где S0 – общая площадь защитного сооружения, м2;
h – высота сооружения (h = 2,4 м);
N – количество укрываемых.
(м3).Проведем расчеты помещений убежища в соответствии с нормами:
Sп.у. = Sп.у.н ,
Sп.у.н = 0,5 м2 – норма площади для одного укрываемого.
Sп.у. = 0,5*170=85 (м2).
Проведем расчеты вспомогательных помещений убежища в соответствии с нормами:
Sвспом. = Sвспом.н. ,
Sвспом.н. = 0,12 м2 – норма вспомогательной площади для одного укрываемого.
Sвспом. = 0,12*170=21 (м2).
Sт.м. = 10 м2 – площадь тамбур шлюза;
Sс.п. = 2 м2 – площадь санитарного поста.
Фактическая общая площадь составит:
Sф = Sп.у. + Sвспом. + Sт.м. + Sс.п. = 85 + 21 + 10 + 2 = 118 (м2).
Sф > S0, поэтому принимаем Sф.
При принятой нами высоте h = 2,4 м можно установить двухъярусные нары, которые обеспечивают 5 мест: 4 – сидение, 1 – лежание.
(шт.).
Вывод: необходимо поставить защитное сооружение общей площадью 118 м2, в т.ч.:Sп.у. = 85 м2; Sвспом. = 21 м2; Sт.м. = 10 м2; Sс.п. = 2 м2; и установить 34 двухъярусных нар.
3. Оборудование защитного сооружения системой вентиляции.
Система воздухообмена должна обеспечивать очистку наружного воздуха, требуемый воздухообмен, кратность воздухообмена и удаления из помещения тепловыделения и влаги.
Обычно расчет ведется по двум режимам:
І Чистый воздухообмен – в убежище подается очищенный от пыли наружный воздух;
ІІ Фильтровентиляция – наружный воздух очищается от радиоактивной пыли, паров и аэрозолей, отравляющих веществ, бактериологических средств.
Для второй климатической зоны количество наружного воздуха, подаваемого на одного человека, принимается:
I режим – 10 м3/ч/чел. – WI;
II режим – 2 м3/ч/чел. – WII.
ФВК-1 обеспечивает и І, и ІІ режимы. Подача воздуха одним ФВК-1 составляет:
Iрежим – 1200 м3/ч – W0I;
II режим – 300 м3/ч – W0II.
Найдем количество ФВК-1 на 200 человек:
ФВК-1.Выводы: для полного обеспечения чистым воздухом 170 укрываемых человек в I и II режимах вентиляции, в убежище надо установить 2 ФВК-1.
4. Система водоснабжения.
Определим необходимый аварийный запас воды:
Wвод.н. = 3 л/сутки/чел. – норма воды для одного укрываемого.
2550 (л).Выводы: для полного водоснабжения 170 чел укрываемых в убежище, его необходимо снабдить 2550 л воды.
5. Санитарно-техническая система.
Учитывая естественные физиологические потребности человека, количество сточных вод должно составить:
Sст.в.н. = 2 л/сутки/чел. – норма сточных вод для одного укрываемого.
(л).Выводы: Резервуар для сточных вод должен иметь объем 1700 л.
6. Система электроснабжения. При оборудовании системы воздухоснабжения на базе ФВК-1 аварийным источником электроснабжения являются аккумуляторные батареи, которые используются для освещения помещений и работы ФВК-1. Желательно оборудовать убежище электроручными вентиляторами.
Выводы:
1. В первые 29,5 часа на предприятии работает три смены с продолжительностью работы 4, 9, 12 часов соответственно. После чего предприятие работает в нормальном режиме.
2. Работающие смены получили облучение 12 рентген в каждой смене.
3. Для укрытия рабочего персонала необходимо убежище площадью 118 м2, с высотой 2,4 м.
4. В этом убежище нужно установить 34 пятиместных двухъярусных нар.
5. Для обеспечения чистым воздухом укрываемых в количестве 170 человек необходимо установить 2 ФВК-1.
6. Аварийный запас воды должен составлять 2550 л.
7. Резервуар для сточных вод должен иметь объем 1700 л.
8. Оборудовать убежище аккумуляторными батареями и электроручными вентиляторами.
Задача 2. Решение
При взрыве газовоздушной смеси образуется очаг взрыва с ударной волной и разрушением зданий, сооружений и технического оборудования. Ударная волна характеризуется избыточным давлением ∆Р.
Необходимо определить ∆Р для башенного крана и ∆Р для здания цеха. Для этого необходимо определить радиусы круговых зон и сравнить эти расстояния с радиусом нахождения башенного крана и здания цеха.
Рисунок 1. – Схема радиусов круговых зон
Расстояние от центра взрыва до зданий
= 390.Расстояние от башенного крана до центра взрыва
= 340В очаге взрыва принято выделять три круговые зоны:
І – зона детонационной волны, находится в пределах облака взрыва, характеризуются величиной избыточного давления, которое принято считать постоянной ∆РI = 1700 кПа. Радиус зоны можно вычислить по формуле:
,где Q – масса сжиженного пропана, т;
= 81,2 (м).Наши объекты не находятся в І зоне так как
и > , то находим II зону. Зона действия продуктов взрыва (зона II) охватывает всю площадь разлёта продуктов газовоздушной смеси в результате её детонации. Радиус ІІ зоны можно вычислить по формуле: . = 138,04 (м).Сравнивая радиус второй зоны с расстоянием от центра взрыва до здания и до крана, определим в какой зоне взрыва находятся эти объекты.
В данном случае объекты находятся в третьей зоне. В зоне действия воздушной ударной волны гш формируется фронт ударной волны, распространяющийся по поверхности земли.
Для определения избыточного давления в этой зоне определим относительные величины ψ:
,где R – расстояние до объекта (R > rII), м.
Для здания цехов:
1,15.Для башенного крана:
= 1,01.ψзд<2, поэтому давление в этой зоне ∆РІІІнаходим по формуле:
Для зданий:
= 40,23 (кПа).Для башенного крана:
=50,4(кПа).Для здания цеха по табличным данным определяется степень разрушения.
При взрыве емкости с пропаном массой 100 т на расстоянии от здания цеха 390 м здание цеха получает полное разрушение. Здание восстановлению не подлежит, необходимо снести остатки старого цеха и при необходимости построить новый цех.
Определим оценку устойчивости башенного крана к смещению при взрыве емкости с пропаном, для чего определим давление скоростного напора:
1)
(кПа)Рассчитаем силу смещения, используя следующую формулу:
,Где Сх - коэффициент аэродинамического сопротивления,
Smax - площадь поперечного сечения крана.
(кН)Найдем силу трения:
, гдем – масса башенного крана,
f – коэффициент трения, качания.
(кН)Сравним
и мы видим, что на много больше , что означает что произойдет смещение башенного крана.