Определение практической устойчивости объекта, его систем и технологических процессов в ЧС

Коэффициент Ко следует принимать при расположении низа оконного проема (светового отверстия) в наружных стенах на высоте подоконника от пола укрытия до 0,8 м равным 0,8а : 1,5 м - 0,15а, 2 м и более - 0,09а. Коэффициент «а» определяют по формуле:

                                     a=So/Sn                                                (13)

где So - площадь оконных и дверных проемов (площадь незаложенных проемов и отверстий); Sn - площадь пола укрытия.

Коэффициент защиты для помещений укрытий на первом этаже в многоэтажных зданиях из каменных материалов и кирпича определяют по формуле:

Кз =                0,65 ∙ Кст ∙ К1

           (1-Кш)(Ко∙ Кст+1)Км                                                                    (14)

Коэффициент защиты для помещений укрытий, расположенных на первом этаже внутри многоэтажного здания, котла ни одна стена этих помещений непосредственно не соприкасается с радиоактивно-зараженной территорией:

          Кз= 3,25 ∙ Кст ∙ К1

                          (1 – Кш)(Ко ∙ Кст +1)Км                                                                     (15)

Формула (15) идентична  формуле (14) при значении К=5, она не учитывает всего разнообразия возможной толщины наружных стен, соприкасающихся с зараженной территорией, и степени их проемвости, поэтому желательно пользоваться формулой (14) при наличии стен Р с суммарной приведенной массой меньше 1000 кгс/м² или формулой (19) при суммарной проведенной массой всех стен в одном направлении больше 1000 кгс/м².

Значения коэффициентов  защиты, полученные по формулам (8) и (14) (16) и (19) для противорадиационных укрытий, следует умножить на коэффициент 0,45 для зданий с > 0,5 и на 0,8 - для с < 0,3, («а» по формуле 13), в случае, если не предотвращено заражение с радиоактивными осадками смежных и лежащих над укрытием помещений.

Коэффициент защиты Кз для  укрытий, расположенных в не полностью заглубленных подвальных и цокольных этажах:

Кз=              0,77 ∙ Кс ∙ К1 ∙ Кn

                                        (1 - Кш )[(К о ∙ Kcт +1) + Кn (КоКст + 1)]Км                           (16)

где К1, Кст, Кш, Ко, Км - обозначения те же, что и в формуле (8) для возвышающихся частей стен укрытия;

Кп - кратность ослабления перекрытием подвала (цокольного этажа) вторичного излучения, рассеянного в помещении первого этажа, определяемая в зависимости от массы 1 м² перекрытия.

Ко - коэффициент, принимаемый  при расположении низа оконного и  дверного проемов (светового отверстия) в стенах на высоте от пола первого этажа 0,5 м и ниже, равным 0,15; и 1 ми более - 0,09а.

Дня подвальных и цокольных помещений, пол которых расположен ниже уровня планировочной отметки земли меньше, чем на 1,7 м, коэффициент защиты следует определять по формуле (14) как для помещений первого этажа, а при обваловании стен этих помещений на полную высоту - по формуле (19).

В массы перекрытия над  первым, цокольным или подвальным этажом производственных зданий промышленных предприятий при определении Кп в формулу (16) необходимо включать дополнительно массы стационарного оборудования, но не более 200 кгс/м² с площади, занимаемой оборудованием.

Указанная масса оборудования принимается равномерно распределена по перекрытию.

В массу 1 м² перекрытия над цокольным или подвальным этажом жилых и общественных зданий, расположенных в зоне действия ударной волны, следует дополнительно включать массу 75 кгс/м² от внутренних перегородок и несущих стен.

Для загубленных в  грунт или обсыпанных сооружений (без надстройки) с горизонтальными, наклонными, тупиковыми или вертикальными входами, коэффициент защиты определяют по формуле:

             Кз=        0,77 Кпер

                           V1+x Кпер                                                                                 (17)

где V1 -обозначения те же, что и в формуле (8); х - часть суммарной дозы радиации, проникающей в помещение через входы, определяются по формуле:

                             х = Квх ∙ П 90                                                                  (18)

где П90 - коэффициент, учитывающий тип и характеристику входа; Квх - коэффициент, характеризующий конструктивные особенности входа и его защитные свойства.

В сооружениях арочного типа при определении Кпер толщину  грунтовой обсыпки принимают  для самой высокой точки покрытия.

Коэффициент защиты полностью  загубленных подвалов и помещений, расположенных во внутренней части не полностью загубленных подвалов, а также не полностью загубленных подвалов и цокольных этажей, при суммарной массе выступающих частей наружных стен с обсыпкой 1000 кгс/м² и более определяют по формуле:

                    Кз=         4,5 ∙ Кп

                                      VV1+х ∙ Кп                                                                                         (19)

Примечание. Для промежуточных значений размеров входов коэффициент Квх принимается по интерполяции.

При наличии нескольких входов, значение X определяют как сумму  значений по всем входам. Если во входе предусматривается устройство стенки экрана или двери массой более 200 кгс/м, то значение X определяется по формуле:

      Х= ∑Квх/Кстэ ∙ П90                                                                                                  (20)

где Квх, П90 - обозначения те же, что и в формуле (18); П- количество входов; Кстэ - кратность ослабления излучения стенкой экраном (дверью).    Для вертикального входа, оборудованного в перекрытии и закрываемого люком размером 0,7 х 0,7 м, величину коэффициента Квх следует принимать при расстоянии между осью входа и центром помещения от 1,5 м - 0,001; 3 м - 0,0005; 6 м, и более - 0,0001.

 

2.4 Оценка химической обстановки

 

Неблагоприятная химическая обстановка может сложиться на определенной территории при авариях на технологических  емкостях и хранилищах, при транспортировке  СДЯВ(ОВ) железнодорожным, трубопроводным и другими видами транспорта, а  также в случае разрушения химически опасных объектов (ХОО) при стихийных бедствиях.

Выброс СДЯВ в атмосферу  может произойти в газообразном, парообразном или аэрозольном состоянии.

Опасность поражения  людей СДЯВ или ОВ требует быстрого выявления и оценки химической обстановки для организации аварийно-спасательных и других неотложных работ и учета ее влияния на производственную деятельность и жизнедеятельность людей.

Под оценкой химической обстановки понимают определение масштаба характера заражения СДЯВ и ОВ, анализ их влияния на деятельность объектов населения.

Исходными данными для  оценки химической обстановки при применении ОВ являются: тип отравляющих веществ, район и время применения химического  оружия, метеоусловия, характер местности, степень защищенности людей. Решают следующие задачи:

- определение границ  очага химического поражения,  площади зоны заражения и типа  ОВ;

- определение глубины  распространения зараженного воздуха;

-определение стойкости  ОВ на местности;

-определение времени  пребывания людей в средствах  защиты;

- определение возможных  потерь в очаге химического  поражения.

Масштаб заражения СДЯВ, в зависимости от их физических свойств  и агрегатного состояния, рассчитывают по первичному и вторичному облаку. Например:

- для снижения газов  – отдельно по первичному и вторичному облаку;

- для сжатых газов  – только по первичному облаку;

- для ядовитых жидкостей,  кипящих выше температуры окружающей  среды – только по вторичному  облаку.

Исходными данными для  прогнозирования масштабов заражения  СДЯВ являются:

- общее количество СДЯВ на объекте и данные по размещению их запасов в емкостях и технологических трубопроводах;

- количество СДЯВ, выброшенных  в атмосферу и характер их  разлива на подстилающей поверхности;

- высота поддона или  обваловки складских емкостей;

- метеоусловия: температура воздуха, скорость ветра на высоте 10м, степень вертикальной устойчивости воздуха;

- топографические условия  местности и характер застойки;

- степень защищенности  людей.

При заблаговременном прогнозировании  масштабов заражения (загрязнения) на случай производственной аварии в качестве исходных данных рекомендуется применять:

- за величину выброса  СДЯВ (Q0)- единичной емкости ( технологической, складской, транспортной), а для сейсмических районов – общий запас СДЯВ;

- метеоусловия: скорость ветра, степень вертикальной устойчивости воздуха – (инверсия).

Для прогноза масштабов  заражения непосредственно после  аварии берут конкретные данные о  количестве выброшенного (разлившегося) СДЯВ и реальные метеоусловия.

Внешние границы зоны заражения СДЯВ рассчитывают по поражающей токсодозе при ингаляционном воздействии на организм человека.

При расчетах принимают  следующие допущения:

- емкости, содержащие  СДЯВ, при авариях разрушаются  полностью;

- толщина слоя жидкости  для СДЯВ (h), разлившихся свободно на подстилающей поверхности применяется равной 0,05и и по всей площади разлива; для СДЯВ, разлившихся в поддон или обваловку, определяются из соотношения h=H*0,2 где Н -высота поддона (обваловки) в метрах.

Предельное время пребывания людей в зоне заражения и продолжительность сохранения неизменными метеоусловия ( степень вертикальной устойчивости воздуха, направление и скорость ветра) составляет 4ч.

Первичное облако – облако СДЯВ, образующееся в результате мгновенного  (1-3 мин) перехода в атмосферу части содержания емкости со СДЯВ, при ее разрушении.

Вторичное облако – это  облако СДЯВ, образующееся в результате испарения разлившегося вещества с  подстилающей поверхности.

 

Оценка химической обстановки, сложившейся в результате аварий с выбросом СДЯВ.

 

Она сводится к решению задач:

- расчет глубины зоны  заражения;

- расчет глубины зоны  возможного заражения при разрушении  ХОО;

- определение площади  зоны заражения;

- определение времени  подхода зараженного воздуха  к объекту;

- определение продолжительности  поражающего действия СДЯВ.

Прогнозирование глубины  зон заражения СДЯВ

Значение глубины зон  заражения при аварийном выбросе (разливе) СДЯВ определяется в зависимости  от количественных характеристик выброса  и скорости ветра.

Определение количественных характеристик выброса СДЯВ

Количественные характеристики выброса  СДЯВ для расчета масштабов заражения  определяют по их эквивалентным значениям.

Эквивалентные количества вещества по первичному облаку (в тоннах) определяют по формуле:

                          Qэ1=К1 К3 К5 К7 Qс,

Где К1- коэффициент, зависящий  от условий хранения СДЯВ; К3 – коэффициент, равный отношению поражающей токсодоза  хлора к поражающей токсодозе  другого СДЯВ; К5 – коэффициент, учитывающий  степень вертикальной устойчивости воздуха; К7 – коэффициент, влияния температуры воздуха; Qс – количество выбрашенного ( (разлившегося) при аварии вещества.

При авариях на хранилищах сжатого газа величина Q0 рассчитывается по формуле:

                           Q0 =  d ∙ Vх

где d – плотность СДЯВ, в т/м; Vх  - объем хранилища, м3.

При аварии на газопроводе, величина Q0  рассчитывается по формуле:

                         Q0 = n∙d∙Vt

                                     100

Где n- процентное содержание СДЯВ в природном газе; d – плотность СДЯВ, в т/м3; Vt – объем секции газа провода между автоматическими отсеками, м3.

При определении величины Qэ1 для снижения газов, не вошедших в таблицу значение коэффициента К7 принимают равным 1, а значение коэффициента К1, рассчитывают по соотношению

               К1=   Ср ∆Т

                        ∆ Нисп

Где Ср – удельная теплоемкость жидкого СДЯВ кДж/кг.град; ∆Т – разность температур жидкого СДЯВ до и после  разрушения емкости, ˚С; Нисп – удельная теплота испарения жидкого СДЯВ при температуре испарения в  кДж/кг.

Определение эквивалентного количества вещества по вторичному облаку.

Эквивалентное количество по вторичному облаку рассчитывают по формуле:                                           

Qэ2 = (1-К1)∙ К2∙ К3∙ К4∙ К5∙ К6∙ Q0 ∙ К7

                                              n∙ d

где К2 – коэффициент, зависящий от физико-химических свойств  СДЯВ; К4 – коэффициент, зависящий  от скорости ветра; К6 – коэффициент, зависящий от времени прошедшего после начала аварии – N.

Значение коэффициента К6 определяют после расчета продолжительности испарения вещества Т. При N ≥ Т, значение К6 принимают таким же, как для N = Т, а при   N≤ Тнас - К6 принимают для 1 ч.