6.2. ОЦЕНКА УСТОЙЧИВОСТИ ОБЪЕКТА К ВОЗДЕЙСТВИЮ ПОРАЖАЮЩИХ ФАКТОРОВ

Выбор наиболее эффективных (в том числе и с экономической точки зрения) путей и способов повышения устойчивости функционирования возможен только на основе всесторонней тщательной оценки каждого предприятия как объекта гражданской обороны.

Оценка устойчивости объекта к воздействию различных поражающих факторов проводится с использованием специальных методик.

Исходными данными для проведения расчетов по оценке устойчивости объекта народного хозяйства являются: возможные максимальные значения параметров поражающих факторов; характеристики объекта и его элементов.

Параметры поражающих факторов обычно задаются вышестоящим штабом ГО. Однако если такая информация не поступила, то максимальные значения параметров поражающих факторов определяются расчетным путем.

При отсутствии и этих данных характер и степень ожидаемых разрушений на объекте могут быть определены для различных дискретных значений интенсивности землетрясения (в баллах,/) или избыточного давления (ЛРф) воздушной ударной волны ядерного взрыва, вызывающего в зданиях и сооружениях слабые, средние и сильные разрушения.

Ориентировочно могут приниматься следующие значения / (в баллах): V, VI, VII, VIII, IX или АРф (кПа): 10, 20, 30 и 40 — для предприятий химической, нефтеперерабатывающей, радиоэлектронной, медицинской и аналогичных им отраслей промышленности; VI, VII, VIII, IX, X и XI баллов или 20, 30, 40, 50, 60 кПа — для машиностроительной, пищевой, металлургической и подобных им отраслей.

161

1І Заказ № 1423

Оценка степени устойчивости объекта к воздействию сейсмической (ударной) волны заключается в выявлении основных элементов объекта (цехов, участков производства, систем), от которых зависит его функционирование и выпуск необходимой продукции; определении предела устойчивости каждого элемента (по нижней границе диапазона давлений, вызывающих средние разрушения) и объекта в целом (по минимальному пределу входящих в его состав элементов); сопоставлении найденного предела устойчивости объекта с ожидаемым максимальным значением сейсмической (ударной) волны и заключении о его устой- ливости.

В выводах и предложениях на основе анализа результатов оценки устойчивости каждого элемента и объекта в целом даются рекомендации по целесообразному повышению устойчивости наиболее уязвимых элементов и объекта в целом.

Целесообразным пределом повышения устойчивости принято считать такое значение сейсмической (ударной) волны, при котором восстановление поврежденного объекта возможно в короткие сроки и экономически оправдано (обычно при получении объектом слабых и средних разрушений).

Задача. Ожидаемая интенсивность землетрясения на территории объекта — IX баллов по шкале Рихтера. На объекте имеются производственные и административные здания с металлическим каркасом и крановым оборудованием грузоподъемностью 25—50 т, складские кирпичные здания и трубопроводы на металлических и железобетонных эстакадах.

Определить характер разрушения элементов объекта при землетрясении.

Решение. По таблице 2.7 находим, что промышленные и административные здания и трубопроводы получат средние разрушения, а складские кирпичные здания — сильные.

Поскольку предел устойчивости зданий и трубопроводов меньше IX баллов, они будут не устойчивы к воздействию сейсмической волны в IX баллов.

Задача. Оценить устойчивость цеха машиностроительного завода к воздействию ударной волны ядерного взрыва, если завод расположен на расстоянии /?гв6 км от вероятной точки прицеливания; ожидаемая мощность боеприпаса lt;7=0,5 млн. т; взрыв воздушный; вероятное максимальное отклонение ядерного боеприпаса от точки прицеливания гОТк=0,8 км; здание цеха одноэтажное, кирпичное, бескаркасное, перекрытие из железобетонных плит; технологическое оборудование включает мостовые краны и крановое оборудование, тяжелые станки; коммунально-энергетические сети (КЭС) состоят из трубопроводов на металлических эстакадах и кабельной наземной электросети.

Решение. 1. Определяем минимальное расстояние до возможного эпицентра взрыва:

Rx — Rt—готк~6—0,8=5,2 км.

2. По Приложению 1 находим ожидаемое максимальное значение избыточного давления на расстоянии 5,2 км для боеприпаса мощностью 0,5 млн. т при воздушном взрыве:

ЛЯфШахя=25 кПа.

3. По Приложению 4 находим для каждого элемента цеха избыточные давления, вызывающие слабые, средние, сильные и полные разрушения.
   Эти данные заносим в таблицу 6.1 результатов оценки.
4. Определяем предел устойчивости каждого элемента цеха к воздействию ударной волны (по нижней границе диапазона средних разрушений); здание цеха — 20, краны и крановое оборудование — 30, станки — 40, воздухопроводы— 30, электросеть — 30 кПа. Результаты записываем в таблицу 6.1.
5. Находим предел устойчивости цеха в целом по минимальному пределу устойчивости входящих в его состав элементов:

ДРфНш=20 кПа.

6. Сравниваем найденный предел устойчивости цеха АРфПш с ожидаемым максимальным значением избыточного давления на территории завода ДРфШах.

Поскольку ДРфІітСДРфтах (20lt;25 кПа), то, значит, цех не устойчив к воздействию ударной волны.

слабые разрушения Rgsgq сильные разрушения средние разрушения [gggj полные разрушения

Для повышения устойчивости цеха необходимо повысить предел устойчивости здания цеха устройством контрфорсов, подкосов, дополнительных рамных конструкций.

11*

163

Оценка устойчивости объекта к воздействию светового излучения ядерного взрыва заключается в определении максимального значения светового импульса t/CB max, ожидаемого на объекте (он определяется на расстоянии, где избыточное давление ударной волны равно ДРф maх для принятой мощности боеприпаса) ; определении степени огнестойкости зданий и сооружений (I, II, III, IV или V) и категории пожарной опасности производства (А, Б, В, Г, Д) (приложения 5, 6), выявлении сгораемых элементов (материалов) зданий, конструкций и веществ; определении значений световых импульсов, при которых происходит воспламенение элементов из сгораемых материалов (приложение 7); нахождении предела устойчивости здания к световому излучению и сопоставлении этого значения с ожидаемым максимальным световым импульсом на объекте t/CBmax.

В выводах и предложениях указываются конкретные рекомендации по повышению противопожарной устойчивости объекта.

Задача. Оценить устойчивость механического цеха машиностроительного завода к воздействию светового излучения ядерного взрыва.

Те же данные, что и в предыдущем примере; дополнительные характеристики здания цеха: предел огнестойкости стен — 2,5 ч, чердачного перекрытия из железобетонных плит — 1ч, кровля мягкая (толь по деревянной обрешетке); двери и оконные рамы деревянные, окрашенные в темный цвет; плотность застройки на заводе — 30%.

Решение. 1. По Приложению 2 находим величину ожидаемого максимального светового импульса на расстоянии 5,2 км при воздушном взрыве мощностью 0,5 млн. т:

?/свтах = 1200 кДж/м2.

2. По Приложению 5 определяем степень огнестойкости здания цеха: по указанным в исходных данных характеристикам здание цеха имеет II степень огнестойкости. Результаты оценки, а также характеристики здания цеха и его элементов заносим в таблицу 6.2.
3. По Приложению б определяем категорию пожарной опасности цеха: механический цех с холодной обработкой металла относится к категории Д.
4. По Приложению 7 находим световые импульсы, вызывающие воспламенение сгораемых элементов здания:

деревянные двери и оконные рамы, окрашенные п темный цвет,— 300 кДж/м2;

кровля толевая по деревянной обрешетке — 620 кДж/м2.

5. Определяем предел устойчивости цеха к световому излучению по минимальному световому импульсу, вызывающему загорание в здании, и делаем заключение об устойчивости цеха.

Предел устойчивости цеха к световому излучению равен

ІУсв1іш = 300 кДж/м2.

Так как ^Св1ігпlt;6/Свгпах (300lt;1200 кДж/м2), то, следовательно, цех не устойчив к световому излучению.

6. Определяем зону пожаров, в которой окажется цех. Исходя из того, что здание цеха может получить средние разрушения, а плотность застройки на заводе составляет 30%, заключаем, что цех может оказаться в зоне сплошных пожаров.

Выводы.

2. Цех не устойчив к световому излучению, предел его устойчивости — 300 кДж/м2.
3. Пожарную опасность для цеха представляют деревянные двери и оконные рамы, окрашенные в темный цвет, а также толевая кровля по деревянной обрешетке.
4. Необходимо повысить предел устойчивости цеха до 1200 кДж/м2, проведя следующие мероприятия: заменить кровлю цеха на асбоцементную; деревянные оконные рамы и переплеты — на металлические; обить двери кровельным железом по асбестовой прокладке; провести в цехе профилактические противопожарные мероприятия.

Оценка устойчивости объекта к воздействию проникающей радиации ядерного взрыва заключается в определении максимального значения дозы излучения D шах, ожидаемой на объек-

Результаты оценки устойчивости механического цеха к воздействию светового излучения

те, определении степени поражения людей и повреждения материалов и приборов, чувствительных к радиации (ЭВМ, оптических приборов, фотопленки и др.).

Однако на расстояниях, где избыточное давление ударной волны равно пределу устойчивости большинства промышленных объектов (обычно не более 30—50 кПа), дозы проникающей радиации незначительны (не превышают 5—20 рад при взрыве боеприпасов мощностью 500—1000 тыс. т; см. приложения 1 и 3) и поэтому они не окажут существенного влияния на производственную деятельность объекта (за исключением воздействия на незащищенную фотопленку, для засвечивания которой достаточна доза в несколько рад).

При применении боеприпасов меньшей мощности (100— 300 тыс. т) необходимо учитывать поражающее действие проникающей радиации на незащищенных людей на расстояниях, где ДРф = 50 кПа и более.

Оценка воздействия на производственную деятельность объекта радиоактивного и химического заражения, а также вторичных факторов поражения (СДЯВ, затопления местности и др.) рассмотрена в главах 2 и 3.