Устойчивость работы промышленных объектов при ЧС (стр. 2 из 3)
k - коэффициент асимметрии относительно наземного взрыва, учитывающий влияние кривизны поверхности земли. Определяется по специальному графику; для данных условий принимаем k = 0,5;
Rmin- расстояние от эпицентра взрыва до объекта, км;
q - мощность ядерного взрыва, кт.
б) Определяем максимальные ожидаемые напряжения, наводимые в вертикальных участках электрических линий, подводящих питание к электродвигателям оборудования турбодизельного цеха:
где Uв- напряжение наводок, В;
lв- длина вертикального участка проводника, м;
h- коэффициент экранирования электрической линии (кабеля).
;в) Определяем максимальное допустимое рабочее напряжение в сети исходя из того, что рабочее напряжение в сети Uп =380 В и допустимые колебания напряжения +(-) 20% :
380 + 380·20% = 456 В.
Таким образом, делаем вывод, что под воздействием ЭМИ оборудование ТДЦ устойчиво работать не будет.
2. ОЦЕНКА ИНЖЕНЕРНОЙ ЗАЩИТЫ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ПЕРСОНАЛА СУДОРЕМОНТНОГО ЗАВОДА
2.1 Оценка защиты рабочих и служащих по вместимости защитных сооружений
а) Определяем количество рабочих и служащих большей работающей смены:
- на заводе в целом - 1607 чел.;
- только в турбодизельном цехе - 270 чел.
б) Определяем вместимость имеемых на СРЗ защитных сооружений:
- для завода в целом - 480 + 370 + 245/0,5 = 1340 чел.;
- только для турбодизельного цеха - 60/0,5 = 120 чел.,
где n = 0,5 м2/ на чел., при 2-х ярусных нарах;
Sукр=60 м2- площадь убежища для укрываемых под ТДЦ.
в) Определяем возможность укрытия в убежищах рабочих и служащих наибольшей работающей смены:
- для завода в целом - 1607 - 1340 = 267 чел.;
- только для турбодизельного цеха - 270 - 120 = 150 чел.
Вывод:
- наибольшую работающую смену завода в целом в имеющихся убежищах укрыть невозможно;
- наибольшую работающую смену ТДЦ в имеющемся под цехом убежище (поскольку других укрытий за цехом не закреплено) укрыть невозможно.
г) Так как наибольшую работающую смену ТДЦ в имеющемся убежище укрыть невозможно, определяем объемно-планировочные решения для сооружения дополнительного убежища:
- Количество укрываемых - 150 чел.
- Необходимый класс убежища - А-IV (согласно СНиП).
- Основные помещения убежища:
- помещение для укрываемых – площадь Sукр=Nукр·n , где n = 0,5 м2/чел., при 2-х ярусных нарах; Sукр= 150·0,5 = 75 м2;
- пункт управления (ПУ) - площадь Sпу=2´8=16 м2;
- санитарный пост (СП) - площадь Sсп=2 м2.
- Вспомогательные помещения:
- кладовые -Sкл=5 м2;
- прочие - Sпр=Nукр·0,15=150·0,15=22,5 м2.
- Исходя из установленных норм, определяем общую площадь убежища:
Sуб = Sосн + Sвсп м2,
где Sосн - суммарная площадь основных помещений, м2;
Sвсп - суммарная площадь вспомогательных помещений, м2;
Sосн = Sукр + Sпу + Sсп = 75 + 16 + 2 = 93 м2;
Sвсп = Sкл + Sпр=5 + 22,5=27,5 м2;
Общая площадь убежища : Sуб = 93 + 27,5 = 120,5 м2 .
- Определяем общий объём убежища, если его высота hуб = 2,6 м, а также соответствие этого объёма требованиям норм.
- расчётный объём убежища Vрасч = Sуб·hуб= 120,5·2,6 = 313,3 м3;
- требуемый объём убежища Vтреб = 1,5·Nукр=1,5·150= 225 м3;
Vрасч > Vтреб, значит объем убежища соответствует требованиям норм.
- В помещениях для укрываемых необходимо установить двухъярусные скамьи-нары, обеспечивающие 80% мест для сидения (150·0,8=120 мест) и 20% мест для лежания (150·0,2=30 мест).
При норме 0,45´0,45 м на одно место для сидения в убежище необходимо установить 30 двухъярусных скамей-нар длиной 1,8 м. Нижний ярус для сидения на 4 места, верхний - одно место для лежания.
2.2 Определение защитных свойств убежищ СРЗ к воздействию ударной волны
а) Определим защитную расчётную нагрузку имеемых убежищ завода к воздействию ударной волны.
Согласно исходным данным защитная расчётная нагрузка убежищ:
- отдельно-стоящих - 300 кПа;
- встроенных (под зданиями цехов) -- 300 кПа;
- подвальные помещения цехов и других сооружений
- под турбодизельным цехом - 250 кПа;
- остальных убежищ - 150 кПа.
б) Так как минимальная расчётная нагрузка убежищ завода равна 150 кПа, в то время, как убежище класса А-IV должно обеспечивать защиту при нагрузке 100 кПа, то делаем вывод о соответствии имеющихся убежищ требованиям существующих норм.
2.3 Определение защитных свойств убежищ СРЗ к воздействию проникающей радиации
а) Определяем коэффициент ослабления проникающей радиации для отдельно-стоящего убежища №2:
Косл = 2 h/d,
где Косл- коэффициент ослабления проникающей радиации;
h - толщина защитного слоя, см.
d - слой половинного ослабления, см.
Для бетона hбет = 60 см, dбет = 10 см : Косл = 64;
Для грунта hгр = 56 см, dгр = 14 см : Косл = 16;
Общий Косл = Косл.бет.·Косл.гр. = 64·16 = 1024.
б) Произведём расчёт на повышение коэффициента ослабления до Косл = 2048 путём насыпки дополнительного слоя грунта на перекрытие убежища №2:
Пусть К1 - коэффициент ослабления бетона К1 = 64 = const;
К - общий коэффициент ослабления К = 2048;
К2 - коэффициент ослабления грунта, тогда К2 = 2048/64=32,
отсюда hгр.тр = dбет ·log2 32=14·ln(32)/ln(2)= 70 см , hдоп = 70 - 56 = 14 см.
Вывод: на перекрытие убежища №2 следует насыпать дополнительный слой грунта высотой 14 см.
2.4 Оценка своевременности укрытия рабочих и служащих в убежищах СРЗ
Согласно исходным данным, максимальная величина расстояния от здания завода до убежищ равна 370 м, тогда как радиус сбора укрываемых составляет 400 м, следовательно, можно сделать вывод, что в случае сигнала "Воздушная тревога", рабочие и служащие завода будут укрыты своевременно.
2.5 Оценка систем жизнеобеспечения убежищ СРЗ
Зная существующие нормы, выполним инженерную оценку систем жизнеобеспечения убежища турбодизельного цеха.
а) Система воздухоснабжения
Система воздухоснабжения должна обеспечивать очистку наружного воздуха, требуемый обмен воздуха и удаление из помещений тепловыделений и влаги. Расчёт оборудования системы воздухоснабжения ведётся обычно для двух режимов работы: чистой вентиляции (режим I) и фильтровентиляции (режим II). При режиме чистой вентиляции в убежище должен подаваться очищенный от пыли наружный воздух. При режиме фильтровентиляции подаваемый в убежище наружный воздух должен очищаться от радиоактивной пыли, паров и аэрозолей отравляющих веществ и бактериальных средств.
Согласно исходным данным, для воздухоснабжения убежища установлен один фильтровентиляционный комплект ФВК-l, в состав которого входят два противопыльных фильтра, три фильтра-поглотителя и два электроручных вентилятора ЭРВ-600/300. Подача воздуха одного ФВК составляет 1200 м3/ч в режиме I и 300 м3/ч в режиме II.
II режим.
Исходя из нормы подачи воздуха на одного укрываемого в режиме фильтровентиляции.
При II режиме имеющаяся система обеспечивает подачу необходимого количества воздуха.
I режим.
QIтр =n·Nукр = 11·120 = 1320 м3/час, где n - норма подачи воздуха на одного укрываемого в режиме I для III климатической зоны. ФВК-1 обеспечивает 1200 м3/ч, т.е. режим не обеспечен. Необходимо установить дополнительный комплект ФВК-2.
III режим.
III режим необходим. Так как ФВК-2 оснащён регенеративной установкой, то III режим будет обеспечен.
Вывод: для обеспечения подачи необходимого количества воздуха в I, II и III режиме необходимо установить дополнительный комплект ФВК-2.
б) Система водоснабжения
Система водоснабжения должна быть проложена подземно, закольцована и иметь два независимых источника. Убежище турбодизельного цеха отвечает этим требованиям, так как согласно исходным данным, водоснабжение завода осуществляется от городской сети и, кроме того, имеется возможность подачи воды для нужд завода из реки.
Согласно нормам, должен быть предусмотрен запас воды в количестве 10 л на двое суток на каждого укрываемого. В нашем случае запас воды должен составлять 10·120 = 1200 л, т.е. в убежище запас воды недостаточен и его необходимо пополнить, так как по условиюQзап=730 л.
Вывод: требования СНиП по водоснабжению удовлетворены, однако необходимо изготовить дополнительную емкость для запаса 470 л воды.
в) Электроснабжение
Электроснабжение убежища должно быть предусмотрено от сети предприятия (города) и от защищённого источника - ДЭС. Убежище турбодизельного цеха полностью соответствует вышеизложенным критериям, поскольку, согласно исходным данным, электроэнергией завод обеспечивается от ГЭС. В случае прекращения подачи электроэнергии от ГЭС, завод обеспечивается энергией от городской ТЭЦ и ПЭС. Комунально-энергетические сети подведены в цех подземно, однако нет устройств автоматического отключения сетей, что не соответствует СНиП. Электросети - подземные, уложены на глубине 0,7 м, закольцованы.
Вывод: необходимо установить устройства автоматического отключения сетей.
г) Канализация
Канализация убежищ осуществляется отводом сточных вод от санитарных узлов в наружную канализационную сеть самотёком или путём перекачки. В помещении санитарного узла для сбора стоков должен быть предусмотрен аварийный резервуар из расчёта приёма 2 л сточных вод в сутки на каждого укрываемого. Такой резервуар в убежище турбодизельного цеха отсутствует.