | Каркасного типа, толщина стен толщиной 52 см | ||||
| Корпус №2 | Стены кирпичные толщиной 40 см | 11,1 | |||
Самым слабым сооружением к воздействию проникающей радиации на рабочих является Корпус №2, имеющий коэффициент защиты 11,1.
Для рабочих этого цеха определим режим работы смен на 24 часа, т. е. допустим время работы смены в условиях радиоактивного заражения при условиях радиации на 1 час после взрыва.
Для расчёта используем график и зависимость:
,
где Р1 - мощность экспозиционной дозы через 1 час после ядерного взрыва на химически опасном объекте, Р/ч.Так как объект находится в зоне заражения В, где мощность изменяется от 240 до 800 Р/ч. Берём среднее значение:
Р1= (800+240)/2=520 Р/ч;
- установленная доза, =25Р;
- коэффициент ослабления
1,9
Вывод:
Режимы работы первой смены 1 час, второй смены 1,5 часа, третьей смены 2,5 часа, четвёртой смены 4 часа, пятой смены 6 часов, режим работы шестой смены стандартный 8 часов.
6 Оценка инженерной защиты рабочих и служащих промышленного объекта.
Инженерная защита рабочих и служащих – это комплекс мероприятий, направленных на создание фонда сооружений, обеспечивающих защиту населения и работающих на производстве от поражающих факторов ЧС. При этом необходимо оценить возможность укрытия наибольшей работающей смены в имеющихся защитных сооружениях
Убежище - это сооружение герметичного типа, обеспечивающее защиту людей от всех поражающих факторов ядерного оружия, при авариях на атомных электростанциях, а также от отравляющих ядовитых веществ и бактериальных средств.
6.1 Расчёт убежища
Проектируется убежище малой вместимости 4-го класса встроенного типа с 4-мя фильтровентиляционными комплексами ФВК-1 на 575 человек в соответствии со СНиПами.
Площадь основных помещений при двухъярусном расположении нар определяется по формуле:
,
где 
- количество человек в смене, 575 человек.
(м2).
Площадь вспомогательных помещений с учётом наличия автономных систем жизнеобеспечения и регенерации воздуха:
;
(м2).
Общая площадь убежища определяется по формуле:
;
(м2).
Принимаем ширину убежища равной 18 м, ориентировочная длина 30 м, сетка колонн - 2×4 м.
6.2 Мероприятия по защите населения, рабочих и служащих.
Защита населения в чрезвычайных ситуациях - одна из главных задач гражданской обороны. Она представляет собой комплекс мероприятий, проводимых с целью не допустить или максимально снизить поражение людей. Объем и характер защитных мероприятий определяются особенностями соответствующих объектов, а также вероятной обстановкой, которая может сложиться в результате стихийных бедствий, крупных аварий, катастроф.
К основным принципам защиты населения относятся:
– защита населения на всей территории страны;
– дифференцированная защита населения с учётом размещения производительным сил и объектов государственного значения;
– заблаговременное планирование и проведение защитных мероприятий;
– увязка плана защитных мероприятий с планом экономического и социального развития Республики Беларусь.
Применяется три основных способа защиты:
– эвакуация населения;
– укрытие населения в защитных сооружениях;
– использование населением индивидуальных средств защиты.
Кроме того с целью защиты населения проводится всеобщее обязательное обучение его способам защиты. Организуется своевременное оповещение населения о возникшей угрозе чрезвычайной ситуации. Осуществляется защита продовольствия, воды, сельскохозяйственных, животных и растений от заражения радиоактивными веществами, СДЯВ, ОВ и биологическими средствами. Ведётся радиационная, химическая и биологическая разведка, а также дозиметрический и лабораторный химический и биологический контроль.
Планируются профилактические противопожарные противоэпидемические и санитарно-гигиенические мероприятия, аварийно-спасательные и другие неотложные работы (АС и ДНР) в очагах поражения, санитарная обработка людей, обеззараживание техники, одежды, обуви, территории, зданий и сооружений.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Данная работа не учитывает своей актуальности и на сегодняшний день. Это связано с тем, что в любой момент может произойти авария на атомном объекте народного хозяйства, как в результате стихийных бедствий, так и из-за халатности рабочих. Следует принимать во внимание и возможность нанесения ядерного удара, хотя в настоящее время маловероятно.
Во всех этих случаях количество людских жертв и разрушений зависит от того, насколько население окажется подготовленным к действиям в условиях ЧС. С этой целью необходимо проводить учебные программы по подготовке населения.