Расчетно-графическая работа


Министерство образования и науки Иркутской области
Байкальский государственный университет экономики и права
Кафедра экономики труда и управление персоналом, дисциплина:
Безопасность жизнедеятельности
Самостоятельная (расчетно-графическая) работа
Студента группы ИС 12-1
Нутфуллина Руслана
10 вариант

Иркутск 2013
Оценка обстановки на объекте экономики при взрыве (на примере наземного ядерного взрыва)
Исходные данные
1 – радиус города, км, 20
2 – расположение объекта относительно центра города по азимуту, град, 90
3 – удаление объекта от центра города, км, 2
4 – мощность ядерного боеприпаса (тротилового эквивалента), кт, 200
5 – место взрыва, центр города
6 – направление ветра, от центра взрыва на объект
7 – скорость ветра, км/ч, 50
8 – наименование цеха, литейный (Л)
Характеристика объекта
Литейный цех (Л):
здание: кирпичное бескаркасное с ж/б перекрытием,
оборудование: крановое,
ЭС – кабельные линии.
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%.
Характеристика поражающих факторов наземного ядерного взрыва:
Ударная воздушная волна в большинстве случаев является основным поражающим фактором ядерного взрыва. По своей природе она подобна ударной волне обычного взрыва, но действует более продолжительное время и обладает гораздо большей разрушительной силой. Ударная волна ядерного взрыва может на значительном расстоянии от центра взрыва наносить поражения людям, разрушать сооружения и повреждать боевую технику. Ударная волна представляет собой область сильного сжатия воздуха, распространяющуюся с большой скоростью во все стороны от центра взрыва. Скорость распространения ее зависит от давления воздуха во фронте ударной волны; вблизи центра взрыва она в несколько раз превышает скорость звука, но с увеличением расстояния от места взрыва резко падает. За первые 2 сек ударная волна проходит около 1000 м, за 5 сек-2000 м, за 8 сек - около 3000 м. Поражающее действие ударной волны на людей и разрушающее действие на боевую технику, инженерные сооружения и материальные средства прежде всего определяются избыточным давлением и скоростью движения воздуха в ее фронте. Незащищенные люди могут, кроме того, пострадать от летящих с огромной скоростью осколков стекла и обломков разрушаемых зданий, падающих деревьев, а также разбрасываемых частей боевой техники, комьев земли, камней и других предметов, приводимых в движение скоростным напором ударной волны. Ударная волна способна наносить поражения и в закрытых помещениях, проникая туда через щели и отверстия. Поражения, наносимые ударной волной, подразделяются на легкие, средние, тяжелые и крайне тяжелые. Легкие поражения характеризуются временным повреждением органов слуха, общей легкой контузией, ушибами и вывихами конечностей. Тяжелые поражения характеризуются сильной контузией всего организма; при этом могут наблюдаться повреждения головного мозга и органов брюшной полости, сильное кровотечение из носа и ушей, тяжелые переломы и вывихи конечностей. Степень поражения ударной волной зависит, прежде всего, от мощности и вида ядерного взрыва.
Световая радиация. Световое излучение ядерного взрыва представляет собой поток лучистой энергии, включающей ультрафиолетовое, видимое и инфракрасное излучение. Источником светового излучения является светящаяся область, состоящая из раскаленных продуктов взрыва и раскаленного воздуха. Яркость светового излучения в первую секунду в несколько раз превосходит яркость Солнца. Поглощенная энергия светового излучения переходит в тепловую, что приводит к разогреву поверхностного слоя материала. Нагрев может быть настолько сильным, что возможно обугливание или воспламенение горючего материала и растрескивание или оплавление негорючего, что может приводить к огромным пожарам. При этом действие светового излучения ядерного взрыва эквивалентно массированному применению зажигательного оружия. Кожный покров человека также поглощает энергию светового излучения, за счет чего может нагреваться до высокой температуры и получать ожоги. В первую очередь ожоги возникают на открытых участках тела, обращенных в сторону взрыва. Если смотреть в сторону взрыва незащищенными глазами, то возможно поражение глаз, приводящее к полной потере зрения. Ожоги, вызываемые световым излучением, не отличаются от обычных, вызываемых огнем или кипятком. Они тем сильнее, чем меньше расстояние до взрыва и чем больше мощность боеприпаса. При наземном взрыве поражающее действие светового излучения меньше, чем при воздушном, той же мощности. В зависимости от воспринятого светового импульса ожоги делятся на четыре степени. Ожоги первой степени проявляются в поверхностном поражении кожи: покраснении, припухлости, болезненности. При ожогах второй степени на коже появляются пузыри. При ожогах третьей степени наблюдается омертвление клеток кожи и образование язв. При ожогах четвертой степени наблюдается поражение большинства поверхности тела, сопровождающееся многочисленными язвами.
Проникающая радиация представляет собой невидимый поток гамма-квантов и нейтронов, испускаемых из зоны ядерного взрыва. Гамма-кванты и нейтроны распространяются во все стороны от центра взрыва на сотни метров. С увеличением расстояния от взрыва количество гамма квантов и нейтронов, проходящее через единицу поверхности, уменьшается. При подземном и подводном ядерных взрывах действие проникающей радиации распространяется на расстояния, значительно меньшие, чем при наземных и воздушных взрывах, что объясняется поглощением потока нейтронов и гамма-квантов водой. Зоны поражения проникающей радиацией при взрывах ядерных боеприпасов средней и большой мощности несколько меньше зон поражения ударной волной и световым излучением. Для боеприпасов с небольшим тротиловым эквивалентом (1000 тонн и менее) наоборот, зоны поражающего действия проникающей радиацией превосходят зоны поражения ударной волной и световым излучением. Поражающее действие проникающей радиации определяется способностью гамма-квантов и нейтронов ионизировать атомы среды, в которой они распространяются. Проходя через живую ткань, гамма кванты и нейтроны ионизируют атомы и молекулы, входящие в состав клеток, которые приводят к нарушению жизненных функций отдельных органов и систем. Под влиянием ионизации в организме возникают биологические процессы отмирания и разложения клеток. В результате этого у пораженных людей развивается специфическое заболевание, называемое лучевой болезнью. Для оценки ионизации атомов среды, а, следовательно, и поражающего действия проникающей радиации на живой организм введено понятие дозы облучения (или дозы радиации), единицей измерения которой является рентген (Р). Дозе радиации 1 Р соответствует образование в одном кубическом сантиметре воздуха приблизительно 2 млрд. пар ионов. В зависимости от дозы излучения различают четыре степени лучевой болезни. Первая (легкая) возникает при получении человеком дозы от 100 до 200 Р. Она характеризуется общей слабостью, легкой тошнотой, кратковременным головокружением, повышением потливости. Вторая (средняя) степень лучевой болезни развивается при получении дозы 201-400 Р; в этом случае признаки поражения - головная боль, повышение температуры, желудочно-кишечное расстройство - проявляются более резко и быстрее. Третья (тяжелая) степень лучевой болезни возникает при дозе 401-600 Р; она характеризуется тяжелыми головными болями, тошнотой, сильной общей слабостью, головокружением и другими недомоганиями. Четвертая (крайне тяжелая) степень, без лечения нередко приводит к смертельному исходу.
Радиоактивное заражение местности при ядерном взрыве обусловливается осколками деления вещества заряда и не прореагировавшей частью заряда, выпадающими из облака взрыва, а также наведенной радиоактивностью. С течением времени активность осколков деления быстро уменьшается, особенно в первые часы после взрыва. Так, например, общая активность осколков деления при взрыве ядерного боеприпаса мощностью 20 кт через один день будет в несколько тысяч раз меньше, чем через одну минуту после взрыва. При взрыве ядерного боеприпаса часть вещества заряда не подвергается делению, а выпадает в обычном своем виде; распад ее сопровождается образованием альфа частиц. Наведенная радиоактивность обусловлена радиоактивными изотопами, образующимися в грунте в результате облучения его нейтронами, испускаемыми в момент взрыва ядрами атомов химических элементов, входящих в состав грунта. Образовавшиеся изотопы, как правило, бета-активны, распад многих из них сопровождается гамма-излучением. Периоды полураспада большинства из образующихся радиоактивных изотопов, сравнительно невелики: от одной минуты до часа. В связи с этим, наведенная активность может представлять опасность лишь в первые часы после взрыва и только в районе, близком к его эпицентру. Основная часть долгоживущих изотопов сосредоточена в радиоактивном облаке, которое образуется после взрыва. Высота поднятия облака для боеприпаса мощностью 10 кт равна 6 км, для боеприпаса мощностью 10 МГт она составляет 25 км. По мере продвижения облака из него выпадают сначала наиболее крупные частицы, а затем все более и более мелкие, образуя по пути движения зону радиоактивного заражения, так называемый след облака. Размеры следа зависят главным образом от мощности ядерного боеприпаса, а также от скорости ветра и могут достигать в длину несколько сотен и в ширину нескольких десятков километров. Поражения в результате внутреннего облучения появляются в результате попадания радиоактивных веществ внутрь организма через органы дыхания и желудочно-кишечный тракт. В этом случае радиоактивные излучения вступают в непосредственный контакт с внутренними органами и могут вызвать сильную лучевую болезнь; характер заболевания будет зависеть от количества радиоактивных веществ, попавших в организм.
Электромагнитный импульс представляет собой возникающее на очень короткое время мощное электрическое поле. При ядерном взрыве в результате сильных токов в ионизованном радиацией и световым излучением воздухе возникает сильнейшее переменное электромагнитное поле, называемое электромагнитным импульсом (ЭМИ). Хотя оно и не оказывает никакого влияния на человека, воздействие ЭМИ повреждает электронную аппаратуру, электроприборы и линии электропередач. Помимо этого большое количество ионов, возникшее после взрыва, препятствует распространению радиоволн и работе радиолокационных станций.  Этот эффект может быть использован для ослепления системы предупреждения о ракетном нападении. Сила ЭМИ меняется в зависимости от высоты взрыва: в диапазоне ниже 4 км он относительно слаб, сильнее при взрыве 4-30 км, и особенно силён при высоте подрыва более 30 км. Возникновение ЭМИ происходит следующим образом:
Проникающая радиация, исходящая из центра взрыва, проходит через протяженные проводящие предметы.
Гамма-кванты рассеиваются на свободных электронах, что приводит к появлению быстро изменяющегося токового импульса в проводниках.
Вызванное токовым импульсом поле излучается в окружающее пространство и распространяется со скоростью света, со временем искажаясь и затухая.
Под воздействием ЭМИ во всех проводниках индуцируется высокое напряжение. Это приводит к пробоям изоляции и выходу из строя электроприборов — полупроводниковые приборы, различные электронные блоки, трансформаторные подстанции и т. д. В отличие от полупроводников, электронные лампы не подвержены воздействию сильной радиации и электромагнитных полей, поэтому они длительное время продолжали применяться военными.
Большое значение ЭМИ имеет при высотном взрыве до 100 км и более. При взрыве в приземном слое атмосферы не оказывает решающего поражения малочувствительной электротехнике, его радиус действия перекрывается другими поражающими факторами. Но зато оно может нарушить работу и вывести из строя чувствительную электроаппаратуру и радиотехнику на значительных расстояниях — вплоть до нескольких десятков километров от эпицентра мощного взрыва, где прочие факторы уже не приносят разрушающий эффект. Может вывести из строя незащищённую аппаратуру в прочных сооружениях, рассчитанных на большие нагрузки от ядерного взрыва.

Расчет поражающего действия ударной воздушной волны

с
объект

ювзрыв

2км

Зона среднего поражения
Азимут 90°.
Зона крайне тяжелого поражения

Зона тяжелого поражения


Дано:
q = 200 кт,
s = 2 км,
цех – (Л) Решение:
По табл.2 определяем интервал, в который входит удаленность объекта, равная 2км, это интервал
2,2км – 2,1км = 0,1км
Найти: Ризб. - ?50кПа – 60кПа = 10кПа
Ризб. 0,1км = 10кПа
Р изб. 2км = 60кПа + 10кПа = 70кПа.
Ответ: Ризб. = 70кПа.
Поражение людей на объекте. Тяжелые поражения возможны при избыточных давлениях от 60 до 100 кПа. Они характеризуются сильными контузиями всего организма, потерей сознания, переломами; возможны повреждения внутренних органов.
Разрушение здания. Литейный цех (Л) – при давлении 70кПа произойдет полное разрушение здания, разрушаются все основные элементы здания, в том числе и несущие конструкции (подвальные помещения могут частично сохраняться), сильное разрушение оборудования, в данном случае кранового, полное разрушение кабельных линий.
Расчет поражающего действия светового излучения
Дано:
q = 200 кт,
s = 2 км,
Решение:
По табл.4 определяем интервал, в который входит удаленность объекта, равная 2км, это интервал
0,9км – 2,1км = 0,2км
Найти: СИ - ?4200кДж/м 2– 1000кДж/м2 = 3200кДж/м2
СИ 0,1км = 1600кДж/м2СИ 2км = 4200кДж/м2 – 1600кДж/м2 = 2600кДж/м2
Ответ: СИ 2км = 2600кДж/м2.
При СИ 2км = 2600кДж/м2, определяются ожоги четвертой степени сопровождающиеся омертвлением кожи и поражением более глубоких тканей (мышц, сухожилий и костей). Первая врачебная помощь на месте или в приёмном покое стационара заключается в обезболивании, обработке и перевязке ожоговой поверхности. Затем больного подготавливают к транспортировке в стационар.
РАСПРОСТРАНЕННЫЕ ОШИБКИ ПРИ ПМП ПРИ ОЖОГАХ:
Прежде чем транспортировать больного, следует проверить наличие переломов, вывихов, проходимость дыхательных путей.
Введение препаратов, наложение мазей без понимания патологических процессов, происходящих с больным. Это приводит только к ухудшению состояния.
Самостоятельное очищение ожоговых ран при отсутствии перевязочного материала и адекватного обезболивания.
Неверное наложение повязок. Это приводит к усилению отёка и ухудшению состояния больного.
Наложение жгута без крайней необходимости. Это приводит к усугублению течения ожоговой болезни, ухудшению состояния и может впоследствии привести к потере конечности.
Неправильная сортировка пострадавших. Оказание помощи в первую очередь тем, кто громко кричит и просит помочь, приводит к тому, что более тяжёлые больные, находящиеся без сознания или в шоке, погибают, не получив своевременной помощи.
При СИ 2км = 2600кДж/м2, воспламеняться и продолжать гореть будут следующие материалы: ткань х/б темная, резиновые изделия, бумага, солома, стружка, доска сосновая, кровля мягкая (толь, рубероид), обивка сидений автомобиля.
Возгорание материалов приводит к возникновению пожаров: отдельных, сплошных, горение и тление в завалах. Отдельные пожары возникают при СИ от 100 до 800кДж/м2, сплошные от 801 до 2000кДж/м2, горение и тление в завалах – свыше 2000кДж/м2. Пожары вызываются видимым и инфракрасным излучениями, возникающими при ядерном взрыве. В первую секунду после взрыва образующийся огненный шар так горяч, что большая часть излучаемых им электромагнитных волн приходится на ультрафиолетовую область спектра. Земная атмосфера хорошо поглощает ультрафиолетовое излучение, поэтому оно не распространяется далеко за пределы непосредственной области взрыва. По мере расширения и охлаждения огненного шара максимум излучения смещается в сторону более длинных волн, в видимую и инфракрасную области. Через 2 − 3 с после взрыва интенсивность этого излучения оказывается достаточной, чтобы загорелись такие материалы, как дерево. Если человек хоть чем-то защищен от прямого излучения взрыва, вероятность получения им ожогов значительно уменьшается.
Продолжительность СИ определяется по формуле: Т=q13, с, где q – мощность боеприпаса, кт.
q = 200кт, Т=3200 = 5,8с
Ответ: Т = 5,8с.

Расчет поражающего действия проникающей радиации
Дано:
q = 200 кт,
s = 2 км,
Решение:
По табл.7 определяем интервал, в который входит удаленность объекта, равная 2км, это интервал
2,3 – 2,1км = 0,2км
Найти: Дп - ? Дэ - ? Дэкв - ?100Р– 300Р = 200Р
Д 0,1км = 100Р
Дэ.2км = 300Р + 100Р = 400Р
Дп.= Дэ.114; Дп.= 400114 = 3,5Гр
Дэкв.=Дп. * Кк.; где Кк.(коэффициент качества)=1 – гамма-лучи
Дэкв.(β)= 3,5Гр * 2=7 Зв =2 – бета лучи
=20 – альфа лучи
Ответ: Дп.= 3,5 Гр; Дэ.= 400Р; Дэкв.= 7 Зв (β).От 201 до 400Р вторая степень лучевой болезни, при которой наблюдается уменьшение эритроцитов в крови больше чем на половину. Через неделю у пораженного радиацией человека проявляются те же симптомы, что и при легкой степени, то есть недомогание, чувство тяжести в груди, повышение температуры и пр., но значительно тяжелее.
Расчет зон заражения и доз облучения на следе радиоактивного взрыва
q= 200кт Размеры зон в кмvветра= 50км/ч А Б В Г
Длина 200 83 50 26
Ширина 18 8 5 3
2.
Дано:
q = 200 кт,
vветра= 50км/ч
s = 2 км,
Аз = 90°
t = 10 ч
К осл. = 5 Решение:
Дt = Р ср.*tК осл.; где t = номер варианта.
Рср. = Р нач. +Р конеч.2; Рнач. = Р0 = Р 1 = 17100 Р/ч; (табл. 12)
Рконеч. = Р t = Р10; Р t = Р1Кt; где К t – коэфф.перерасчета (табл. 11)
Р 10 = 1710011 = 1554,55 Р/ч;
Р ср. = 17100+1554,552 = 9327,275 Р.
Найти: Д10 - ?Ответ: Р ср. =9327,275 Р.
Вывод: вывозить немедленно, перпендикулярно направлению ветра на половину ширины зоны А (9км), либо за пределы зоны А.
К защ. = Р ср. *t Д доп. ; где Д доп. = 25 Р.
К защ. = 9327,275*1025 = 3731,1!!! (под землей, бетонные сооружения – бомбоубежище)
Вывоз на 9 км


Зона А Азимут 90°
Вывоз за пределы зоны А
Вывоз на 9 км
Список используемой литературы:
Арустамов Э.А. Безопасность жизнедеятельности: учеб. для вузов. М.: Дашков и Ко, 2006.
Атаманюк В.Г., Ширшев Л.Г. Акимов Н.И. Гражданская оборона: Учебник для вузов / Под ред. Д.И.Михайдова — М.: Высш. шк., 1986г.
Безопасность жизнедеятельности: программа и методические указания для студентов всех специальностей и всех форм обучения / сост. А.И Ширшков / Иркутск: Изд-во БГУЭП, 2007г.
Ширшков А.И., Тизенберг Г.М. Практикум по безопасности жизнедеятельности. Ч. 1: Первая помощь пострадавшим при несчастных случаях. Иркутск: Изд-во ИГЭА, 2001.
Ширшков А.И. Основы безопасности труда: учеб. для специальности «Управление персоналом» / А.И. Ширшков. –. Иркутск: Изд-во БГУЭП, 2011.
2
2
2
6
7
9
9
1

Приложенные файлы

  • docx 10791418
    Размер файла: 55 kB Загрузок: 0

Добавить комментарий