Устойчивость работы объектов экономики в чрезвычайных ситуациях

Расчет на ударное (инерционное) повреждение

На прибор действует лобовая сила:

Fлоб = (Рск + Рф) x S, Н (5.19)

Р_лоб /S = Р_лоб

Р_лоб = Р_ф + Р_ск .

Сила инерции (F_и) равна:

где m - масса прибора (кг);

a - ударное ускорение (м/с ²).

Развернув формулу (5.18), получим:

а x m = (Рск + Рф) x b x h,

(5.22)

отсюда:

(5.23)

Очень часто на приборах кроме допустимого ударного ускорения (а_доп) указывается ударная перегрузка (п_уд):

(5.24)

Если а > а_доп или п_уд > п_доп , то прибор получит ударное повреждение.

Задача 4

Определить возможность инерционного повреждения прибора, рассчитанного на допустимую ударную перегрузку п_доп = 30 и расположенного на расстоянии r₄ = 880 м от эпицентра взрыва. Масса прибора m = 12,4 кг , его длина L = 0,63 м , высота h = 0,35 м .

1. Определение безразмерного радиуса ударной волны на расстоянии r₄ :

2. Определение Р_ф на расстоянии r₄ в зависимости от :

При

3. Определение скоростного напора (Р_ск) воздуха:

4. Определение возможного инерционного повреждения прибора осуществляется путем сравнения возможной расчетной ударной перегрузки (n _уд) от Р_ск и допустимой перегрузки (n_доп).

Ударное ускорение (a) определяется из условия:

F_лоб = m x a

где F_лоб = (P_ск + P_ф) xS.

Следовательно,

n_уд = 269,4/9,81 = 27,5.

Так как n_доп = 30, аn_уд = 27,5, прибор не получит повреждение.

Оценка воздействия светового излучения и других поражающих факторов на объект

Оценка воздействия светового излучения

Оценка устойчивости объекта к световому излучению осуществляется по критическому параметру-величине светового импульса (плотности теплового потока).

В качестве критерия устойчивости объекта в данном случае принимается максимальная величина светового (теплового) импульса, не приводящая к его возгоранию. Критерием устойчивости людей является минимальное значение импульса, вызывающего ожоги I степени (без потери трудоспособности).

Оценка уязвимости объекта к воздействию светового (теплового) излучения заключается в определении максимального значения светового импульса, ожидаемого на объекте по таблицам или по формуле:

U = 111 x qxе ^{- к (R - r)} /R² , кДж/м² ,

где q - тротиловый эквивалент возможного ядерного взрыва, кт;

R - расстояние до возможного центра взрыва, км;

R - средний радиус светящейся области, км;

К - средний коэффициент ослабления излучения, км^{- 1}.

Оценка устойчивости объекта к воздействию проникающей радиации и радиоактивного заражения

Воздействие проникающей радиации и радиоактивного заражения на производственную деятельность объекта проявляется главным образом через их действие на людей, а также материалы и приборы, чувствительные к радиации.

Критерием устойчивости работы объекта при воздействии ПР и РЗ на людей является не превышение максимальных доз облучения (Д_доп), т. е. не приводящих к потери работоспособности, как при однократном (50 рад), так и многократном (за месяц - 100 рад, квартал - 200 рад, год - 300 рад) облучении.

Таким образом, оценка устойчивости функционирования объекта к воздействию ИИ заключается в расчете возможных доз облучения персонала и сравнении их с критериальными значениями. В случае превышения допустимых доз облучения вырабатываются варианты дополнительной радиационной защиты и оптимальные режимы работы.

Оценка устойчивости объекта к воздействию опасных природных явлений (ОПЯ)

Максимальный ущерб промышленному объекту может быть причинен при землетрясениях. Поэтому при оценке устойчивости его работы в условиях ЧС, вызываемых ОПЯ, особое внимание должно уделяться именно землетрясениям.

Оценка возможных масштабов разрушений при землетрясениях может быть проведена аналогично оценке разрушений при ядерном взрыве, с той лишь разницей, что в качестве критического параметра (показателя) используется не значение избыточного давления, а интенсивность землетрясения в баллах в районе объекта. Возможную интенсивность (I) землетрясения на конкретном объекте по 12-балльной шкале можно рассчитать в зависимости от амплитуды землетрясения (М), расстояния (R) до эпицентра (км), глубины очага (Н) (км) и региональных констант а, в, с по формуле:

Для России константы имеют значения: а = 3; b = 1,5; с = 3,5. Величины М, Н и R можно узнать в региональных сейсмических центрах (станциях).

При наводнениях особую опасность для объектов представляют катастрофические затопления (при разрушении гидротехнических сооружений).

Исходными данными для оценки устойчивости объекта к катастрофическому затоплению являются:

• объем водохранилища (водоема), м ³;
• расстояние от водоема до объекта, м;
• ширина повреждения плотины (дамбы), м.

При оценке устойчивости объекта определяются:

1. Время подхода волны прорыва к объекту по формуле:

t_пр = R / V, час,

где R - расстояние от водоема до объекта, км;

V - скорость движения волны прорыва, м/с.

Средняя скорость движения волны прорыва принимается: от 2,5 до 5 м/с - для зон чрезвычайно опасного и опасного затопления; от 1,5 до 2,5 м/с - для участков возможного подтопления.

2. Высота волны прорыва определяется по формуле:

h_в = К₁ x Н, м,

где К ₁ - коэффициент, зависящий от расстояния от водоема до объекта;

Н - глубина воды перед плотиной (глубина прорана), м.

3. Продолжительность прохождения волны прорыва t:

t = К ₂ x Т, час.,

где К₂ - коэффициент, зависящий от расстояния до водоема;

Т - время опорожнения водоема определяется по формуле:

Т = W/N x ·В· x 3600, час,

Где W - объем водоема, м³;

N - максимальный расход воды на 1 м ширины прорана (участка перелива воды через уровень плотины), м³ /с x м;

В - ширина прорана или участка перелива воды через гребень плотины, м.