3) Площа зони прогнозування хімічного забруднення, що проходить через населений пункт становить
S
км24) Площа населеного пункту складає 12км 2. Частка площі населеного пункту, яка опиняється у ПЗХЗ, становить 3,31*100 / 12= 27 %
5) Кількість населення, яке проживає у населеному пункті і опиняється у ПЗХЗ, дорівнює: 13000* 27 / 100 = 3510 особи.
6) Можливі втрати населення у випадку аварії розподіляються:
легкі – до (3510*25 / 100) = 878 осіб.
середньої важкості – до (3510*40 / 100) = 1404осіб.
зі смертельними наслідками – до (3510*35 / 100) = 1229осіб.
7) Термін підходу хмари забрудненого повітря до населеного пункту при швидкості вітру 1 м/с.( швидкість переносу хмари за [1, стор. 136, табл.5.7] – 5 км/год.) становить t = 0,6 / 5 = 0,12годин.
8) Для оперативного прогнозування приймається j = 360
9)Площа ЗМХЗ для оперативного прогнозування:
SЗМХЗ = 3.14 * 5,4472 = 93,16 км2
10) Площа ПЗХЗ для оперативного прогнозування:
SПЗХЗ = 0,11 * 5,4472 = 3,26км2
За вихідними даними треба розрахувати ступень руйнування виробничого приміщення при вибуху горючої речовини всередині приміщення. Вільний об’єм приміщення прийняти як загальний об’єм помножений на коефіцієнт 0.8, тобто:VВІЛЬ. = 0.8 * VЗАГ.
Таблиця 4.1 - Вихідні дані для визначення ступеня руйнування
Параметр | Значення |
Тип виробничого приміщення | Цегляні малоповерхові будинки (1-2 поверхи) |
Розміри приміщення | 18*6*4 |
Тип горючої речовини | мазут |
Маса речовини, кг | 6 |
Розв’язання
Надлишковий тиск вибуху для горючих речовин, крім зазначених вище, а також сумішей, можна розраховувати наступним чином :
DР = (m * НТ *z* Рo) / (Vс в. * Т 0 * С р*k н*rв), де
Рo – початковий тиск (приймається рівним 101 кПа);
НТ -теплота згоряння, Дж / кг.
rВ - густина повітря до вибуху , кг/ м 3 ;
С р - теплоємність повітря (приймається рівною 1.01 * 10 3 Дж / кг * К);
Т 0 – початкова температура повітря , К.
Вільний об’єм приміщення VСВ. = VПР. * 0.8 = 18*6*4 * 0.8 = 345,6м3
DР = (6 * 41900 *0,3* 101) / (345,6 * 20 * 1,01*3*3,2)=113,6 кПа
5) При надлишковому тиску Р = 113,6 кПа дані приміщення згідно [1, стор. 64, табл. 3.3] отримують повні руйнування.
Відповідь: повні руйнування.
За вихідними даними треба розрахувати ступень руйнування виробничого приміщення при вибуху горючої речовини у відкритому просторі при аварії ємності (її руйнуванні). Треба визначити розміри зон сильних, середніх і слабких руйнувань, а також за типом виробничого приміщення визначити ступень його руйнування при даному вибуху.
Таблиця 5.1 - Вихідні дані для визначення ступеня руйнування
Параметр | Значення |
Тип виробничого приміщення | Масивні промислові будинки з металевим каркасом і крановим обладнанням вантажністю 25-50 т. |
Відстань виробничого приміщення від сховища для зберігання горючої речовини, м | 250 |
Тип горючої речовини | водень |
Маса речовини, т | 20 |
Розв’язання
1) Знаходимо радіус зони детонації
де Qн – кількість речовини, яка вилилася або розтеклася з розгерметизованої ємності, Qн = 20 тон;
k – коефіцієнт, який характеризує об’єм газів або парів речовини, що перейшли в стехіометричну суміш; приймаємо k = 0,5.
2) Визначаємо відношення:
де r11 – відстань виробничого приміщення до центру вибуху, r11 = 250 м.
Оскільки 1,8 < 2, то надмірний тиск на відстані 250 метрів:
3) При надмірному тиску ΔР11 = 19,09 кПа дане приміщення згідно [1, стор. 63, табл. 3.6] зазнає слабких руйнувань.
4) Приймемо, що на межі сильних руйнувань величина надмірного тиску – 50 кПа, середніх – 30 кПа, слабких – 10 кПа.
5) Максимальний тиск вибуху для водню приймаємо рівним 739кПа
6) За [1, стор. 62, табл. 3.1] використовуючи інтерполяцію найдемо, що тиск в 50 кПа буде при відношенні r1 / r0 = 2,88, тиск в 30 кПа – при r1 / r0 =3,78 тиск в 10 кПа – при r1 / r0 = 7,6.
7) Отримаємо радіус зони слабких руйнувань
радіус зони середніх руйнувань
радіус зони сильних руйнувань
За вихідними даними треба визначити ступень руйнування виробничого приміщення при землетрусі зазначеної інтенсивності.
Таблиця 6.1 - Вихідні дані для визначення ступеня руйнування виробничого приміщення при землетрусі
Параметр | Значення |
Тип виробничого приміщення | Адміністративні багатоповерхові будинки з металевим або залізобетонним каркасом |
Магнітуда землетрусу | VIII |
Глибина гіпоцентру, км | 35 |
Відстань від гіпоцентру до об'єкту | 45 |
Розв’язання
Адміністративні багатоповерхові будинки з металевим або залізобетонним каркасом згідно [1, стор. 75, табл. 3.6] при землетрусі інтенсивністю VIIIзазнають середніх руйнувань.
В цьому завданні треба по вихідних даних провести прогнозування параметрів хвилі прориву, можливу ступень руйнування будівель на об’єкті і можливість загибелі людей.
Таблиця 7.1 - Вихідні дані для прогнозування обстановки при повенях
Параметр | Значення |
Відстань об’єкту від греблі, км | 5 |
Перевищення місцевості над рівнем води в річці, м | 0,2 |
Об’єм водосховища, км3 | 2,6 |
Глибина прорану, м | 4 |
Можлива ширина прорану, м | 2 |
Вид промислової будівлі | З важким залізобетонним каркасом |
Розв’язання
1) Згідно [1, стор. 78, табл. 3.2] визначаємо максимальну швидкість хвилі пропуску Vmax і максимальну витрату води на один метр ширини прорану N в залежності від глибини прорану Н:
при Н = 4 м Vmax = 1,6 м / с; N = 8 м3 / с · м;
2) Визначаємо час спорожнення водосховища
де W – об’єм водосховища;
В – ширина прорану.
3) Інтерполюванням згідно [1, стор. 78, табл. 3.3] визначаємо висоту хвилі пропуску на відстані 5 км:
h = 0,248*4 =0,99 м.
4) Знаходимо час підходу хвилі пропуску
tпр= R / V ,
де R – відстань об’єкту від греблі, м.
5) Можлива висота хвилі прориву на об’єкті 0,99 – 0,2=0,79 (м).
Можлива висота хвилі прориву на об’єкті 0,79 м більше висоти розміщення місцевості над рівнем води 0,79 м, тому будинки отримають слабкі руйнування, люди, які в цей час будуть знаходитися на відкритій місцевості можуть отримати поранення.
За типом зазначеної надзвичайної ситуації треба провести аналіз стійкості роботи виробничого цеху і при необхідності запропонувати інженерно – технічні та організаційні заходи по підвищенню стійкості його функціонування в умовах надзвичайних ситуацій. За вражаючий фактор, по якому треба проводити оцінку стійкості цеху, прийняти максимальне значення надмірного тиску, що виникає при даній надзвичайної ситуації.
Таблиця 9 - Вихідні дані для оцінки стійкості роботи виробничого цеху в умовах виникнення надзвичайної ситуації
Значення | |
Вид надзвичайної ситуації і її параметри | Вибух в середині приміщення.Речовина –бензол, кількість 14 кг. Розмір приміщення 12* 6 *4 |
Характеристики цеху | |
Тип будинку | Цегляні багатоповерхові будинки (3 поверхи) |
Обладнання цеху | |
Верстати | легкі |
Трансформатори | блочні |
Електродвигуни потужністю до, квт | 10 і більш, герметичні |
Комунально – енергетичні мережі: | |
Повітряні мережі електропостачання | Низької напруги на дерев’яних опорах |
Резервуари | залізобетонні |
Трубопроводи | Підземні сварні |
Рішення
Стехіометричній коефіцієнт кисню в реакції згоряння (формула бензолу - С 6 Н6):
β = nC + (nН + nХ) / 4 - nО = 6 + 6/4 = 7.5
2. Стехіометрична концентрація:
C стех. = 100 /(1 +4.84β) = 100/ (1+ 4.84 * 7.5) = 2.68
3. Вільний об’єм приміщення VСВ. = VПР. * 0.8 = 12*6*4 * 0.8 = 230,4 м3
Надлишковий тиск:
Р = (Рmax - Рo) * (100* m *z) / (Vс в. * C стех. k н r) =
= (909 – 101) (100 * 14 *0.3) / (230,4* 2.68 * 3 * 3.32) = 55,18 кПа.
5. Отже, при надлишковому тиску 55,18 кПа цех отримає повні руйнування, обладнання – великі, крім підземних сварних трубопроводів які майже не постраждають, тому тут необхідно провести укріплення будівель і споруд, збільшити їх стійкість шляхом перероблення або заміни, збудувати захисні споруди, які б зменшили наслідки вибуху.
1. Оцінка обстановки в надзвичайних ситуаціях в прикладах і завданнях. Методичні рекомендації для вивчення Цивільної оборони студентами усіх спеціальностей. Ф.І. Авер'янов, - Чернігів, 2003
2. Практичні заняття з цивільної оборони. Методичні рекомендації для студентів усіх спеціальностей. / Укл. Авер’янов Ф. І. –Чернігів: ЧДТУ, 2004.- 107 с.
3. Атаманюк В.Г. Гражданская оборона: Учебник для вузов. - М.: Высш. шк., 1086.-207с.
4. Губський А.І. Цивільна оборона. - К., 1995.
5. Демиденко Г.П., Кузьменко Е.П. і інш. Цивільна оборона. Навчальний посібник. Видання друге. -Львів.: Афіша, 2001.