- •«Петербургский государственный университет путей сообщения»
- •10. Определение границы безопасного удаления взрывоопасного источника чс от элементов инженерно-технического комплекса (итк) объекта.
- •1. Подготовка объекта*к защите производственного персонала от химически опасной чс (хочс)
- •Анализ сведений об источнике чс и характеристике объекта
- •2. Прогнозирование и оценка возможной химической обстановки в случае возникновения химически опасной чс
- •3. Мероприятия по подготовке ождт к защите от возможного зараженя ахов
- •2.Организация защиты производственного персонала ождт в условиях произошедшей химически опасной чс (хочс)
- •1. Оперативное прогнозирование и оценка химической обстановки
- •2. Принятие решения по защите производственного персонала в условиях хочс
- •3.Подготовка объекта к защите производственного персонала от радиационно опасной чс (рочс)
- •1.Предварительный анализ возможного характера радиоактивного загрязнения объекта
- •2.Прогнозирование и оценка радиационной обстановки на объекте
- •3. Разработка мероприятий по подготовке к защите производственного персонала объекта
- •Выбор мер защиты
- •Веществами
- •Анализ возможного характера радиоактивного загрязнения объекта и его воздействие на людей
- •2. Прогнозирование ожидаемых доз облучения людей в начальном периоде радиационно опасной чс (рочс)
- •3. Выбор и разработка мероприятий защиты производственного персонала
- •Выбор мер защиты
- •5.Разработка и выбор режимов радиационной защиты (ррз)
- •1.Анализ возможного характера радиоактивного загрязнения объекта и требования к ррз
- •2.Разработка вариантов ррз
- •3. Оценка радиационной обстановки на объекте
- •4.Выбор вариантов ррз и оценка эффективности их применения
- •6. Дезактивация объекта, загрязненного радиоактивными веществами
- •Общие сведения о дезактивации железнодорожных сооружений и устройств
- •2. Оценка уровня радиоактивного загрязнения основных элементов объекта
- •3. Определение объемов, способов, сил и средств дезактивации
- •7. Расчет защитного сооружения (зс) для персонала объекта железнодорожного транспорта
- •1. Требования к проектируемому зс
- •2. Разработка плана защитного сооружения
- •3. Расчет внутреннего инженерно-технического оборудования
- •Вид и количество оборудования определяют в зависимости от вместимости зс и числа режимов вентиляции [10, с. 93, 94].
- •4. Определение коэффициента ослабления ионизирующих излучений защитным сооружением
- •8. Подготовка станции метрополитена в качестве убежища
- •Особенности подготовки убежища на станции метрополитена
- •Объемно-планировочное решение
- •Расчет необходимого оборудования и имущества
- •Необходимый аварийный запас питьевой воды (Впв) определяется по формуле:
- •Потребная емкость аварийного резервуара для стоков (Вст)определяется по формуле:
- •Результаты расчета защитного сооружения
- •Определение коэффициента ослабления ионизирующих излучений (Косл.)
- •9. Оценка устойчивости элементов инженерно-технического комплекса (итк) объекта (указать конкретный объект) и прогнозирование объемов разрушений в случае возникновения взрывоопасной чс
- •1. Характеристика очага взрыва и параметров воздушной ударной волны
- •По построенному графику можно определить δРф в районе элементов итк объекта, а следовательно, возможную степень разрушения этих элементов.
- •2. Определение устойчивости элементов инженерно-технического комплекса объекта в зоне чс
- •3. Прогнозирование инженерной обстановки (возможных объемов разрушений сооружений и устройств)
- •4. Разработка мероприятий по уменьшению возможных разрушений в случае чс.
- •10. Определение границы безопасного удаления взрывоопасного источника чс от элементов инженерно-технического комплекса (итк) объекта
- •1. Характеристика взрывоопасного источника чс
- •Вид и масса взрывоопасных материалов
- •2. Определение характера спада избыточного давления во фронте воздушной ударной волны δрф на различном удалении r от источника чс
- •3. Определение границы зоны сохранения устойчивости элементов итк объекта.
- •11.Оценка уязвимости элементов инфраструктуры железнодорожного транспорта от взрывоопасных источников чс с использованием типовой модели объекта
- •2. Определение зависимости между значениями избыточных давлений во фронте воздушной ударной волны (вув) взрыва δРф и расстоянием r от источника чс.
- •3.Определение радиусов безопасности для элементов итк объекта при заданном виде взрывоопасного источника чс
- •12. Оценка и повышение устойчивости электротехнических систем
- •Необходимо:
- •1. Определение предела устойчивости и радиуса функционирования базового элемента, оборудованного электроприводом
- •Оценка устойчивости электротехнических систем к воздействию инерционных нагрузок
- •Оценка устойчивости электротехнических системы к воздействию эми
- •4. Разработка мероприятий, повышающих устойчивость электротехнических систем
- •3. Защитные разрядники и плавкие предохранители
- •4. Применение средств защиты, аналогичных грозозащитным средствам
- •13. Восстановление контактной сети при ликвидации последствий взрывоопасной чрезвычайной ситуации
- •1.Характеристика зон очага взрыва
- •2. Определение объемов разрушений и восстановительных работ
- •3. Решение на восстановление контактной сети
- •Ведомость трудозатрат и сроков выполнения операций на участке сильных и полных разрушений
- •График производства работ*
- •Приложение 13.1
- •14. Выбор стрелового крана для подъёмки подвижного состава на железнодорожный путь
- •Характеристика подвижного состава
- •1.Выбор стрелового крана большой грузоподъёмности для установки единичного подвижного состава на ж.-д. Путь.
- •2. Выбор стрелового крана малой грузоподъёмности для поэтапной установки на ж.-д. Путь единичного подвижного состава.
- •3. Установка на ж.-д. Путь единичного подвижного состава двумя стреловыми кранами разной грузоподъёмности.
- •15. Подъемка подвижного состава на железнодорожный путь с использованием гидравлических установок и накаточных средств
- •Необходимо:
- •Анализ возможных вариантов схода подвижного состава с железнодорожного пути
- •Выбор гидравлической установки для подъёмки подвижного состава на железнодорожный путь
- •Выбор накаточных средств для подъёмки подвижного состава на железнодорожный путь.
- •Технические характеристики домкратов
- •16. Сооружения земляного полотна временного обхода очага поражения (зоны чс) в условиях радиоактивного заражения местности
- •2.Определение объемов земляных работ
- •3.Выбор способов производства работ
- •4. Подбор комплектов машин
- •5. Построение графика производства земляных работ
- •Плановая ведомость земляных работ
- •17. Повышение антитеррористической защищенности объекта железнодорожного транспорта
- •1. Общие сведения о терроризме и антитеррористической деятельности
- •2. Источники повышенной опасности на рассматриваемом объекте
- •3. Мероприятия по снижению риска и смягчению последствий террористических актов
- •Комплексная система безопасности предприятия
- •18. Прогнозирование обстановки на объекте железнодорожного транспорта (ождт) при применении ядерных средств поражения
- •1.Понятие об очаге ядерного поражения (ояп)
- •2. Определение степени и объемов разрушения элементов инженерно-технического комплекса станции
- •Наличие подвижного состава в парках станции «к» (расчетный парк вагонов)
- •3. Выявление возможной пожарной обстановки
- •4. Прогнозирование возможной радиационной обстановки
- •5. Определение основных объектов и участков спасательных работ
- •Список литературы
4. Разработка мероприятий, повышающих устойчивость электротехнических систем
Способы повышения устойчивости к воздействию инерционных сил направлены на уменьшение ударных ускорений элементов электроаппаратуры и вероятности их разрушения при действии воздушной ударной волны. Для этой цели используются:
установка защитных жестких кожухов электроприборов;
помещение в эластичные оплетки соединений проводов и спаек;
установка приборов на упругие амортизаторы;
закрепление отдельных элементов проводов на панелях и недопущение их провисания.
Принимаемые способы защиты необходимо обосновать расчетами. Так, например, потребная толщина h, мм, токопроводящих экранов или экранированных кабелей определяется по формуле:
, (12.9)
где ρ- удельное электрическое сопротивление материала экрана (для стали ρ = 0,12 Ом - мм2/м );
μ - магнитная проницаемость (для стали μ = 50);
f - расчетная частота ЭМИ, МГц, f = 0,03 МГц;
п - необходимый коэффициент экранизации (отношение наво-димой ЭДС в кабеле или приборе к импульсному напряжению, на которое он испытан).
Важно также ориентировочно рассчитать необходимое сопротивление системы заземления, через которую будет протекать ток, наведенный ЭМИ.
Рекомендации по защите электро-радиосистем от воздействия ЭМИ
приведены в прил.12.4.
В конце раздела следует сформулировать выводы.
. Приложение12.1
Расстояние от центра (эпицентра) ядерного взрыва до точек с заданным избыточным давлением во фронте ударной волны, км
Мощность ЯБИ, кт |
Избыточное давление во фронте ударной волны, кПа | ||||||||||||
|
1000 |
500 |
200 |
100 |
90 |
80 |
70 |
60 |
50 |
40 |
30 |
20 |
10 |
|
0,07 |
0,1 |
0,15 |
0,22 |
0,24 |
0,26 |
0,28 |
0,31 |
0,36 |
0,44 |
0,54 |
0,75 |
1,4 |
1
|
0,10 |
0,14 |
0,20 |
0,28 |
0,30 |
0,32 |
0,34 |
0,36 |
0,40 |
0,44 |
0,54 |
0,69 |
1,12 |
20 |
0,18 |
0,24 |
0,4 |
0,6 |
0,7 |
0,8 |
0,85 |
0,9 |
0,96 |
1,1 |
1,45 |
2,0 |
3,8 |
|
0,27 |
0,37 |
0,54 |
0,75 |
0,8 |
0,90 |
0,95 |
1,0 |
1,1 |
1,25 |
1,45 |
1,85 |
3,25 |
30 |
0,21 |
0,32 |
0,47 |
0,68 |
0,8 |
0,9 |
0,95 |
1,0 |
1,1 |
1,2 |
1,7 |
2,23 |
3,95 |
|
0,3 |
0,4 |
0,62 |
0,82 |
0,9 |
1,0 |
1,05 |
1,1 |
1,2 |
1,3 |
1,7 |
2,13 |
3,65 |
50 |
0,25 |
0,37 |
0,56 |
0,8 |
0,9 |
1,0 |
1,1 |
1,2 |
1,35 |
1,54 |
2,0 |
2,7 |
5,15 |
|
0,36 |
0,48 |
0,73 |
1,0 |
1,1 |
1,2 |
1,26 |
1,33 |
1 48 |
1,7 |
2,0 |
2,6 |
4,3 |
100 |
0,32 |
0,4 |
0,7 |
1,0 |
1,2 |
1,3 |
1,4 |
1,5 |
1,6 |
2,0 |
2,5 |
3,5 |
6,5 |
|
0,46 |
0,6 |
0,92 |
1,28 |
1,35 |
1,42 |
1,53 |
1,72 |
1,9 |
2,15 |
2,5 |
3,2 |
5,2 |
200 |
0,4 |
0,5 |
0,9 |
1,3 |
1,4 |
1,5 |
1,6 |
1,8 |
2,1 |
2,5 |
3,2 |
4,4 |
8,2
|
|
0,58 |
0,8 |
1,2 |
1,6 |
1,65 |
1,75 |
1,85 |
2,0 |
2,3 |
2,65 |
3,2 |
4,0 |
6,5
|
300
|
0,46 |
0,58 |
0,98 |
1,4 |
1,57 |
1,67 |
1,85 |
2,07 |
2,47 |
2,9 |
3,6 |
5,0 |
9,4
|
0,67 |
0,9 |
1,35 |
1,73 |
1,83 |
1,93 |
2,1 |
2,3 |
2,7 |
3,1 |
3,6 |
4,65 |
7,4 | |
500 |
0,6 |
0,7 |
1,1 |
1,7 |
1,9 |
2,0 |
2,3 |
2,6 |
3,0 |
3,4 |
4,2 |
6,0 |
11,3 |
|
0,8 |
1,1 |
1,6 |
2,18 |
2,3 |
2,4 |
2,6 |
2,8 |
3,2 |
3,6 |
4,2 |
5,53 |
9,0 |
1000 |
0,7 |
0,9 |
1,4 |
2,2 |
2,4 |
2,7 |
3,0 |
3,3 |
3,6 |
4,3 |
5,3 |
7,5 |
14,0 |
|
1,0 |
1,4 |
2,0 |
2,7 |
3,0 |
3,4 |
3,5 |
3,6 |
3,9 |
4,5 |
5,3 |
7,0 |
11,1 |
2000 |
0,9 |
1,2 |
1,8 |
2,7 |
3,0 |
3,0 |
3,6 |
4,2 |
4,6 |
5,5 |
6,8 |
9,6 |
18,0 |
|
1,3 |
1,7 |
2,5 |
3,4 |
3,7 |
3,9 |
4,2 |
4,6 |
5,1 |
5,7 |
7,0 |
8,8 |
14,2 |
3000 |
1,0 |
1,4 |
2,1 |
3,2 |
3,4 |
3,7 |
4,2 |
4,6 |
5,2 |
6,2 |
7,8 |
11,0 |
20,6 |
|
1,5 |
2,0 |
2,9 |
4,0 |
4,2 |
4,5 |
4,8 |
5,2 |
5,7 |
6,5 |
8,0 |
10,0 |
16,2 |
5000 |
1,3 |
1,6 |
2,5 |
3,8 |
4,2 |
4,4 |
5,0 |
5,6 |
6,3 |
7,5 |
9,2 |
13,0 |
24,0 |
|
1,9 |
2,4 |
3,4 |
4,7 |
5,0 |
5,4 |
5,7 |
6,2 |
6,8 |
7,8 |
9,3 |
12,0 |
19,5 |
10 000 |
1,6 |
2,0 |
3,1 |
•4,6 |
5,3 |
5,6 |
6,3 |
7,0 |
7,8 |
9,2 |
11,3 |
16,0 |
31,0 |
|
2,2 |
2,9 |
4,3 |
6,1 |
6,3 |
6,7 |
7,2 |
7,7 |
8,5 |
9,5 |
12,0 |
15,0 |
24,0 |
Примечание. В верхней строке даны расстояния для воздушного взрыва, в знаменателе - для наземного взрыва
Приложение 12.2
Пример расчёта элемента электросистемы на действие инерционных нагрузок при взрывах
Определить предельное значение избыточного давления ΔРф, при превышении которого электроприбор получит инерционное разрушение и полностью выйдет из строя.
Характеристика прибора:
длина l = 420 мм, ширина b = 420 мм, высота h = 720 мм, масса т = 60 кг, допустимое ускорение при ударе составляет = 100 м/с2.
Решение:
1. Находят избыточное лобовое давление, которое может выдержать прибор:
2.Определяют по графику (рис.1, с. ) предельное значение : при ΔРлоб,=20 кПа
Вывод: При ΔРф > 18 кПа прибор получит сильные разрушения от инерционных перегрузок.
Для определения необходимости повышения устойчивости электроэлемента при воздействии на него инерционных нагрузок значение необходимо сравнить с пределом устойчивости базового элемента.
Приложение 12.3
Пример расчёта электротехнических систем на действии ЭМИ.
Определить состояние силовой цепи, питающей станки механического цеха электродепо, при воздействии ЭМИ.
Исходные данные: Здание механического цеха электродепо с металлическим каркасом оборудовано электротехнических системой для работы станочного оборудования. Расчетная мощность ядерного боеприпаса q = 1000 кт, взрыв наземный. Электропитание станков осуществляется от подстанции по подземному кабелю длиной l = 100 м. Вертикальные ответвления кабеля к электродвигателям станков составляют 1,5 м. Допустимые колебания напряжения сети ±15%, коэффициент экранирования кабеля η = 2, рабочее напряжение UP= 380 В.
Решение:
1. По прил.1 (см. предыдущую тему раздела 11а) определяем предельное значение избыточного давления, при превышении которого здание механического цеха получит среднее разрушение, = 30 кПа. Такое избыточное давление при наземном взрыве 1000 кт следует ожидать на удалении от центра взрыва Rф, равном 5,3 км (прил. Iнастоящей темы).
2. Рассчитываем максимальное значение вертикальной Eв и горизонтальной Eг составляющих напряженности электрического поля при воздействии ЭМИ на расстоянии 5,3 км:
Рассчитываем максимальное ожидаемое напряжение наводок в горизонтальных Uг и вертикальных Uв линиях:
4.Определяем допустимое напряжение наводок:
380 +0,15·380 = 437 В.
5.Сравниваем допустимое напряжения наводок 437 В с максимально ожидаемыми напряженностями и делаем вывод, что при воздействии ЭМИ силовая цепь может выйти из строя от вертикальной составляющей электрического поля, равной 1230 В.
Аналогично проверяются на воздействие ЭМИ цепи управления станков и разводящая электросеть. Для этого необходимо знать (задаться) высотой токопроводящих элементов пульта управления и рабочим напряжением. Для проверки разводящей сети необходимо знать длину горизонтальной линии, высоту вертикальных ответвлений и рабочее напряжение.
Приложение 12.4
Рекомендации по защите электро-радиосистем от воздействия ЭМИ
Применение защитных экранов
Рис.1. Конструкции экранов: а – сварная решетка с пересекающимися прутками; б – оболочный экран из листов; в – экранирование важных элементов небольшого объёма
Защита кабелей
• стальными коробами с заземляющими устройствами (в земляных траншеях);
• напольными заземлёнными стальными швеллерами;
• заземлёнными металлическими рукавами;
• путём разветвления кабелей с подводкой к шкафам с отдельными трансформаторами.
При укладке кабелей значительной протяжённости целесообразно использовать кабели с высоким коэффициентом экранирования и высокой электрической и механической прочностью.