Расчетно-графическая работа по «Безопасности жизнедеятельности»

Министерство образования и науки Российской Федерации

Байкальский государственный университет экономики и права

Кафедра экономики труда и управление персоналом.

 

 

 

 

Дисциплина: безопасность жизнедеятельности.

 

 

Расчетно-графическая работа

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Студент: Цуранова Т.А

Группа: ЗНГК 13

Номер варианта: 4

Руководитель: Тизенберг Г.М

 

 

 

 

 

Иркутск, 2014

РГР №1. Оценка обстановки на объекте экономики  при наземном ядерном взрыве (на примере наземного ядерного взрыва)

1.1 Исходные данные

1 – радиус города –14км 

2 – расположение объекта  относительно центра города 

     по азимуту  – 180(Аз.)

3 – удаление объекта  от центра города - 2 км (R)

4 –мощность ядерного  боеприпаса (тротилового эквивалента) –200кт(q)

5 – место взрыва –  Центр города

6 – направление ветра - От центра взрыва на объект

7 – скорость ветра  – 50 км/ч (V)

8 – наименование объекта (цеха): Электроцех (Э)

 

1.2 Характеристика объекта

      

Электроцех (Э)

здание –одноэтажное из сборного ж/б,

оборудование – трансформаторы до 1 кВ ,

ЭС –ВЛ высокого напряжения.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.3 Поражающие факторы наземного ядерного взрыва

Энергия ядерного взрыва распределяется следующим образом: на ударную воздушную волну – 50%, световое излучение – 35%, радиоактивное загрязнение местности – 10%, проникающую радиацию – 3%, электромагнитный импульс – 2%.

Задание: Характеристика поражающих факторов наземного ядерного взрыва.

• Ударная волна - это зона сжатого воздуха, распространяющаяся от центра взрыва. Ее источник - высокое давление и температура в точке взрыва. Основной параметр ударной волны, определяющий ее поражающее действие - избыточное давление, т.е. давление, превышающее атмосферное, Ризб[кПа].

При оценке воздействия ударной воздушной волны на людей и животных различают непосредственные и косвенные поражения. Непосредственные поражения возникают в результате действия избыточного давления и скоростного напора, в результате чего человек может быть отброшен, травмирован. Косвенные поражения могут быть нанесены в результате действия обломков зданий, камней, стекла и других предметов, летящих под воздействием скоростного напора.

По степени тяжести поражения людей от ударной волны делятся:

   * на легкие при  Ризб= 20-40 кПа (вывихи, ушибы);

   * средние при Ризб= 40-60 кПа (контузии, кровь из носа и ушей);

   * тяжелые при Ризб=60 кПа (тяжелые контузии, повреждения  слуха и внутренних органов, потеря  сознания, переломы);

   * крайне тяжелые  при Ризб=100 кПа (нередко смерть).

• Световая радиация-электромагнитное излучение, включающее в себя ультрафиолетовую, видимую и инфракрасную области спектра; тепловое излучение от светящейся области взрыва. Основным параметром, характеризующим поражающее действие светового излучения, является световой импульс. Световой импульс (СИ) - энергия света; количество световой энергии, падающей на 1 м2 неподвижной и неэкранируемой площади, перпендикулярной к направлению излучения за все время свечения огненного шара, СИ [кДж/м2] .

Световое излучение ядерного взрыва поражает людей, воздействует на здания, сооружения, технику и леса, вызывая пожары. При воздействии на людей световое излучение вызывает ожоги тела, временное ослепление или ожоги сетчатки глаз. При тепловом воздействии на материалы световое излучение вызывает их воспламенение, обугливание и оплавление, что приводит к выходу из строя оборудования и технических средств.

• Проникающая радиация. При ядерном взрыве имеют место следующие излучения: альфа, бета, гамма, нейтронное и протонное. Гамма-излучения обладают большой проникающей и ионизирующей способностью. Альфа и бета частицы имеют малую длину свободного пробега, вследствие чего их воздействием на людей и материалы пренебрегают. Проникающая радиация - это поток гамма- и нейтронных излучений в окружающую среду из зоны ЯВ в течение первых 20-25 секунд после взрыва. Нейтронное (n) излучение имеет место лишь в момент взрыва и после взрыва до 10 с. Проникающая радиация вызывает лучевую болезнь.
• Электромагнитный импульс (ЭМИ) - это неоднородное электромагнитное излучение в виде мощного короткого импульса (с длиной волны от 1 до 1000м), которое сопровождает ядерный взрыв и поражает электрические, электронные системы и аппаратуру на значительных расстояниях. Источник ЭМИ - это процесс взаимодействия г-квантов с атомами среды. Поражающим параметром является мгновенное нарастание (и спад) напряженности электрического и магнитного полей под действием мгновенного г-импульса (несколько миллисекунд).В линиях связи и электропередачах, опор ЛЭП, мачт, антенн и др. металлических конструкций под действием электромагнитного импульса возникает импульс электрического тока и появляется разность потенциалов относительно Земли. Под действием этих напряжений происходит: пробой изоляции, повреждение входных элементов аппаратуры, выжигание элементов электросхем, короткие замыкания, искажения магнитных записей и стирание "памяти" ЭВМ. Вторичное действие на человека - ожоги.
• Радиоактивное загрязнение местности. На радиоактивно зараженной местности источниками радиоактивного излучения являются: осколки (продукты) деления ядерного взрывчатого вещества, наведенная активность в грунте и других материалах, не разделившаяся часть ядерного заряда. Радиоактивное заражение как поражающий фактор при наземном ядерном взрыве отличается масштабностью, продолжительностью воздействия, относительной скрытностью поражающего действия, снижением степени воздействия со временем (спад радиации во времени). Масштабы и степень радиоактивного заражения местности зависят от мощности и вида взрыва, метеорологических и геологических условий, рельефа местности, типа грунта, наличия лесных массивов и растительности.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.3.1 Расчет поражающего действия ударной воздушной волны.

Задание:

1.                  С 0

 

   З 270                                   В 90 

                                                                                        2км

                                        Ю 180

Рис.1 расположение объекта относительно центра города  по азимуту

 

Условные обозначения:

- Расстояние от места взрыва 2 км

     - Центр города (место взрыва)

   - Объект Электроцех (Э)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 С 0

 3.8 км

 2.1 км

 1.5 км

           

   З 270 В 90

2 км

 

Ю 180

Рис.2 Зоны поражения людей от ударной воздушной волны

        - зона крайне тяжелого поражения (менее 1,5км)

      - зона тяжелого  поражения (1,5 – 2,1км)

      - зона поражения  средней тяжести (2,1 – 2,6км)

 

     - зона легкого поражения (2,6 – 3,8км)

 

Объект находиться в зоне тяжелого поражения на расстоянии  2км от места взрыва . Расположение объекта относительно центра города  по азимуту-180.

 

 

 

 

 

 

 

2.Избыточное давление ударной воздушной волны (Р изби ) на объекте.

Даны данные чтобы определить избыточное давление ударной волны: Мощность ядерного боеприпаса q = 200 кт.  Расстояние от взрыва – 2 км. В первую очередь необходимо определить, как изменяется давление на 0,1 км. Для этого определяем чему равен интересующий нас интервал. По таблице 2 расстояние 2 км находиться в интервал от 2,1км до 1,5 км. Тогда интересующий нас интервал равен: 2,1-1,5=0,6км, что составляет 0,1x6. Из этого получим изменение Ризб на 0,1 км: ( 100 кПа- 60 кПа):6=6,7 кПа. Если на расстоянии 2,1 км Ризб =60 кПа (см. табл.2),  то 2 км – это ближе от 2,1 км, отсюда на объекте Ризб = 60кПа +6,7 кПа = 66,7 кПа.

3.Характеристика степени поражения людей на данном объекте.

 Степени поражения бывают: легкие при Ризб  от 20 до 40 кПа, средней тяжести –свыше 40 до 60 кПа, тяжелые- свыше 60 до 100 кПа, крайне тяжелые- свыше 100кПа.

В данном случае люди находящиеся на объекте попали в зону тяжелой степени поражения. Это характеризуется сильной контузией всего организма человека, потерей сознания, переломами костей, кровотечением из носа и ушей; возможны повреждения внутренних органов и внутренние кровотечения.

4. Степень разрушения здания, оборудования и ЭС на объекте. Характеристика этих разрушений (табл.3)

Одноэтажное здание из сборного ж/б- полное разрушение.

Трансформаторы до 1 кВ- полное разрушение.

ВЛ высокого напряжения- сильное разрушение.

 Сильное разрушения - повреждения, при которых использование техники невозможно, ремонт нецелесообразен.

Полное разрушение - разрушаются все основные элементы здания, включая и несущие конструкции.

2. Расчет поражающего  действия светового излучения

Задания

1.Имеем следующие данные для расчета мощность боеприпаса q=200кт, расстояние от взрыва = 2км. По таблице 4 расстояние 2 км находиться в интервале от 0,9км до 2,1 км.  В первую очередь необходимо определить, как изменяется СИ на 0,1 км. Определим этот интервал, он равен 2,1-0,9= 1,2 км, что составляет 0,1x12. Из этого следует что величина святого импульса на 0,1км равна: (4200 кДж/м2 – 1000кДж/м2) :12=266,7кДж/м2. Если на расстоянии 2,1 км СИ = 1000 кДж/м²,то 2 км–это ближе от 2,1 км,значит,СИ будет больше в данном случае на отсюда на объекте СИ=1000кДж/м2+266,7кДж/м²=1266,7 кДж/м².

2. Степени ожога у людей и животных, находящихся на открытой территории объекта (табл.5) Характеристики степени ожога у людей и первая доврачебная помощь при этом.

Исходя из данных приведенных в таблице 5 следует что при значении СИ= 1266,7 кДж/м2 люди и животные находящиеся на открытой территории объекта получили 4 степень ожога.

Ожоги – повреждения тканей, возникающие под действием высокой температуры, электрического тока, кислот, щелочей или ионизирующего излучения.

Ожоги четвертой степени сопровождаются омертвлением кожи и поражением более глубоких тканей (мышц, костей и сухожилий). Поражение ожогами четвертой степени значительной части тела может привести к смертельному исходу.

Первая доврачебная помощь состоит в прекращении действия поражающего фактора. На ограниченные ожоги накладывается сухая стерильная ватно-марлевая повязка (никаких присыпок или мазей), а при обширных - больного нужно укутать в стерильную простыню, укрыть потеплее, напоить теплым чаем и создать покой до прибытии я врача.  Чистые простыню, полотенце, наволочку и т. д. можно продезинфицировать, смочив их одеколоном. Это будет также дезинфицировать кожу и способствовать уменьшению болевых ощущений. При химических ожогах (кроме ожогов негашеной известью) пораженную поверхность как можно быстрее обильно промывают водой из-под крана. В случае пропитывания химическим веществом нужно стремиться быстро его удалить. Абсолютно противопоказаны какие-либо манипуляции при ожоговых ранах.

3. Материалы воспламеняемые  и при отсутствии тепла прекращающие горения, материалы имеющие устойчивое горение при данном СИ.

При значении СИ=1266,7кДж/м2 .

Воспламеняются: ткань х/б темная, резиновые изделия, бумага солома, стружка, доска сосновая, кровля мягкая(толь, рубероид), обивка сидений автомобиля.

Имеют устойчивое горение: ткань х/б темная, резиновые изделия, бумага солома, стружка, кровля мягкая(толь, рубероид).

4. Характеристика пожаров.

Пожар-неконтролируемый процесс горения, причиняющий материальный ущерб, вред жизни и здоровью людей.

Отдельные пожары возникают при СИ от 100 до 800кДж/м2 - это районы, на территориях которых возникают возгорания на отдельных участках, в отдельных зонах и производственных сооружениях. Такие пожары рассредоточены по всему району, что позволяет осуществлять быструю организацию их массового тушения с привлечением всех имеющихся сил и средств.

Сплошные пожары возникают при СИ от 800 до 2000 кДж/м2- это территории, где возникает такое множество возгорания и пожаров, что проход и нахождение в ней соответствующих подразделений без проведения мероприятий по локализации или тушению невозможны, а ведение спасательных работ затруднено. Такие зоны возникают в условиях сплошной застройки, компактности лесных массивов, скопления большого количества горючих материалов.

Горение и тление в завалах возникают при СИ свыше 2000кДж/м2 – эта зона характеризуется сильным задымлением и продолжительным (свыше двух суток) горением в завалах. Действия соответствующих подразделений ограничиваются опасностью для жизни людей, в связи с тепловой радиацией и выделением токсичных продуктов сгорания. Опасным задымлением считается такое, при котором видимость не превышает 10 м.

При данном СИ=1266,7кДж/м2 на объекте (электоцех) будут сплошные пожары.

5. Продолжительность светового импульса.

Продолжительность (Т) СИ определяется по формуле:

Т=q1/3 , с, где q-мощность боеприпаса

Подставим данные: q=200 кт получим Т=2001/3 =5,84(с)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.3.3 Расчет поражающего действия проникающей радиации(ПР)

 

Задание:

1.Определение экспозиционной, поглощенной, и эквивалентной дозы вне помещения на территории объекта.

Поглощенная доза (Дп) - указывает энергию радиоактивного излучения, поглощенной единицы массы; в системе СИ измеряеться в Дж/кг или греях (Гр). 1 Дж/кг=1Гр, 1Гр=1рад.

Экспозиционная доза (Дэ) указывает, какое количество электричества образуется при ионизации от радиоактивного излучения. В системе СИ она измеряется в Кл/кг. При этом применяется несистемная единица измерения – рентген (Р). 1 Кл/кг=3880Р. Можно перевести экспозиционную дозу в поглощенную, учитывая, что 1Гр=114Р