МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
Донбаська Державна Машинобудівна Академія
Кафедра КІТ
Контрольна робота
з дисципліни "Цивільна оборона"Виконав:
студент групи ІТ - 97 - 1З
Бутенко П. Е.
шифр 97670
варіант № 10
Дата захисту роботи | Оцінка | Підпис викладача |
Краматорськ ДДМА 2002
Завдання 1
Поняття осередку ураження, найважливіші вражаючі фактори.Відповідь
Осередком ураження називається територія з розташованими на ній будівлями, спорудами, інженерними мережами, комунікаціями, обладнанням, технікою і людьми, що зазнала поразки, руйнування або зараження внаслідок виникнення надзвичайної ситуації. Розрізняють прості і комплексні (складні) вогнища ураження в залежності від кількості одночасно діючих вражаючих факторів. Найважливіші вражаючі фактори, що виникають при надзвичайних ситуаціях:- Пружні хвилі при землетрусах;
- Ударна хвиля при вибуху;
- Полум'я пожежі та світлове випромінювання;
- Радіоактивне зараження;
- Хімічне зараження;
- Затоплення;
- Епідемії.
Пружні хвилі при землетрусах - сильні коливання земної кори, викликані тектонічними і вулканічними причинами, що призводять до руйнувань будівель, споруд, до пожеж, людських жертв. Основні характеристики землетрусу - глибина вогнища, характер розлому земної кори (вертикальний, горизонтальний), магнітуда, інтенсивність енергії.
Магнітуда - логарифм максимальної амплітуди зміщення грунту в мікронах, виміряної по сейсмограмі на відстані 100 км від епіцентру. Інтенсивність енергії на поверхні землі залежить від глибини вогнища, магнітуди, відстані від епіцентру, характеру грунту та інших факторів. Вона вимірюється в балах за шкалою Ріхтера.
Таблиця 1 - Шкала Ріхтера.
Бали | Характеристика землетрусів | Зовнішні ефекти |
1 | Непомітні | Люди не відчувають |
2 | Дуже слабкі | Більшість людей не відчуває |
3 | Слабкі | Багато відчувають |
4 | Помірні | Чи відчувають всі, дзвенить скло |
5 | Досить сильні | Вночі всі прокидаються, гойдаються люстри |
6 | Сильні | Легкі пошкодження будинків, тонкі тріщини |
7 | Дуже сильні | Тріщини в стінах, відкол штукатурки |
8 | Руйнівні | Руйнування багатьох будівель |
9 | Спустошливі | Повні руйнування будівель |
10 | Ніщивній | Тріщини в грунті до 1 метра |
11 | Катастрофа | Багато тріщин, обвали в горах |
12 | Сильна катастрофа | Сильні зміни рельєфу місцевості |
Ударна хвиля при вибуху - зона стисненого повітря, яка поширюється з надзвуковою швидкістю від центру вибуху, викликаючи ураження людей, руйнування будівель, споруд, техніки та ін Найважливіша кількісна характеристика ударної хвилі - надлишковий тиск фронту ударної хвилі ДР ф - різниця між максимальним тиском у фронті ударної хвилі і нормальним тиском (атмосферним тиском.). Одиниці виміру - кілопаскаль, або кілограм на квадратний сантиметр.
1кПа = 1000 Па ~ 0,01 кг / см 2,
1кГ/см 2 ~ 100 кПа (101325Па).
Дія ударної хвилі на незахищеного людини:
до 20кПа - без особливих наслідків (дзвін у вухах, порушення орієнтації);
20 ... 40кПа - легкі поразки (легка контузія, тимчасова втрата слуху, вивихи, забиті місця);
40 ... 60кПа - середні поразки (травми мозку з втратою свідомості, пошкодження органів слуху, кровотеча з носа і вух, переломи і вивихи кінцівок);
60 ... 100кПа - важкі і надто важкі ураження (травми мозку з тривалою втратою свідомості, множинні переломи, пошкодження внутрішніх органів і т.п.);
більше 100кПа - смертельні поразки.
Непряме вплив ударної хвилі полягає в ураженні людей предметами, тягло ударною хвилею.
Дія ударної хвилі на будівлі і споруди:
10 ... 20кПа - слабкі руйнування;
20 ... 30кПа - середні руйнування;
30 ... 50кПа - сильні руйнування;
більше 50кПа - повні руйнування.
Характеристика осередку ураження при вибуху газоповітряної суміші
Частіше за все в промисловості і на транспорті відбуваються вибухи нафтопродуктів (зріджений газ, стиснений газ, бензин, легкокипящие нафтові фракції тощо). Осередок ураження при цьому характеризується виникненням трьох зон (рис.1).
III II І I |
r 1 |
r 2 |
r 3 |
III II I |
Малюнок 1 - Зони поразки при вибуху газоповітряної суміші
I - зона дії детонаційної хвилі - знаходиться в межах хмари, тобто зона, в якій відбувається блискавичне горіння вибухнув вуглеводню, на зовнішній межі цієї зони D Р ф = 1700 кПа (r 1);
II - зона дії продуктів вибуху - охоплює обсяг простору, в якому розсіюються продукти вибуху, на зовнішній межі цієї зони D Р ф = 300 кПа (r 2);
III - зона дії повітряної ударної хвилі, умовно зовнішнім кордоном вважається радіус r 3, для якого D Р ф = 10 кПа - величина практично нешкідлива для будівель, споруд і людей
Радіоактивне зараження виникає при випаданні на місцевість радіоактивних речовин внаслідок ядерного вибуху або аварії на АЕС з викидом радіоактивних речовин. На радіоактивно зараженої місцевості джерелами радіоактивного випромінювання є: осколки (продукти) поділу ядерного матеріалу, наведена радіоактивність у грунті та інших матеріалах, не прореагувала ядерне паливо. Радіоактивне випромінювання іонізує атоми і молекули речовини, а при проходженні через живу тканину - молекули, що входять до складу клітин. Це призводить до порушень нормального функціонування живої матерії, зміни функцій білків, ДНК, клітин, окремих органів і систем та організму в цілому.
Радіоактивне зараження кількісно можна охарактеризувати такими параметрами:
Доза - кількість енергії іонізуючих випромінювань, поглинена одиницею маси середовища, що опромінюється (інтегральна характеристика). Розрізняють експозиційну, поглинену та еквівалентну дози. Експозиційна доза (позначення D) вимірюється в рентгенах (позасистемна одиниця) і радах (системна одиниця): 1Р = 0,87 рад; 1рад = 1,14 Р.
Потужність дози (рівень радіації) - диференційна характеристика. Одиниці виміру в системі СІ - радий за годину; позначення Р n , Де n - час після вибуху (зараження), у ч.
Потужність дози з часом падає за експоненціальним законом:
- Для ядерного вибуху - Р t = Р 1 t -1,2;
- Для аварії на АЕС - Р t = P 1 t -0,4. .
Зона хімічного зараження утворюється внаслідок витоку сильнодіючих отруйних речовин (СДОР) при виробничих аваріях, катастрофах, застосуванні бойових отруйних речовин. СДОР можуть бути учасниками технологічних процесів - сировиною, напівпродуктів (хлор, аміак, оксиди сірки, оксиди азоту, сірководень, фосген, синильна кислота, галогенводородов та ін.) СДОР можуть викликати ураження шкіри, дихальних органів, очей та ін При виробничій аварії з викидом СДОР утворюється заражене хмара, яке називається первинним. Його склад, розміри і форма залежать від властивостей і кількості СДОР, метеоумов і т.д. Вторинне хімічне зараження людей може відбутися при контакті їх із зараженою технікою або місцевістю.
Зоною хімічного зараження називається територія, на якій є вражаюча концентрація СДОР.
Осередком хімічного зараження називається територія, на якій у результаті впливу отруйних речовин сталися масові ураження людей, сільськогосподарських тварин чи рослин.
Зона хімічного зараження характеризується розмірами (глибиною Г і шириною Ш) і площею S, які, у свою чергу, залежать від кількості СДОР, їх природи, метеоумов, характеру місцевості, щільності забудови, наявності рослинності.
Повені - це катастрофічне затоплення місцевості, що викликає пошкодження та руйнування будівель, споруд та інших об'єктів, що супроводжується поразками і загибеллю людей, іншими негативними наслідками. Масштаби повені залежать від висоти і тривалості стояння небезпечних рівнів води, площі затоплення, часу затоплення та ін
Завдання 2
Визначити дозу випромінювання, яку отримають робочі, якщо почнуть працювати через А годин після аварії на АЕС, при рівні радіації на цей час Б рад / год (таблиця 1). Тривалість роботи Т годин. Умови роботи - В. Зробити висновки, а при необхідності внести пропозиції щодо зміни умов роботи.
Таблиця 1 - Вихідні дані для завдання 2.
№ | А, год. | Б, рад / год | Т, год. | В - умови роботи |
10 | 3 | 50 | 2 | На екскаваторах |
Визначимо час початку і закінчення робіт:
Обчислимо рівень радіації на 1 годину після аварії, попередньо знайдемо в додатку 1 коефіцієнт перерахунку рівнів радіації на будь-який час після аварії на АЕС До 30 = 3,55:
Визначимо рівень радіації на час закінчення робіт, попередньо знайдемо в додатку 1 коефіцієнт перерахунку рівнів радіації на будь-який час після аварії на АЕС До 32 = 3,55:
Далі визначимо середній рівень радіації:
Визначимо дозу випромінювання, попередньо знайдемо в додатку 2 коефіцієнт ослаблення доз радіації для будівель і транспортних засобів До ОСЛ. = 4:
Висновок: працювати можна, так як доза не перевищує допустиму (25 радий за добу).
Завдання 3
Визначити допустиму тривалість рятувальних робіт (СіДНР), якщо СіДНР почалися через Г годин після аварії на атомній електростанції, а рівень радіації на 1 годину після аварії на АЕС склав Р 1 рад / год. Встановлена доза випромінювання Д вуст. Умови роботи наведені в таблиці 2.
Таблиця 2 - Вихідні дані для завдання 3.
№ | Г, годину. | Р 1, рад / год | Д вуст, радий | Умови роботи |
10 | 3 | 72 | 15 | 3 х-етаж.адмін. будівля |
Розрахуємо відносну величину А, попередньо знайдемо в додатку 2 коефіцієнт ослаблення доз радіації для будівель і транспортних засобів До ОСЛ. = 6:
За таблицею додатка 3 визначаємо допустиму тривалість роботи. (А = 0,8, Г = 3 години). На перетині рядка і колонки читаємо допустиму тривалість робіт:
Т = 2 години 1 0 хвилин.
Завдання 4
На об'єкті зруйнувалася ємність (обвалована чи ні - див. варіант), що містить Е тонн речовини Ж. Метеоумови і характер місцевості вказані в таблиці 3. Визначити розміри та площу зони хімічного зараження.
Таблиця 3 - Вихідні дані для завдання 4.
№ | Е, тонн | Речовина Ж | Ємність | Метеоумови, швидкість вітру | Місцевість |
10 | 100 | аміак | необвалов. | ніч, полуясно, 4м / с | відкрита |
Визначимо за даними додатка 6 ступінь вертикальної стійкості повітря, при даних метеоумовах це изотермия.
По таблиці додатка 4 визначаємо глибину поширення зараженого повітря (за умовою завдання місцевість відкрита):
З урахуванням поправочного коефіцієнта на швидкість вітру (примітка 1 додатка 5) і необвалованной ємності (примітка 2 додатка 5) глибина поширеного повітря дорівнює:
Визначаємо ширину зони хімічного зараження, враховуючи, що ступінь вертикальної стійкості повітря це изотермия:
Визначаємо площу зони хімічного зараження:
Завдання 5
Визначити надлишковий тиск фронту ударної хвилі і характер руйнування об'єкта на випадок вибуху Q тонн скрапленого пропану на відстані До метрів від об'єкта.
Таблиця 4 - Вихідні дані для завдання 5.
№ | Q, тонн | К, метрів | Структура об'єкта |
10 | 116 | 575 | Цегляна безкаркасне виробничо-допоміжна будівля з перекриттям із залізобетонних плит, одноповерхова |
1 Радіус дії детонаційної хвилі:
2 Радіус дії продуктів вибуху:
3 Порівнюючи отримані значення радіусів з відстанню від центру вибуху (575 метрів), бачимо, що об'єкт не потрапляє ні в зону дії детонаційної хвилі, ні в зону дії продуктів вибуху, він знаходиться в зоні дії повітряної ударної хвилі.
4 Допоміжна величина ц:
5 Очікуване значення надлишкового тиску фронту ударної хвилі:
Оскільки ц £ 2, то застосовуємо формулу (1):
6 У таблиці додатка 7 для даної будівлі знаходимо, що будівля отримає середні руйнування.
Література:
1) Методичні вказівки і контрольні завдання (з програмою) з дисципліни "Цивільна оборона" для студентів-заочників ДДМА / Укл.: Дементій Л.В., Кузнєцов А.А., Поляков А.Є. - Краматорськ: ДДМА, 2001. - 30 с.
2) Конспект лекцій з цивільної оборони для студентів денної та заочної форм навчання / Укл. Дементій Л.В., Кузнєцов А.А., Поляков А.Є. - Краматорськ: ДДМА, 2001. - 48 c.
3) Демиденко Г.П., Кузьменко Є.П. та ін Захист об'єктів народного господарства від зброї масового ураження: Довідник. - К.: Вища школа, 1989.-256 с.
4) Атаманюк В.Г., Ширшев Л.Г., Акімов Н.І. Цивільна оборона: Підручник для вузів. - М.: Вища школа, 1986. - 312с.
5) Депутат О.П., Коваленко І.В., Мужик І.С. Цивільна оборона: Навчальний посібник / За ред. В.С. Франчука. - Львів: Афіша, 2000. - 336 с.
6) Закон України "Про захист населення І теріторій від надзвичайних сітуацій техногенного та природного характеру" № 1809-III від 8 червня 2000 р.. / / Офіційний вісник України. - 2000. - № 28. с.11-23