Расчет параметров поражающих факторов в условиях техногенных ЧС

Комитет РФ по рыбному хозяйству

Мурманский Государственный Технический Университет 
 
 
 
 
 

 
 
 
 
 
 

Курсовая  работа

  «Расчет параметров поражающих факторов в условиях техногенных ЧС»

по  дисциплине «Безопасность жизнедеятельности»

Вариант №01 
 
 
 

                                                Выполнил:

                                                студент группы П-481

                                                Богданов А.П. 

                                                Проверил:

                                               преподаватель

     кафедры УС и ПР

                                                Подобед Н.Е. 
 
 
 
 
 
 
 

Мурманск

2011

СОДЕРЖАНИЕ

 

Задание на курсовую работу

• Оценить обстановку на объекте в случае воздействия возможных поражающих факторов:

1. Определить возможные ЧС в районе объекта.

2. Определить возможные поражающие факторы, воздействующие на население и объекты  в случае ЧС.

• Оценить безопасность жизнедеятельности персонала объекта (в дальнейшем - персонал), жителей населенного пункта и устойчивость функционирования объекта в случае возникновения чрезвычайных ситуаций.

• Разработать инженерно-технические мероприятия по повышению БЖД персонала, жителей населенного пункта и по повышению устойчивости функционирования объекта в случае ЧС.

 

 

Исходные  данные

     Объект  расположен возле населенного пункта, в котором проживает 500 чел. ( ). Обеспеченность противогазами жителей .

Исследуемые строения:

• массивные промышленные здания с металлическим каркасом и крановым оборудованием грузоподъемностью 25-50 т;
• многоэтажные здания железобетонные с большой площадью остекления.

Рабочая смена  объекта составляет 30 чел. ( ). Обеспеченность противогазами 100%. 
 

 

Исходные  данные для расчета 

      В результате изучения производственных объектов, где возможны чрезвычайные техногенные ситуации, получены следующие  исходные данные для расчетов:

a) На расстоянии от населенного пункта размещается склад взрывчатых веществ, на котором хранится тротила;

б) На территории объекта размещается хранилище, которое содержит ацетилена, сжиженного под давлением. Расстояние от хранилища до объекта ;

в) На расстоянии от населенного пункта размещается химическое предприятие, на котором в необвалованных емкостях хранится  аммиака с удельной плотностью (местность открытая, равнинная). На основе долгосрочных метеорологических прогнозов скорость ветра в приземном слое составляет V=2 м/с. Коэффициент ослабления зданий населенного пункта и объекта К_осл = 10.

     Воздух  очень прозрачен, k = 0,11 км^–1.

     На  расстоянии 50 км от объекта экономики находится АЭС с ядерным реактором РБМК электрической мощностью 440 МВт с выбросом радиоактивных веществ на высоту 150 м. Объект экономики находится на оси следа радиоактивного облака. Оценить радиационную обстановку и ожидаемые потери среди персонала, если продолжительность облучения составила 6 ч. Люди работали на открытой местности (К_осл = 1) и в зданиях объекта с К_осл = 7. На зараженной территории рабочие смены  не должны получить дозу более 4 рад.

     Руководством  определены дозы облучения на открытой территории Д_доп = 8 бэр и для работающих в помещениях Д_доп = 2 бэр.

Оценка  общей обстановки на объекте в случаях  ЧС

     Из  рассмотрения общей характеристики объекта видим, что в районе размещения объекта могут произойти следующие чрезвычайные ситуации:

• взрыв хранилища взрывчатых веществ;
• авария на химическом предприятии с разливом аммиака;
• авария на атомной электростанции (АЭС);

     В результате этих ЧС техногенного и  природного характера могут возникнуть следующие поражающие факторы:

• ударная волна и световое излучение (УВ и СИ) в случае взрыва склада ВВ;
• УВ и СИ в случае взрыва хранилища сжиженного газа на территории объекта;

 
     

• химическое  заражение местности в результате аварии на химическом предприятии;
• радиоактивное загрязнение местности (РЗМ) в случае аварии на АЭС.

     Для оценки безопасности жизнедеятельности  персонала и жителей населенного  пункта и устойчивости функционирования элементов объекта необходимо определить прочностные характеристики к воздействию избыточного давления во фронте УВ Р_ф и светового излучения.

Оценка  БЖД людей (жителей  населенного пункта и персонала) и  устойчивости функционирования объекта в случае взрыва склада твердых взрывчатых веществ (ТВВ)

     Из  общей характеристики объекта и  данных для расчета известно, что  склад промышленных взрывчатых веществ  располагается на расстоянии R₁=2,5 км от населенного пункта. На складе хранится М_трот =70 кт (70000 т) тротила.

     Определим приведенный радиус R_п, для расстояния R₁=2,5 км по формуле:

     

.

      кг, где K_эфф определим по формуле , h = 0,95.  
Тогда

     

;

   

. 

Т.к. R_п < 6,2 избыточное давление DР_ф1,2. определим по формуле:

     

 кПа;

  

кПа.

     При взрыве склада тротила возникает  световой импульс в кДж/м², мощность которого определяется по формуле:

     

 кДж/м².

где Q, кт, R – расстояние до центра взрыва в км, k – коэффициент ослабления светового излучения средой распространения км^-1. Для расчетов примем k = 0,11 км^-1 (совершенно чистый воздух).

Выводы:

1.Объект  находится в зоне слабых разрушений (20 кПа  30 кПа);

     Из  рассмотрения прочностных характеристик  элементов объекта видим, что  в результате взрыва склада тротила  = 23,6 кПа и = 24,3 кПа, элементы объектов населенного пункта получат следующие разрушения:

• многоэтажные здания железобетонные с большой площадью остекления - слабая степень разрушения;
• массивные промышленные здания с металлическим каркасом и крановым оборудованием грузоподъемностью 25-50 т – слабая степень разрушений.

2. Открыто  расположенные люди и люди, находящиеся в помещениях и на рабочих площадках, могут получить травмы легкой степени (ушибы, вывихи, общая контузия) в результате воздействия вторичных факторов.

3. При воздействии светового излучения U_твв = 630 кДж/м² могут возгореться, расплавиться следующие элементы объекта:

• оконные переплеты, дверные проемы, окрашенные в темные цвета;
• изоляционные материалы.

4. Световой импульс может вызвать отдельные пожары в населенном пункте.

5. Открыто  расположенные люди могут получить  ожоги 3-й степени тяжести (тяжелые ожоги и поражения глаз).

 

Оценка БЖД людей  и устойчивости функционирования объекта в случае взрыва хранилища ГВС на территории объекта

     Известно, что хранилище ГВС находится  на территории объекта на расстоянии R₂=0,8 км от зданий объекта и содержит 105 т ацетилена (М_ГВС = 105 т).

1. Определим радиус зоны детонации (зона I) по формуле:

;

2. Вычислим радиус зоны действия продуктов взрыва (зона II) по формуле:

;

3. Найдем радиус зоны действия воздушной УВ (зона III):

      r₃ – это расстояние от центра взрыва до точки, в которой требуется определить избыточное давление воздушной УВ ( ): r₃ = R₂ = 800 (м).

      Сравнивая расстояния от объекта экономики  до центра взрыва (r = 800 м) с найденными радиусами зоны I ( ) и зоны II ( ), можно сказать, что объект находится за пределами этих зон, но может оказаться в зоне действия воздушной УВ (зона III).

4. Для определения избыточного давления воздушной ударной волны на здания объекта экономики определим относительную величину Y:

.

5. Т.к. избыточное давление воздушной УВ на здания объекта определим по формуле (6):

      

 кПа

6. Определение максимального избыточного давления при взрыве ГВС

      Определение массы бутана в составе ГВС по формуле:

      

 кг.

      Определение тротилового эквивалента. Q_{ацетилена} = 48190 кДж/кг, Q_Т=4240 кДж/кг.

      

      

 
 

      Определим приведенный радиуса взрыва по формуле:

      

      

      Определение избыточного давления во фронте ударной  волны:

;

      

;

      

;

      откуда  , следовательно,

      

кПа;

      

 кПа;

7. При взрыве ГВС имеет место действие светового излучения в кДж/м²:

      

 кДж/м²: