Обеспечение системы документооборота (стр. 13 из 20)
ГЛАВА 3. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПРИКЛАДНЫХ ЗАДАЧ
3.1. Деловая игра по курсу “Гражданская оборона”
3.1.1. Постановка задачи и ее спецификация
Гражданская оборона (ГО) Российской Федерации – это составная часть системы общегосударственных мероприятий, проводимых в целях защиты населения и обеспечения устойчивой работы отраслей и хозяйственных объектов государства в условиях применения противником в военное время оружия массового поражения, а так же для спасательных и неотложно-восстановительных работ в очагах поражения и зонах катастрофических разрушений в результате стихийных бедствий.
Сильнодействующие ядовитые вещества широко применяются в современном производстве. На химически опасных объектах экономики используются, производятся, складируются и транспортируются огромные количества СДЯВ. Большое число людей работающих на подобных предприятиях могут подвергнутся значительному риску при возникновении аварий и различных чрезвычайных ситуаций (ЧС).
Прогнозирование возможных последствий ЧС позволяет своевременно принять необходимые меры по повышению устойчивости работы объекта, способствует предотвращению человеческих жертв и уменьшению экономического ущерба.
Заблаговременное прогнозирование позволяет вывить критичные элементы объекта экономики, определить возможные последствия ЧС, в том числе и последствия вторичных поражающих факторов и на их основе подготовить рекомендации по защите гражданского населения от этих последствий.
Представляемая часть дипломного проекта посвящена выработке рекомендаций по защите персонала предприятий объекта экономики от аварии со СДЯВ. Кроме того, рассматривается способ прогнозирования последствий подобных аварий и возможных потерь среди гражданского населения.
Основная задача обучения в высших учебных заведениях по курсу ГО – дать студентам теоретическую основу для осуществления мероприятий ГО на объектах экономики. Компьютеризация всех сфер экономики предоставляет широкие возможности по использованию средств вычислительной техники в сфере обучения . Возникает потребность в разработке АРС (Автоматизированной расчетной системы), одним из возможных применений которой является использование ее студентами при выполнении лабораторных работ по курсу “Гражданская оборона”. Предполагается, что студент предварительно знакомится со справочной информацией по работе, получая необходимые сведения о цели работы, составе входных и выходных параметров, а также о методике расчета. После этого студент производит необходимые измерения и вводит данные в систему, которая выдает рассчитанные значения параметров.
Другим важным применением АРС является ее использование сотрудниками отделов ГО предприятий, которые получают возможность делать необходимые расчеты по предложенным методикам. Выполняемые ранее человеком сложные расчеты берет на себя АРС. Это не только облегчает работу сотрудников отделов ГО, но и предотвращает возможное появление ошибок. Кроме того, при расчетах часто используется информация, получаемая из справочных таблиц, которые можно заранее занести в АРС, что устраняет необходимость искать необходимые данные в многотомных справочниках. При разработке такой АРС важное значение приобретает тот факт, что система ориентирована на пользователей, имеющих в большинстве своем чрезвычайно небольшой опыт обращения с ПК. Это приводит к необходимости создания программ с простым, интуитивно понятным пользовательским интерфейсом. Кроме того, должна быть обеспечена проверка введенных пользователем данных, чтобы не возникло сбоев системы. Вообще, система должна корректно реагировать на любое действие пользователя, например, выполнять требуемое действие или выдавать сообщение об ошибке, в противном случае пользователь перестанет понимать, что он должен делать, что в конечном итоге приведет к отказу от использования системы.
Состав и содержание расчетов, составляющих АРС “Гражданская оборона: оценка химической обстановки при аварии со СДЯВ”, определялись в соответствии с консультациями, получаемыми на кафедре “Безопасность жизнедеятельности”.
АРС представляет собой прикладную программу для ЭВМ IBM PC с процессором класса Pentium 60 или выше под управление ОС Windows 9x или Windows NT 3.0 или выше.
Программа обеспечивает расчет и моделирование зависимостей выходных параметров от входных.
Работа с системой предполагает выполнение студентами лабораторных работ по указанной теме, с использованием результатов работы программы.
3.1.2. Методика оценки химической обстановки случае разрушения емкостей со СДЯВ
Под оценкой химической обстановки понимается определение масштаба и характера заражения СДЯВ, анализ их влияния на деятельность объекта экономики, сил ГО и населения.
Исходными данными для оценки химической обстановки являются: тип СДЯВ, район, время и количество СДЯВ, разлившееся в результате аварии (при заблаговременном прогнозировании для сейсмических районов за величину выброса принимают общее количество СДЯВ). Кроме того, на химическую обстановку влияют метеорологические условия: температура воздуха и почвы, направление и скорость приземного ветра, состояние вертикальной устойчивости приземного слоя атмосферы.
В основу метода заблаговременной оценки химической обстановки положено численное решение уравнения турбулентной диффузии. Для упрощения расчетов ряд условий оценивается с помощью коэффициентов.
3.1.3. Глубина, ширина и площадь заражения СДЯВ, время подхода зараженного воздуха к объекту и время действия поражающих концентраций
Глубина зоны химического поражения рассчитывается следующим образом:
, м, (3.1)где G – количество СДЯВ, кг;
D – токсодоза, мг . мин/л (D = C . T, здесь С – поражающая концентрация, мг/л, а Т – время экспозиции, мин);
V – скорость ветра в приземном слое воздуха, м/с.
Ширина зоны поражения:
, м, (3.2)Площадь зоны поражения:
, м2, (3.3)Время подхода зараженного воздуха к объекту рассчитывается из следующего соотношения:
, мин, (3.4)где L – расстояние от места аварии до объекта экономики, м;
– скорость переноса облака, зараженного СДЯВ.Время действия поражающих концентраций считается следующим образом:
, час, (3.5)где
– время испарения СДЯВ в зависимости от оборудования хранилища, час.В приведенных уравнениях:
K1, K2, K6, – коэффициенты, учитывающие состояние атмосферы.
K3, K4 – учитывают условия хранения и топографические условия местности.
K5 – учитывает влияние скорости ветра на продолжительность поражающего действия СДЯВ.
Значения коэффициентов K1, K2, K6 в зависимости от вертикальной устойчивости атмосферы определяются из таблицы 3.1., значение коэффициента K5 в зависимости от скорости ветра определяется из таблицы 3.2., значение коэффициента K3 в зависимости от типа хранилища СДЯВ определяется из таблицы 3.3., значение коэффициента K4 в зависимости от типа местности определяется из таблицы 3.4., время испарения СДЯВ при скорости ветра 1 м/с определяется из таблицы 3.5., токсические свойства СДЯВ определяются из таблицы 3.6.
Таблица 3.1.
| Вертикальная устойчивость атмосферы | |||
| Инверсия | Изотермия | Конвекция | |
| K1 | 0,03 | 0,15 | 0,8 |
| K2 | 1 | 1/3 | 1/9 |
| K6 | 2 | 1,5 | 1,5 |
Таблица 3.2.
| V м/с | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| K5 | 1 | 0,7 | 0,55 | 0,43 | 0,37 | 0,32 |
Таблица 3.3.
| Тип хранилища СДЯВ | |||
| открытое | обвалованное | ||
| K3 | 1 | 2/3 | |
Таблица 3.4.
| Тип местности | ||
| открытая | закрытая | |
| K4 | 1 | 1/3 |
Таблица 3.5.
| Наименование СДЯВ | Тип хранилища | |
| открытое | обвалованное | |
| Аммиак | 1,3 | 22 |
| Хлор | 1,2 | 20 |
| Сернистый ангидрид | 1,3 | 20 |
| Фосген | 1,4 | 23 |
Таблица 3.6.
| Наименование СДЯВ | Токсические свойства | |
| Поражающая концентрация, мг/л | Экспозиция, мин | |
| Аммиак | 0,2 | 360 |
| Хлор | 0,01 | 60 |
| Сернистый ангидрид | 0,05 | 10 |
| Фосген | 0,4 | 50 |
3.1.4. Рекомендации по защите