Порядок оценки устойчивости к воздействию поражающих факторов

Курсовая работа

Тема: «Исследование устойчивости объектов экономики железнодорожного транспорта к воздействию поражающих факторов и разработка мероприятий по повышению устойчивости функционирования объектов»

Выполнил:

Проверил: https://sgups.chudoforum.ru

Новосибирск 2006

Содержание

Цели и организация проведения исследований устойчивости работы объекта 3

I. Оценка устойчивости зданий к воздействию ударной волны 4

1. Оценка устойчивости зданий к воздействию ударной волны 4

2. Оценка устойчивости к воздействию ударной (сейсмической) волны 7

3.Оценка устойчивости оборудования к воздействию ударной волны 7

4. Определение избыточного давления, при котором прибор не получит инерционного разрушения. 8

II. Определение устойчивости станции к световому излучению. 10

ОЦЕНКА НАДЕЖНОСТИ ЗАЩИТЫ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ПЕРСОНАЛА. 16

I. ОЦЕНКА ВОЗДЕЙСТВИЯ ВТОРИЧНЫХ ПОРАЖАЮЩИХ ФАКТОРОВ НА РАБОТУ СТАНЦИИ 19

II. ОЦЕНКА ВОЗДЕЙСТВИЯ ВЗРЫВА ВВ НА РАБОТУ СТАНЦИИ 20

III. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВРЕМЕНИ ВЫГОРАНИЯ ГСМ 21

Оценка пожарной обстановки при аварии с ЛВЖ и СУГ на сортировочной станции 21

Определение зон катастрофического затопления при разрушении гидротехнического сооружения 25

Список использованной литературы 30

Цели и организация проведения исследований устойчивости работы объекта

Оценка устойчивости работы объекта заключается во всесто­рон­нем его изучении с точки зрения способности противостоять воздейст­вию поражающих факторов ядерного взрыва и вторичных факторов поражения, продолжить работу и восстанавливать в короткие сроки производственные (перевозочный) процесс при получении слабых разрушений, частичном нарушении снабжения и заражении объекта.

Целью оценки устойчивости работы станции является выявление ее слабых элементов, узких мест, что необходимо для применения обоснованных решений по осуществлению мероприятий, направленных на повышение устойчивости выявленных слабых элементов и работы объекта в целом.

Организация исследования:

1) подготовительный этап. Определяется состав групп, подго­тав­ливаются документы, составляется план исследования, назначается руководитель.

2) оценка устойчивости работы объекта (надежность защиты рабочих и служащих, устойчивость инженерно-технического оборудования, систем управления, связи, снабжения, восстановления производства).

3) Разработка мероприятий по повышению устойчивости работы объекта.

Порядок оценки устойчивости к воздействию поражающих факторов

1. Оценка устойчивости производится по отношению к каждому поражающему фактору ядерного взрыва и вторичным поражающим факторам.

2. Оценка производится по максимальным значениям поражающих факторов.

3. Ядерный взрыв можно рассматривать как случайное событие. Объективная оценка последствий ядерного взрыва может быть проведена на основе теории вероятности попадания ядерного снаряда в цель, который попадает в теорию рассеяния.

4. Значение поражающих факторов можно рассматривать одинаковыми на всей территории объекта.

5. Так как элементы инженерно-технического комплекса неравнозначны к поражающим факторам, оценка производится для каждого из них.

6. При оценке устойчивости учитывается значение каждого элемента в работе станции, и определяются основные элементы и вторичные.

7. Целесообразным пределом повышения устойчивости принято считать Δ Р, при котором восстановление возможно в минимальные сроки и экономически оправдано.

8. Пределом устойчивости функционирования объекта определяется в целом по минимальному пределу устойчивости входящих в его состав элементов.

Исходные данные:

азимут ветра – 270^о;

удаление станции от точки прицеливания R_r = 3, 2 км;

ожидаемая мощность ядерного боеприпаса Q = 200 кт;

вид взрыва – наземный;

время взрыва 7: 00;

вероятное максимальное отклонение центра взрыва от точки прицеливания r = 0, 2 км;

скорость среднего ветра V_св = 25 км/ч;

наибольшая рабочая смена - 988чел;

убежища:

убежище №1 -отдельно стоящее вместимостью 400 чел.;

убежище №4 -встроенное вместимостью 300чел.;

убежище №6 -встроенное вместимостью 200чел.;

убежище №7 - отдельно стоящее вместимостью 200 чел.

в загородной зоне ПРУ вместимостью 1750 чел;

пассажирское здание Рф = 20 кПа;

удаление здания от очага вторичного поражения 750 м;

метеоусловия:

скорость приземного ветра Vпр = 5 м/с;

степень вертикальной устойчивости воздуха - изотермия.

вторичные поражающие факторы:

сжиженный пропан в емкости 100 т;

цистерна с АХОВ (хлор) 100т.

I. Оценка устойчивости зданий к воздействию ударной волны

1. Оценка устойчивости зданий к воздействию ударной волны

1.1. Определяем расстояние от источника взрыва до станции.

R_х = R_r-r_отк=3, 2-0, 2=3, 0 км.

1.2. Определяем максимальное избыточное давление в каждом квадрате и силу в баллах.

На карте обозначаем:

- квадраты 0000, 0001, 0002: R_х =3, 0 км, Δ Р_ф= 40 кПа - VI баллов;

- квадраты 0100, 0101, 0102: R_х =4, 0 км, Δ Р_ф= 15 кПа – V баллов;

- квадраты 0200, 0201, 0202: R_х =5, 0 км, Δ Р_ф= 10 кПа –V баллов.

1.3. Определяем основные и второстепенные элементы станции.

Обозначаем основные элементы в перечне красным кругом.

1.4. Определяем в какой зоне разрушения окажется станция.

Сравниваем Δ Р_ф, вызывающее средние разрушения для каждого здания и сооружения с Δ Р_ф в этом квадрате, делаем вывод о характере разрушения каждого здания и сооружения.

1.5. Находим для каждого здания и сооружения Δ Р_ф, при котором оно получает все четыре вида разрушений и составляем таблицу 1.1.

Находим ожидаемое максимальное значение избыточного давления на расстоянии 3 км для боеприпаса мощностью 200 кт при наземном взрыве Р_фmax = 40 кПа.

Определяем предел устойчивости в целом по станции по минимальному пределу устойчивости входящих в нее элементов:

Δ Р_фlim = 12 кПа.

Так как Δ Р_фlim< Р_фmax, то станция не устойчива.

1.6. Определяем радиус действия, при котором происходят разрушения:

Полные разрушения: R₁=0, 4√ 200= 2, 34км;

Сильные разрушения: R₂=0, 55√ 200= 3, 22км;

Средние разрушения: R₃=0, 7√ 200= 4, 09км;

Слабые разрушения: R₄=1, 1√ 200= 6, 43км.

Согласно расчету здания и сооружения станции входят в зону слабых, средних и сильных разрушений.

Таблица 1.1. – Избыточное давление Δ Р_ф, кПа во фронте ударной волны, вызывающее разрушения зданий и основных сооружений железных дорог»

№п/п

Наименование и техни­ческие характеристики сооружений

Степень разрушения при Δ Рф, кПа

Фактическое давление

Разрушения

Железнодорожный путь, шпалы железобетонные, рельсы Р65, балласт щебеночный

нет

Железнодорожный путе­провод, железобе­тонное отверстие длиной 20 м

нет

Силовые линии электри­фицированной железной дороги на ж.б. опорах

нет

Здания на ж.д., кирпич­ные многоэтажные

слабые

Тяговая подстанция, зда­ние с тяжелым железобе­тонным каркасом.

нет

Насосная станция в одно­­этажном кирпичном здании, II степени огнестойкости

слабые

Водонапорная башня. Кир­пичная, высота 18 м с лег­ким металлическим карка­сом, II степень огнестой­кос­ти

Нет

Пассажирское здание одноэтажное, кирпичное, III степени огнестойкости

слабые

Здание локомотивного депо, здание с тяжелым ж-б. каркасом, I степень огнестойкости Р = 10%

сильные

Здание вагонного депо с тяжелым ж-б. каркасом, I степень огнестойкости

Слабые

Товарная контора, одно­этаж­ные кирпичные здания, III степень огнестойкости

сильные

Складские помещения, кирпичные здания, II степень огнестойкости

слабые

Котельная, здание с легким металлическим каркасом

слабые

Локомотивы

нет

Вагоны: IV, V степень огнестойкости

нет

2. Оценка устойчивости к воздействию ударной (сейсмической) волны

Исходные данные:

Локомотивное депо- здание c железобетонным каркасом;

Сейсмостойкое;

Высота здания Н= 8 м;

Грузоподъемность кранового оборудования Q = 20 тонн;

Станки незакрепленные.

Решение:

От устойчивости зданий зависит в основном устойчивость всего объекта. Избыточное давление Δ Р_ф , при котором здание не могут получать различные степени разрушений, можно определить по формуле:

Δ Р_ф= 0, 14 К_п К_к К_м К_в К_кр К_с,

где К_п – степень разрушения зданий (К_п=1-полное, 0, 87-сильное, 0, 58- среднее, 0, 35- слабое);

К_к – тип конструкций (каркасное К_к=2);

К_м – вид строительного материала (железобетон К_м=2);

К_в – учет высоты здания. Определяется по формуле:

K_в=(8-2)/3(1+0, 43*3)=0, 87

К_кр – наличие кранового оборудования. Определяем по формуле:

К_кр = 1+4, 65 · 10^-3 Q_т;

К_кр = 1+4, 65 · 10^-3 · 20= 1, 093

К_с – сейсмостойкость, К_с=1, 5.

Р_{фполное} = 0, 14 · 1 · 2 · 2 · 0, 87 · 1, 093 · 1, 5 = 1, 39 кгс/см² =139кПа;

Р_{фсильное}=0, 14 · 0, 87 · 2 · 2 · 0, 87 · 1, 093 · 1, 5 = 1, 21 кгс/см² =121кПа;

Р_{фсреднее}= 0, 14 · 0, 58 · 2 · 2 · 0, 87 · 1, 093 · 1, 5 = 0, 81 кгс/см² =81кПа;

Р_{фслабое} = 0, 14 · 0, 35 · 2 · 2 · 0, 87 · 1, 093 · 1, 5 = 0, 46 кгс/см² =46кПа.

Вывод: здание локомотивного депо получит средние разрушения.

3.Оценка устойчивости оборудования к воздействию ударной волны