Расчетно-графическая работа по дисциплине "Безопасность жизнедеятельности"

Министерство образования и  науки Российской Федерации

ФГБОУ ВПО Байкальский государственный  университет экономики и права

Кафедра экономики труда и управления персоналом

 

Дисциплина  Безопасность жизнедеятельности

 

Расчетно-графическая  работа № 1

 

 

 

 

 

Студента    

Группа БИ-13-1

Номер варианта 7

Руководитель Ширшков А.И.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Иркутск, 2013 г.

Расчетно-графическая работа №1.

 Оценка обстановки на объекте экономики при взрыве

(на примере наземного  ядерного взрыва)

 

 

1.1. Исходные данные по варианту № 7

                                                         Таблица 1

Индекс	Данные
1	17
2	315
3	3
4	300
5	Центр города
6	От центра взрыва на объект
7	25
8	С

 

Расшифровка индексов таблицы:

1 – радиус города, км;

2 – расположение объекта относительно  центра города по азимуту, град.;

3 – расстояние (удаление) объекта  от центра города, км;

4 – мощность ядерного боеприпаса (тротилового эквивалента), кт;

5 – место взрыва – центр  города;

6 – направление ветра - по  азимуту

7 – скорость ветра, км/ч;

8 – наименование объекта (цеха): сборочный (С).

 

 

1.2. Характеристика объекта по варианту № 7

  Сборочный (С):

   Здание – одноэтажное из сборного железобетона (ж/б),

   Оборудование – подъемно-транспортное,

   Наружные энергетические системы (ЭС) – ВЛ  высокого напряжения

1.3. 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 ядерного взрыва представляет собой область сильного сжатия среды (воздуха, воды), распространяющуюся во все стороны от центра (эпицентра) взрыва со сверхзвуковой скоростью. Она способна механически повреждать и разрушать объекты, наносить прямое и косвенное поражение людям на значительном расстоянии от центра взрыва. Поражающее действие ударной волны характеризуется величиной избыточного давления и силой скоростного напора воздуха (метательным действием). Длительность поражающего действия ударной волны составляет десятки секунд. Непосредственное воздействие ударной волны на людей заключается в нанесении им травм и контузий. При расположении в населенных пунктах и лесу люди могут получать поражения обломками разрушенных зданий, сооружений, деревьев. Скоростной напор обладает сильной метательной способностью и может отбросить человека и различные предметы на большое расстояние.

   Воздействие ударной воздушной  волны на людей характеризуется  легкими, средними, тяжелыми и  крайне тяжелыми поражениями.

   Легкие поражения наступают при избыточном давлении от 20 до 40 кПа. Они характерны временным нарушением слуха, легкими контузиями, вывихами, ушибами и пр.

  Поражения средней тяжести возникают при избыточном давлении свыше 40 до 60 к Па. Они проявляются в контузиях головного мозга, повреждением органов слуха, кровотечениями из носа и ушей, вывихах конечностей.

   Тяжелые поражения возможны при избыточном давлении свыше 60 до 100 кПа. Они характеризуются сильными контузиями всего организма, потерей сознания, переломами. Возможны повреждения внутренних органов, кроме органов, содержащих жидкость или воздух.

   Крайне тяжелые повреждения наступают при избыточном давлении свыше 100 кПа. У людей отмечаются повреждения внутренних органов, в том числе органов, содержащих жидкость или воздух, кровотечение, сотрясение мозга, сильные переломы. Эти повреждения часто приводят к смертельному исходу.

   Световое излучение ядерного взрыва – это мощный поток видимого света и близких к нему по спектру ультрафиолетовых и инфракрасных лучей. Скорость его распространения в воздухе составляет несколько секунд. Его поражающее действие определяется световым импульсом, т.е. количеством световой энергии, падающей на 1 см² поверхности. Величина светового импульса, измеряемая в калориях на см² , прямо пропорциональна мощности взрыва и обратно пропорциональна квадрату расстояния до его центра.

   Степень поражающего действия  светового излучения зависит  от количества поглощенной энергии.  Поглощенное любым предметом  (телом человека) световое излучение  переходит в другой вид энергии  – тепло, вызывая нагрев предмета, который может расплавиться, обуглиться  или воспламениться.

   У людей световое излучение  может вызвать ожоги и поражение  органов зрения. Почти во всех  случаях ожог является не только  местным, а общим заболеванием (ожоговая болезнь). Так же от  светового излучения возможно  образование пожаров: отдельных,  сплошных, горение и тление в  завалах. Радиусы зон возгорания  техники и сооружений от светового  излучения соизмеримы с радиусами  зон поражения людей.

   Проникающая радиация представляет собой поток гамма-лучей и нейтронов, испускаемых в течении 15-25 секунд с момента взрыва в окружающую среду из зоны ядерного взрыва.

   Ионизируя ткани человека, проникающая радиация вызывает  лучевую болезнь, тяжесть которой  обуславливается величиной поглощенной  дозы. Изменяется она для всех  видов излучения в радах или  бэрах. Интенсивность излучения характеризуется дозой в единицу времени, например рад в час (рад/ч). Таким образом, поражающее действие проникающей радиации на людей пропорционально дозе облучения.

   При одноразовом общем  облучении в течении непродолжительного времени человек без всяких последствий может перенести дозу в 50 рад. Лучевая болезнь развивается при дозах свыше 100 рад. Доза проникающей радиации свыше 600 рад является для человека смертельной.

   Проникающая радиация может  вызвать потемнение оптических  стекол, засвечивание фотоматериалов  и вывести из строя радиоэлектронную  аппаратуру.

 

Электромагнитным  импульсом (ЭМИ) принято называть совокупность кратковременных электрических и магнитных полей, возникающих в результате ионизации воздуха в зоне ядерного взрыва и пространственного разделения положительных и отрицательных зарядов. ЭМИ искажает магнитное поле Земли, что приводит к ухудшению или исчезновению радиосвязи на удалении 50-300 км от центра взрыва.

   ЭМИ может вывести из  строя станционную и оконечную  аппаратуру, радиоэлектронные средства, вызывать плавление проводов, пробивать  изоляцию подземных кабелей и  полевых линий проводной связи.

 

   Радиоактивное заражение (загрязнение) местности происходит в результате оседания из облака, образовавшегося при ядерном наземном взрыве, радиоактивной пыли, содержащей продукты деления ядер урана (плутония) и непрореагировавшее ядерное горючее. Радиоактивное заражение может быть также обусловлено радиоактивными веществами, образовавшимися в почве в районе центра взрыва под воздействием сверхбыстрых нейтронов. Радиоактивные вещества в ходе радиоактивного распада выделяют ионизирующие излучения трех видов: альфа-лучи, бета-лучи и гамма-лучи, которые обуславливают основной поражающий эффект радиоактивного заражения.

   Значение радиоактивного заражения как поражающего фактора определяется тем, что высокий уровень радиации может наблюдаться не только в районе, прилегающем к месту взрыва, но и на расстоянии десятков и даже сотен километров от него. На местности, подвергшейся радиоактивному заражению при ядерном взрыве, образуются два участка: район взрыва и след облака.  Радиоактивное заражение местности может быть опасным на протяжении нескольких недель после взрыва.

  

1.3.1. Расчет поражающего действия ударной воздушной волны

  

 

 

 Азимут 315 ^о

    - место взрыва

  

     - объект 

 

 

Задание 1. Рис. 1. Зоны поражения людей от ударной воздушной волны наземного ядерного взрыва с мощностью боеприпаса 300 кт. Азимут расположения объекта относительно центра города 315^о

Задание 2

   Расчет избыточного  давления ударной воздушной волны  (Р_ИЗБ) на объекте:

Данные:

         q = 300 кт;

        расстояние от взрыва = 3 км

Решение:

   Расстояние 3 км находится на интервале от 3,1 км до 2,9 км. Определим, как изменяется давление на 0,1 км.

         3,1 – 2,9 = 0,2 км = 0,1*2 км

         Р_{ИЗБ на 0,1 км} = (50кПа – 40кПа)/2 = 5кПа

         Р_{ИЗБ на 3 км} = 50кПа – 5кПа = 45кПа

Задание 3

   По  рассчитанному Р_ИЗБ , степень поражения людей на объекте экономики – средней тяжести (свыше 40 до 60кПа) Она проявляется в контузиях головного мозга, повреждением органов слуха, кровотечениями из носа и ушей, вывихах конечностей.

Задание 4

  Степень разрушения здания (одноэтажное из сборного ж/б) – полное (более 40кПа). Здание разрушено полностью и восстановлению не подлежит.

  Степень разрушения оборудования (подъемно-транспортное) – слабое (от 20 до 50кПа). Восстановление возможно при проведении косметического ремонта .

  Степень разрушения  ЭС ( ВЛ высокого напряжения) -  среднее (от 31 до 50кПа). Восстановление возможно при проведении капитального ремонта.

1.3.2. Расчет поражающего действия светового излучения

Задание 1

  Расчет величины светового  импульса (СИ) на объекте:

Данные:

         q = 300 кт;

        расстояние от взрыва = 3 км

Решение:

  Расстояние 3 км находится  на интервале от 2,4 км до 3,1 км. Определим, как изменяется давление  на 0,1 км.

         3,1 – 2,4 = 0,7 км = 0,1*7 км

        СИ_0,1км = (1000кДж/м² - 640кДж/м²)/7 = 51,4кДж/м²

        СИ_3км = 640кДж + 51,4кДж/м² = 691,4кДж/м²

Задание 2

  Степени ожога:

А)У людей – 4 степень

Б)У животных – 3 степень

Характеристика степени  ожога у людей и указание первой доврачебной помощи:

   Четвертая степень ожога характеризуется обугливанием кожи, поражением мышц, сухожилий и костей.

   При оказании помощи пострадавшему нельзя касаться руками обожженных участком кожи или смазывать их мазями, жирами, маслами, вазелином, присыпать питьевой содой и т.п. Нельзя вскрывать пузыри, удалять приставшую к обожженному месту мастику, канифоли или другие смолистые вещества, так как, удаляя их, можно легко содрать обожженную кожу и тем самым создать благоприятные условия для заражения раны.

   Одежду и обувь с обожженного места нельзя срывать, а необходимо разрезать ножницами и осторожно снять. Если куски одежды прилипли к обожженному участку тела, то поверх них следует наложить стерильную повязку и направить пострадавшего в лечебное учреждение.

   При тяжелых и обширных ожогах пострадавшего необходимо завернуть в чистую простыню или ткань, не раздевая его, укрыть потеплее, напоить теплым чаем и создать покой до прибытия врача.

   Обожженное лицо необходимо закрыть стерильной марлей. При ожогах глаз следует делать холодные примочки из раствора борной кислоты (половина чайной ложки кислоты на стакан воды) и немедленно направить пострадавшего к врачу.

Задание 3

   От данного СИ  будут воспламенены материалы  из мягкой кровли (толь, рубероид), и при отсутствии тепла они  прекратят свое горение. Материалы  из резины будут иметь устойчивое  горение.

Задание 4

   Возгорание материалов приводит к возникновению пожаров. В данном случае будут возникать отдельные пожары (при СИ от 100 до 800кДж/м²) Это пожары, возникающие в отдельном здании или сооружении. Продвижение людей и техники по застроенной территории между отдельными пожарами возможно без средств защиты от теплового излучения.

   Сплошные пожары (при СИ от 801 до 2000кДж/м²) - одновременное интенсивное горение преобладающего количества зданий и сооружений на данном участке застройки. Продвижение людей и техники через участок сплошного пожара невозможно без средств защиты от теплового излучения.

   Горение и тление в завалах (при СИ свыше 2000кДж/м²) - представляет собой территорию, на которой горят разрушенные здания и сооружения I, II и III степени огнестойкости.  Характеризуется   сильным задымлением, выделением окиси углерода и других токсичных газов и продолжительным (до нескольких суток) горением в завалах.