Файл: Оценка устойчивости функционирования объекта связи сус.doc
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 12.04.2024
Просмотров: 42
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО СВЯЗИ
Федеральное государственное образовательное бюджетное учреждение
высшего профессионального образования
«Санкт-Петербургский государственный университет телекоммуникаций
им. проф. М.А. Бонч-Бруевича»
Гуманитарный факультет
Кафедра социально-политических наук
Оценка устойчивости функционирования объекта связи СУС
Населенный пункт Старичево
Вариант №30
Выполнила студентка группы РСО-6
Чижик Екатерина
Санкт-Петербург
2019
ПЕРВЫЙ РАЗДЕЛ РАБОТЫ
Общая характеристика объекта связи
1. Объект связи (СУС) размещается на окраине н.п. Старичево, в котором проживают Nнп = 350 человек. Жители н.п. Старичево обеспечены противогазами на 75 %.
2. Жилые дома в н.п. Старичево 2-этажные из железобетона с Косл = 8.
3. Здания объекта связи 2 – этажные из ж/б с коэффициентом ослабления Косл = 8 (см. задание).
4. Подвод электроэнергии к объекту связи осуществляется от двух независимых трансформаторных подстанций на ЛЭП надземным кабелем.
5. Аварийная дизель-электрическая станция (ДЭС) размещается на территории объекта в одноэтажном здании из кирпича.
6. Дежурная смена на объекте составляет Nос = 60 человек. Обеспеченность противогазами 100%.
7. Вариант задания:
30
Исходные данные для расчета
1. На расстоянии R1 = 1,7 км от н.п. Старичево размещается склад промышленных взрывчатых веществ (ТНТ) с общим эквивалентным весом q = 35 кт.
2. Дизельное топливо (ГСМ) хранится в емкостях на территории объекта с общим весом Q = 45 т на расстоянии R2 = 0,5 км от аварийной ДЭС.
3. На расстоянии R3 = 3,6 км от н.п. Старичево расположено химическое предприятие, где хранится G = 80т фосгена удельной плотностью ρ = 1,42 т/м3. ХОВ хранятся в обвалованных ёмкостях. Скорость ветра в приземном слое V = 4 м/с.
4. В случае аварии, разрушении ядерного реактора на АЭС начало облучения следует ожидать через tн = 2 часов после аварии. Уровень радиоактивного излучения на это время (начало облучения) составляет Рн = 4. Р/ч.
Обслуживающий персонал работает на открытой территории и в помещениях с
Косл = 8 в течение tраб = 6 часов. Допустимая доза облучения для персонала объекта установлена региональными властями и составляет Ддоп = 4 бэр.
Жители н.п. Старичево после получения сигнала оповещения «Радиационная опасность» должны находиться в жилых домах и подвальных помещениях (ПРУ) в течение tпрож = 8 часов.
Оценка общей обстановки на объекте связи (СУС) в случае ЧС
1.Рассмотрев общую характеристику объекта связи, предположим, что могут произойти следующие ЧС:
-
взрыв хранилища ТНТ; -
взрыв на аварийно-дизель-электрической станции; -
возгорание на складе ГСМ; -
авария на атомной электростанции (АЭС); -
землетрясение с интенсивностью J=5 баллов.
2. В результате этих ЧС могут возникнуть следующие поражающие факторы:
-
выделение энергии, смертельной для жизни работников, ударная волна и световое излучение (УВ и СИ) в случае взрыва склада ТНТ; -
пожар прилежащих природных объектов; -
в результате землетрясения интенсивностью J=5 баллов, произойдет падение не больших опорных конструкций, предметов в зданиях, а также приведёт к незначительным травмам работников и жителей н.п. -
радиоактивное загрязнение местности (РЗМ).
3. Составили таблицу (таблица №1) прочностных характеристик. В таблицу внесли все элементы н.п. и объекта связи.
Таблица №1
Наименование элемента объекта или населенного пункта | Прочностные характеристики элементов | ||
Ударная волна ∆Рф, кПа | Сейсмическая волна J, баллы | Световое излучение U, кДж/м2 | |
Здание 2-х этажное железобетонное | 30 | 7 | 2500-4000 |
Кабель надземный | 30 | 7 | 2000-2500 |
Здание 1-этажное кирпичное (ДЭС) | 15 | 5,5 | 2500-4000 |
Раздел 2. Оценка безопасности жизнедеятельности людей и устойчивости функционирования объекта в случаях воздействия ударной волны, светового излучения и сейсмической волны
Рассмотрев общую характеристику объекта связи известно, что могут возникнуть следующие поражающие факторы:
В случае взрыва склада ТНТ:
-
выделение энергии, смертельной для жизни работников; -
световое излучение – поражает природные объекты и опасно для жизни работников объекта и жителей н.п.
В случае взрыва склада ГСМ:
-
Ударная волна, воздействующая на здание 1-этажное кирпичное здание склада ГСМ
В случае землетрясения интенсивностью J=5 баллов:
-
падение не больших опорных конструкций, предметов в зданиях; -
не значительным травмам работников и жителей н.п.
В случае аварии на АЭС:
-
радиоактивное загрязнение местности (РЗМ).
1. Оценили БЖД жителей н.п. Старичево, персонала объекта и устойчивость функционирования объекта в случае взрыва хранилища ТНТ, с общим эквивалентным весом q=35 кт, расположенного на расстоянии R1 = 1.7 км от объекта и н.п. Старичево.
2.1. Определили избыточное давление во фронте УВ ∆Рфтнт:
∆Рфтнт=[105*(17,5*10^6)1/3]/1700+[410*((17,5*10^6)2)1/3]/17002+(1370*17,5*10^6)/17003=16+9,6+4,9=30,5 кПа,
где qув = q/2=17,5*10^6 (q – тротиловый эквивалент ТНТ, кг); R1=1600м – расстояние до эпицентра взрыва.
В зоне сильных разрушений.
2.2. Определили величину мощности СИ в случае взрыва хранилища ТНТ, расположенного на расстоянии R1 от объекта:
Uтнт = (74q/R12)e-кR1, кДж/м2,
Uтнт = (74*35/1,72)*e-0.1*1,7
Uтнт =756,9 кДж/м2=18 кал/см2
где q – тротиловый эквивалент, кт; R1 – расстояние до эпицентра взрыва, км; к – коэффициент ослабления СИ средой распространения (для расчетов к = 0,1 1/км – наилучшие условия для распространения СИ).
(τси = 0,1q1/3=0,1*35^1/3=0,33).
2.3. Исходя из полученной величины мощности СИ можно сделать вывод:
-
в результате воздействия СИ у персонала объекта связи и у жителей н.п. Старичева возникнет обугливание кожи (4 степень ожогов), тканей, возможна как временная, так и полная потеря зрения. -
Резина автомобильная, резиновые изделия, изоляция, брезент палаточный, изоляционные покрытия кабеля и проводов РЭА перейдут в устойчивое горение; -
Кровля мягкая (толь, рубероид) воспламенится и обуглится. -
При воздействии УВ произойдёт: -
средняя степень разрушения ж/б зданий; -
полное разрешение кирпичных зданий; -
надземные кабельные линии связи получат средний уровень повреждений; -
люди получат лёгкие повреждения: звон в ушах, головокружение, головная боль, возможны вывихи и мелкие ушибы.
3. Оценили БЖД жителей н.п. Старичево, персонала объекта и устойчивость функционирования объекта в случае взрыва хранилища дизельного топлива (ГСМ) на территории объекта.
При разрушении емкости с жидким топливом происходит взрыв горюче-воздушной смеси, т. е. паров топлива, скапливающихся в свободном объеме между верхней поверхностью жидкости и крышкой резервуара. При этом образуется три зоны:
Зона I – бризантного действия в пределах облака горюче-воздушной смеси примерно с одинаковым избыточным давлением около 17 кгс/см2, радиус зоны R1 зависит от массы топлива Q и может составить при Q равным 10, 100, 500, 1000 т, соответственно 40, 90, 150, 190 м;
Зона II – действия продуктов взрыва, где избыточное давление падает и на границе составляет примерно 3 кгс/см2, радиус действия продукта взрыва R2 в среднем в 1,7 раза больше радиуса первой зоны, т. е. R2 = 1,7 R1;
Зона III – действия воздушной ударной волны, это действие аналогично действию ударной волны ядерного взрыва.
В зонах бризантного и действия продуктов взрыва 1-этажные кирпичные, 2-этажные кирпичные, 4 – этажные кирпичные и 1-этажные деревянные сооружения разрушаются полностью.
3.1. Определили величину избыточного давления во фронте УВ при взрыве газовоздушной смеси (ГВС):
при к < 2:
РФгвс = 233,3/[(1 + 29,8 к3)1/2 – 1], кПа,
при к> 2:
∆Рфгвс = 22/[к(lg к +0,158)1/2], кПа,
где к = 0,014 R2/Q1/3=0,014*500/45^1/3 = 1,97 (R2, м; Q, т).
Значит:
∆Рфгвс = 233,3/[(1 + 29,8 *1,973)1/2 – 1]= 16,5 кПа,
3.2. Определить величину мощности СИ в случае взрыва ГВС на территории объекта:
Uгвс = (74Q/R22)e-кR2, кДж/м2,
Uгвс = (74*45/0,52)e-0,1*0,5=12674,6 кДж/м2
где Q – количество дизельного топлива, т; R2 – расстояние до эпицентра взрыва, км;
к – коэффициент ослабления СИ средой распространения (для расчетов к = 0,1, 1/км –наилучшие условия для распространения СИ).
3.3. При воздействии УВ, СИ возникающие при взрыве хранилища ГСМ на территории объекта, на БЖД жителей н.п. Старичево, персонала объекта и на устойчивость функционирования н.п. Старичево, элементов объекта и объекта в целом произойдёт:
При воздействии УВ произойдет:
-
кирпичное сооружение получит среднюю степень разрушения; -
железобетонное здание уцелеет; -
для людей избыточное давление более 10кПа приносит лёгкие поражения. Кратковременные нарушения функций организма (звон в ушах головокружение, головная боль), возможны вывихи и мелкие ушибы.
При воздействии СИ произойдет:
-
в результате воздействия СИ у персонала объекта связи и у жителей возникнет обугливание кожи (4 степень ожогов); -
здания начнут плавиться
4.Оценили БЖД жителей н.п. Старичево, персонала объекта и устойчивость функционирования объекта в случае землетрясения с интенсивностью Ј = 5 баллов.
В этом случае по своему ударному воздействию сейсмическая волна соответствует избыточному давлению ∆Рф =10кПа.
-
Здание 4-х этажное ж/б выстоит при землетрясении с интенсивностью J=5. -
Надземные кабельные линии будут устойчивы к воздействиям сейсмической волны. -
Здание 1-этажное кирпичное (ДЭС) выстоит при землетрясении с интенсивностью J=5.
5. Разработали инженерно–технические мероприятия (ИТМ) по повышению БЖД жителей н.п. Старичево, персонала объекта, элементов объекта и объекта в целом при воздействии УВ, СИ и сейсмической волны.
Следует отметить, что наиболее опасными для объекта и н.п Старичево поражающими факторами являются:
-
воздействие ударной волны и светового излучения в результате взрыва хранилища ТНТ; -
воздействие светового излучения в случае взрыва хранилища дизельного топлива ГСМ.
Чтобы предотвратить воздействие УВ, необходимо укрепить фундамент и несущие элементы жилых зданий н.п Старичево и объекта связи.
Для обеспечения нормального функционирования объекта в условиях воздействия землетрясения предлагается заменить деревянные и металлические опоры - железобетонными, обладающими большей устойчивостью к ударной и сейсмической волне.
На объекте связи и в н.п Старичево необходимо произвести создание защитных убежищ и поддерживать их в постоянной готовности.
Раздел 3. Оценить БЖД жителей н.п., персонала объекта и устойчивость функционирования объекта связи в случае аварии на химическом предприятии
1. Определить параметры зоны химического загрязнения
1.1. Определить площадь разлива ХОВ по формуле:
Sр = G /(ρ d) = 80/1,42*0,5= 112,68м2,
где G – масса ХОВ по варианту задания, т; ρ – удельная плотность ХОВ. т/м3; d – толщина слоя разлива ХОВ, м (для не обвалованных емкостей d = 0,05 м, для обвалованных емкостей d = 0,45 – 0,5 м).
1.2. Определить глубину распространения зараженного воздуха (ЗВ) Г при вертикальной устойчивости воздуха «изотермия», «инверсия» и «конвекция».
Определение глубины Г ведется с использованием табл. П.2.3 и примечаниями к ней. Следует учесть, что таблицы составлены для случая вертикальной устойчивости воздуха «изотермия» при скорости приземного ветра V =1 м/с.