МегаПредмет

ПОЗНАВАТЕЛЬНОЕ

Сила воли ведет к действию, а позитивные действия формируют позитивное отношение


Как определить диапазон голоса - ваш вокал


Игровые автоматы с быстрым выводом


Как цель узнает о ваших желаниях прежде, чем вы начнете действовать. Как компании прогнозируют привычки и манипулируют ими


Целительная привычка


Как самому избавиться от обидчивости


Противоречивые взгляды на качества, присущие мужчинам


Тренинг уверенности в себе


Вкуснейший "Салат из свеклы с чесноком"


Натюрморт и его изобразительные возможности


Применение, как принимать мумие? Мумие для волос, лица, при переломах, при кровотечении и т.д.


Как научиться брать на себя ответственность


Зачем нужны границы в отношениях с детьми?


Световозвращающие элементы на детской одежде


Как победить свой возраст? Восемь уникальных способов, которые помогут достичь долголетия


Как слышать голос Бога


Классификация ожирения по ИМТ (ВОЗ)


Глава 3. Завет мужчины с женщиной


Оси и плоскости тела человека


Оси и плоскости тела человека - Тело человека состоит из определенных топографических частей и участков, в которых расположены органы, мышцы, сосуды, нервы и т.д.


Отёска стен и прирубка косяков Отёска стен и прирубка косяков - Когда на доме не достаёт окон и дверей, красивое высокое крыльцо ещё только в воображении, приходится подниматься с улицы в дом по трапу.


Дифференциальные уравнения второго порядка (модель рынка с прогнозируемыми ценами) Дифференциальные уравнения второго порядка (модель рынка с прогнозируемыми ценами) - В простых моделях рынка спрос и предложение обычно полагают зависящими только от текущей цены на товар.

Защита в чрезвычайных ситуациях





Ежедневно по железным дорогам России перевозятся тысячи тонн опасных грузов. Это сильнодействующие ядовитые, взрывчатые и пожаро- и взрывоопасные вещества.

При крушениях, сходах поездов наличие этих веществ может создавать чрезвычайные ситуации (ЧС).

Кроме того, опасные вещества могут располагаться стационарно на объектах железнодорожного транспорта, или сами железнодорожные объекты располагаться вблизи места нахождения опасных объектов.

В результате крушения поездов, других видах аварий при разгерметизации емкостей с сильнодействующими ядовитыми веществами могут образовываться зоны химического заражения, которые, распространяясь на объекты железнодорожного транспорта, вызывают поражения людей.

Чрезвычайные ситуации, вызванные взрывами, пожарами, приводят к поражению людей, уничтожению материальных ценностей, перерывам в движении поездов.

Умение прогнозировать возможную обстановку в таких случаях необходимо руководителю любого ранга. Для принятия оперативных мер по ликвидации чрезвычайных ситуаций, защите рабочих и служащих объектов железнодорожного транспорта и материальных ценностей, оценки степени защиты нужны знания по возможному развитию ЧС, которые приобретаются в результате решения задач.

Примеры решения задач

Задача 8.1. При аварии на городских водозаборных сооружениях произошел выброс хлора. Оценить химическую обстановку на территории локомотивного депо, если количество хлора, участвующего в аварии, Qо = 10 т; разлив в поддон, высота поддона Н = 0,8 м; скорость ветра в момент аварии V = 2 м/с; температура воздуха t = 20 ° С; время суток–день; состояние погоды–пасмурно; расстояние от места аварии до депо Х = 1,5 км; количество работающих в смене человек – 175, все работающие находятся в зданиях, средствами индивидуальной защиты не обеспечены.

Решение.Определяем эквивалентное количество вещества в первичном облаке, т, по формуле

(8.1)

где К1 – коэффициент, зависящий от условия хранения сильнодействующего ядовитого вещества (СДЯВ) прил. 1, табл. 1; К3 – коэффициент, равный отношению поражающей токсодозы хлора, к поражающей токсодозе другого СДЯВ, участвующего в аварии, прил. 1, табл. 1; К5 – коэффициент, учитывающий степень вертикальной устойчивости воздуха, принимаемый равным для инверсии 1, конвекции – 0,08, изотермии – 0,23 (степень вертикальной устойчивости воздуха находится по прил. 1, табл. 2 в зависимости от скорости ветра, состояния погоды и времени суток); К7 – коэффициент, учитывающий влияние температуры воздуха, прил. 1, табл. 1; Qо – количество вещества, участвующего в аварии, т,

Находим время действия зоны по формуле

(8.2)

где К2 – коэффициент, зависящий от физико-химических свойств СДЯВ (прил. 1 табл. 1); К4 – коэффициент, учитывающий скорость ветра (прил. 1 табл. 3); d – удельный вес СДЯВ, т/м3 (прил. 1 табл. 1); h – толщина слоя СДЯВ, м, которая находится по формуле

, (8.3)

где Н – высота поддона, м,

м.

мин.

Определяем эквивалентное количество хлора во вторичном облаке по формуле

(8.4)

где К6 – коэффициент, зависящий от времени, прошедшего после начала аварии N (прил. 1 табл. 4);

т.

Находим глубину зоны заражения от первичного и вторичного облака, пользуясь прил. 1, табл. 5 и интерполируя:

км;

км.

Определяем полную глубину зоны заражения Г, км, по формуле



Г = , (8.5)

где , – наибольший и наименьший из размеров глубины зоны по первичному или по вторичному облаку:

км.

Вычерчиваем схему объекта и наносим на нее зону заражения (рис. 8.1).

Рис. 8.1. Схема распространения зоны химического заражения:

1 – место аварии; 2 – здания локомотивного депо; 3 – поворотный круг; 4 – границы зоны заражения

При скорости ветра от 1 до 2 м/с зона заражения имеет вид сектора с углом 90° .

Как видно из схемы, вся территория локомотивного депо окажется в зоне химического заражения.

Вероятные потери среди работающих в смене определяем по прил. 1 табл. 6:

чел.;

– из них получат легкую степень поражения:

чел.;

– поражения средней тяжести (госпитализация на 2ј 3 месяца):

чел.;

– поражения с летальным исходом:

чел.

Локомотивное депо в результате аварии со СДЯВ понесет значительные людские потери, что снизит его производительную мощь, поэтому необходимо разработать и осуществить мероприятия по снижению потерь.

Задача 8.2. При крушении железнодорожного состава произошло разрушение цистерны с жидким хлором, находящимся под давлением. Определить зону возможного заражения хлором, если в цистерне находилось 40 т хлора; состояние погоды – изотермия; скорость ветра – 5 м/с; температура воздуха – 0 ° С; разлив хлора на подстилающей поверхности – свободный.

Решение.Определяем эквивалентное количество вещества в первичном облаке по формуле (8.1):

т.

По формуле (8.4) определяем эквивалентное количество вещества во вторичном облаке, учитывая, что при свободном разливе h = 0,05 м, время, прошедшее после аварии, 1 ч:

т

Находим глубину зоны возможного заражения Г1 первичного и Г2 вторичного облака, пользуясь прил. 1 табл. 5 и интерполируя:

км,

км.

Определяем полную возможную глубину зоны заражения Г по формуле (8.5)

км.

Задача 8.3. При аварии на мясокомбинате произошел выброс аммиака. Облако зараженного воздуха двинулось в сторону ПЧ.

Определить химическую обстановку на территории ПЧ, если количество аммиака, участвующего в аварии, Qо = 35 т; разлив свободный; температура воздуха на момент аварии +20 ° С; время суток – вечер; состояние погоды – ясно; расстояние от места аварии до территории ПЧ х = 3 км; количество людей на территории ПЧ 45 чел., в т.ч. находящихся в здании – 40 чел., вне зданий – 5 чел.; скорость движения воздуха V = 3 м/с.

Решение. По формуле (8.1) определяем эквивалентное количество вещества в первичном облаке:

т.

По формуле (8.4) определяем эквивалентное количество вещества во вторичном облаке:

т.

Пользуясь прил. 1 табл. 5 находим глубину зоны заражения от первичного Г1 и вторичного Г2 облака при помощи интерполяции:

км;

км.

По формуле (8.5) определяем полную глубину Г зоны заражения:

км.

По формуле (8.2) определяем время действия зоны заражения:

.

Рассчитываем время подхода облака зараженного воздуха, ч, к территории ПЧ по формуле

, (8.6)

где х – расстояние от места аварии до объекта, м; V – скорость движения воздуха:

ч.

Пользуясь прил. 1 табл. 6, определяем возможные потери среди находящихся в зданиях:

чел.

Из них получат

  • легкую степень поражения (требуется оказание медицинской помощи без стационарного лечения):

чел.;

  • поражения средней тяжести с госпитализацией 2ј 3 недели:

чел.;

  • поражения со смертельным исходом:

чел.

Для снижения потерь необходимо выполнить мероприятия по защите работающих.

Задача 8.4. При крушении железнодорожного состава разрушилось несколько цистерн, в которых находилось: хлора – 30 т, аммиака – 60 т, соляной кислоты – 30 т.

Определить глубину зоны химического заражения, если скорость ветра на момент аварии V = 5 м/с; изотермия; время, прошедшее после аварии 4 часа, температура воздуха 0° С.

Решение. По формуле (8.2) определяем время испарения СДЯВ:

  • для хлора

;

  • для аммиака

.

  • для соляной кислоты

.

Определяем эквивалентное количество вещества, т,

(8.7)

т.

Пользуясь прил. 1 табл. 5 находим интерполяцией глубину зоны заражения:

км.

Задача 8.5. Определить вероятный характер разрушения элементов локомотивного депо при взрыве горюче-воздушной смеси (ГВС) на складе дизельного топлива, если масса топлива на складе Qо-200 т; расстояние до 1-го стойла – 350 м; до 2-го стойла – 280 м; до здания пескосушилки – 500 м; до локомотива, стоящего перед 1-м стойлом, – 520 м.

Характеристика элементов объекта: здание пескосушилки – из сборного железобетона, здания стойл для локомотивов – каркасные шлакобетонные.

Решение. Рассчитаем расстояния для различного избыточного давления, пользуясь законом подобия взрывов:

(8.8)

где Rи – известные расстояния при взрыве ГВС от 1000 т дизельного топлива (прил. 2 табл. 1); Rх – неизвестное расстояние при заданном количестве топлива, м; Qи – топливо массой 1000 т; Qо – количество топлива на складе, т.

Находим постоянную величину правой части уравнения закона подобия взрывов:

Определяем расстояния для избыточных давлений D Рф соответственно для 3,0; 2,0; 1,0; 0,5; 0,3; 0,2; 0,1 кгс/см2 при взрыве ГВС от 200 т дизельного топлива:

м,

м,

м,

м,

м,

м,

м.

Построим изолинию избыточного давления при взрыве ГВС от 200 т дизельного топлива (рис. 8.2).

Рис. 8.2. Изолиния избыточного давления при взрыве ГВС от 200 т дизельного топлива

По расстоянию от места расположения склада ГСМ до элементов объекта определяем избыточное давление, воздействующее на элемент объекта:

  • на стойло №1 воздействует D Рф = 0,8 кгс/см2;
  • на стойло №2 – 1,6 кгс/м2;
  • на здание пескосушилки – 0,4 кгс/см2;
  • на локомотив – 0,35 кгс/см2.

Согласно прил. 2 табл. 2 здания стойл №1 и №2 будут разрушены полностью, здание пескосушилки получит средние разрушения, локомотив повреждений не получит.

Возможными мероприятиями по снижению степени разрушения могут быть:

· уменьшение количества топлива на складе;

· обвалование склада ГСМ;

· увеличение расстояния между складом и сооружениями локомотивного депо.

Задача 8.6. Определить вероятный характер разрушения зданий, сооружений железнодорожной станции и потери среди работников при случайном взрыве разрядных грузов во время их выгрузки, если количество взрывчатых веществ (ВВ) на выгрузочной площадке Qо = 80 т; здание поста ЭЦ 2-этажное кирпичное, расположено на расстоянии 700 м от выгрузочной площадки, контактная сеть – на расстоянии 400 м, подвижной состав (вагоны) – на расстоянии 400 м.

Решение. По формуле (8.8) рассчитаем расстояния для различного избыточного давления:

В формуле (8.8) Rи – известные расстояния при взрыве ВВ от 1000 т (прил. 2 табл. 3); Rх – неизвестные расстояния при взрыве 80 т ВВ; Qи –ВВ массой 1000 т; Qо – количество ВВ на складе.

Находим постоянную величину правой части уравнения закона подобия взрывов:

Определяем расстояния для избыточных давлений D Рф соответственно 0,1; 0,2; 0,3; 0,4; 0,5; 0,8; 1,0 кгс/см2:

м,

м,

м,

м,

м,

м,

м.

Построим изолинию избыточного давления при взрыве ВВ массой 80 т (рис. 8.3).

Рис. 8.3. Изолиния избыточного давления при взрыве ВВ массой 80 т

По расстоянию от места расположения выгрузочной площадки до различных сооружений железнодорожной станции определяем избыточное давление, воздействующее на сооружения:

· здания поста ЭЦ D Рф = 0,07 кгс/см2;

· контактную сеть D Рф = 0,12 кгс/см2;

· подвижной состав D Рф = 0,12 кгс/см2.

Согласно прил. 2 табл. 2 подвижной состав, контактная сеть и здания ЭЦ повреждений не получат.

Выгрузочно-погрузочные площадки должны располагаться на безопасном расстоянии.

Задача 8.7.Рассчитать коэффициент защиты помещения, приспособленного под противорадиационное укрытие (ПРУ), расположенное в одноэтажном здании, если длина помещения – 12 м; ширина помещения в = 6 м; ширина здания В = 6 м; вес 1 м2 наружных стен qст = 800 кгс/м2; высота помещения h = 3 м; площадь оконных проемов 1-го этажа
So = 2,4 м2; расстояние от пола 1-го этажа до оконного проема составляет 1,5 м; ширина возможного зараженного участка, примыкающего к зданию, D = 40 м; вес 1 м2 перекрытия подвала qп = 700 кгс/м2; сумма плоских углов с вершинами в центре помещения, напротив которых расположены стены с суммарным весом менее 1000 кгс/м2, a = 40° .

Решение.Определяем коэффициент защиты по формуле

(8.9)

где К1 – коэффициент, учитывающий долю радиации, проникающей через наружные и внутренние стены, определяемый делением угла полного возможного фронта проникновения (360° ) на сумму плоских углов, напротив которых расположена стена с суммарным весом менее 1000 кгс/м2,

(8.10)

где a j – плоский угол, градус, с вершиной в центре помещения, напротив которой расположена j-я стена укрытия (рис. 8.4).

Рис. 8.4. Схема ПРУ для определения коэффициента К1

Величина угла находится через тангенс, определяемый по длине и ширине помещения,

; (8.11)

где Кст – кратность ослабления стенами первичного излучения в зависимости от суммарного веса ограждающих конструкций, определяется по прил. 3 табл. 1; Кпер – кратность ослабления первичного излучения перекрытием, определяется по прил. 3 табл. 1; Кш – коэффициент, зависящий от ширины здания, который принимается по прил. 3 табл. 2; Ко – коэффициент, учитывающий проникновение в помещение вторичного излучения, принимается 0,8 a при расположении низа оконного проема в наружных стенах на высоте от пола 1 м, 0,15 a – при 1,5 м и 0,09 – при 2 м и более; Км – коэффициент, учитывающий снижение дозы радиации в зданиях, расположенных в зоне застройки, от экранирующего действия соседних строений, принимаемый по прил. 3 табл. 3; при этом

(8.12)

где So – площадь не заложенных оконных и дверных проемов; Sп –площадь пола укрытия.

Тогда

j = 1;

; ; ;

; ; .

Коэффициент V1 определяется по прил. 3 табл. 2

;

;

;

;

;

Выбранное помещение снизит дозу возможного облучения в 187 раз.

Задача 8.8. Рассчитать коэффициент защиты помещения административного здания вагонного депо, которое при необходимости используется под противорадиационное укрытие, если помещение находится в цокольном этаже; длина помещения = 12 м; ширина помещения в = 6 м; ширина здания В = 14 м; вес 1 м2 наружных стен qст = 900 кгс/см2; высота помещения h = 3 м; площадь оконных проемов 1-го этажа So = 12 м2; расстояние от пола 1-го этажа до оконного проема ho = 1 м; ширина зараженного участка, примыкающего к зданию, D = 40 м; вес 1 м2 перекрытия подвала qп = 500 кгс/м2.

Решение.Определяем коэффициент защиты по формуле

Цокольное помещение административного здания вагонного депо имеет коэффициент защиты 250.

Задача 8.9. Определить характер разрушений и вероятность возникновения завалов в районе землетрясения силой 10 баллов при плотности застройки 40 %, этажности 6–8, ширине улиц 20 м.

Решение. По прил. 4 табл. 1 определяем, что воздействие землетрясения силой 10 баллов эквивалентно воздействию избыточного давления 50 кПа, что характеризует зону сильных разрушений.

По прил. 2 табл. 2 определяем степень разрушения зданий многоэтажных из сборного железобетона. Здания получат сильные разрушения.

По прил. 4 табл. 2 определяем, что высота завалов может составлять до 4 м.

Задача 8.10. Определить характер разрушений и вероятность возникновения завалов в районе воздействия урагана при скорости ветра до 60 м/с.

Решение.По прил. 4 табл. 1 определяем, что ветровая нагрузка урагана такой силы эквивалента воздействию избыточного давления 50 кПа.

По прил. 2 табл. 2 определяем, что здания кирпичные малоэтажные получат сильные разрушения, трансформаторные подстанции – средние, контрольно-измерительная аппаратура разрушится полностью, железнодорожный путь разрушений не получит, у подвижного состава возможны слабые разрушения.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Юрпольский, И.И. Гражданская оборона на железнодорожном транспорте: Учебник для вузов ж.-д. транспорта / И.И. Юрпольский, Г.Т. Ильин, Н.Н. Янченков; Под ред. И.И. Юрпольского. – М.: Транспорт, 1987.

2. Журавлев, В.П. Защита населения и территорий в чрезвычайных ситуациях: Учебное пособие / В.П. Журавлев, С.Л. Пушенко, А.М. Яковлев. – М.: Изд-во АСВ, 1999.

3. Трушкин, В.П. Прогнозирование и оценка масштабов заражения сильнодействующими ядовитыми веществами при аварии на химически опасных объектах и транспорте: Методические указания / В.П. Трушкин. – Хабаровск: ДВГУПС, 1996.

4. Тушкин, В.П. Защита населения и территорий в чрезвычайных ситуациях: Учебное пособие / В.П. Трушкин. – Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2002.

Радиационная безопасность

В связи с широким использованием атомной энергии, радиоактивных источников, наличием у ряда стран атомного оружия увеличивается число людей, которые могут подвергнуться воздействию ионизирующего излучения, поэтому актуальной становится задача обеспечения радиационной безопасности персонала на предприятиях и учреждениях, где ведутся работы с радиоактивными веществами, их перевозка и хранение. Не менее актуальна задача прогнозирования радиационной обстановки в случае применения оружия массового поражения (ОМП) для оценки степени поражения населения и выработки решений для его защиты.

Для того чтобы исключить вредное воздействие ионизирующего излучения на организм человека, необходима особая дисциплина, специальная организация работ, умение действовать в условиях радиоактивного заражения, эффективная система коллективной и индивидуальной защиты.

В данном разделе, на примере решения ряда задач показаны меры защиты, способы прогнозирования и оценки радиационной обстановки, которые позволяют снизить степень воздействия радиоактивного облучения на персонал и население.

Примеры решения задач

Задача 9.1. Определить толщину свинцового экрана для защиты оператора от гамма-излучения радиоактивного вещества, если гамма-эквивалент радиоактивного вещества 84 мгЧ экв.Ra; расстояние от источника до рабочего места 0,6 м; продолжительность работы с источником 24 часа в неделю; энергия гамма-излучения 1,25 МэВ.

Решение. В соответствии с НРБ 76/87 [1, табл. 5.1] оператор относится к группе А облучаемых лиц, эффективная доза для которых Дэфф не должна превышать 50 мЗв. в год. При равномерном облучении Дэфф за одну неделю составляет:

(9.1)

где 52 – количество недель в году,

мЗв.

Предельно допустимая проектная мощность дозы при продолжительности работы 24 часа в неделю:

, (9.2)

мЗв/ч.

Доза, которую получит оператор без защиты:

, (9.3)

где R – расстояние от источника излучения до рабочего места, см,

Р.

Так как по условиям задачи облучение оператора происходит гамма-излучением, то экспозиционная доза равна эффективной дозе и составит 47 мЗв.

Поскольку эффективная доза за неделю не должна превышать 0,96 мЗв, а эффективная доза оператора, работающего без защиты, составит 47 мЗв, отсюда рассчитываем кратность ослабления:

, (9.4)

рад.

По [3, табл. 5.8] выбираем толщину защитного экрана 7,2 см.

Задача 9.2. Для нейтрализации статических зарядов на мониторе и системном блоке персонального компьютера используют b -источник. Рассчитать линейный пробег b -частиц в воздухе и определить толщину защитного экрана, если максимальная энергия b -частиц 3 МэВ; защитный материал – железо.

Решение. Линейный пробег b -частиц, см, в воздухе определяем по формуле

(9.5)

где Еb – максимальная энергия b -частиц, МэВ,

см.

Толщину защитного экрана определяем из выражения

, (9.6)

где d – толщина защиты, г/см2,

г/см2.

Если известна толщина защиты, d, выраженная в единицах массы, приходящаяся на 1 см2, то толщина защитного экрана, выраженная в единицах длины, рассчитывается по зависимости

(9.7)

где r – плотность железа, г/см3,

см.

Слой железа толщиной 0,18 см обеспечит безопасную работу оператора компьютера.

Задача 9.3.Для контроля качества швов применяется гамма-дефектоскоп ГУП–С5–2–1. Определить допустимый объем работы дефектоскописта, если согласно [1] предельно допустимая доза внешнего облучения составляет 5 бэр в год, что соответствует 100 мбэр в неделю или 17 мбэр в день при шестидневной рабочей неделе.

Решение.Предельно допустимую дозу облучения дефектоскописта в течение дня определяем из равенства

(9.8)

где D – допустимая доза облучения дефектоскописта по [1], мбэр/дн; DУСТ – доза облучения, полученная им при выполнении работы при транспортировке дефектоскопа к месту работы и установке его, цифра 2 показывает, что эта работа проводится дважды (в начале смены и в конце). По данным исследования DУСТ = 2,05 мР; n – количество сварочных стыков при просвечивании; DПР – доза облучения дефектоскописта при подготовке к просвечиванию и просвечиваний стыков (DПР = 0,36 мР); DТР – доза облучения при транспортировке дефектоскопа к следующему сварному шву (DТР = 0,01 мР).

Подставляя известные данные в равенство (9.8), получим:

Отсюда

шт.

Дефектоскопист не получит облучения выше установленной нормы, если в день будет обследовать не более 34 стыков.

Задача 9.4.Определить безопасное расстояние В, на котором может находиться оператор, проводящий измерения плотности бетона при отсутствии экрана, и толщину защитного экрана, если источник излучения – нейтронный; мощность источника 106 нейтр/с; энергия нейтронов 5 МэВ; защитный материал – бетон, слой половинного ослабления которого 16 см; при наличии защиты оператор находится на удалении 0,5 м от источника; рабочая неделя – стандартная; облучение проходит параллельным пучком.

Решение. По [1, табл. 5.1] определяем, что оператор относится к персоналу категории А. В соответствии с [1, табл. 10.6] предельно допустимая плотность потока нейтронов j О = 10 аст/(см с).

Находим безопасное расстояние, на котором может находиться оператор, имея ввиду, что

(9.9)

Из выражения (9.9) безопасное расстояние R будет определяться по формуле

(9.10)

где – плотность потока нейтронов при наличии защиты на удалении R от источника, определяемая по формуле

(9.11)

– плотность потока нейтронов на удалении от источника без защиты; h – толщина слоя; d – слой половинного ослабления.

Толщину защитного экрана получаем из выражения

(9.12)

см.

В выражении – плотность потока нейтронов в отсутствие защиты на удалении 1 м от источника согласно [1, табл. 10.6] не должна превышать 10 част/(см с), а определяем по формуле (9.9)

нейтр/(см с).

Тогда

см.

Безопасное расстояние, на котором может находиться оператор при отсутствии защиты, составляет 89 см.

Если рабочее место оператора находится на расстоянии 0,5 м от источника, то в этом случае толщина защиты из бетона должна составлять 13,7 см.

Задача 9.5. Определить дозу радиации, которую получат рабочие и служащие локомотивного депо, работая в производственных зданиях с 4 до 16 часов после взрыва, если через 3 часа после взрыва уровень радиации на территории депо был 20 Р/ч.

Решение. По прил. 5 табл. 1 для времени начала облучения tН = 4 ч и продолжительности облучения 12 ч находим коэффициент а = 1,2.

С помощью прил. 5 табл. 2 приводим уровень радиации на 1 ч после взрыва

(9.13)

где Кп – коэффициент уровня радиации, который находим по прил. 5 табл. 2.

Р/ч.

По прил. 5 табл. 4 находим, что для здания депо (одноэтажное производственное) коэффициент ослабления Косл = 7.

Определяем дозу радиации, которую получат рабочие и служащие депо, по формуле

(9.14)

P.

При повторном прил. 5 табл. 3), т.е. часть суммарной дозы облучения, полученной ранее, но не восстановленной организмом к данному сроку. Организм человека способен восстанавливать до 90 % радиационного поражения, причем процесс восстановления начинается через 4 сут от начала первого облучения. Половина полученной дозы восстанавливается примерно за 28–30 сут.

Задача 9.6. Определить продолжительность работ в здании вагонного депо, если они начнутся через 6 ч после ядерного взрыва, а через 4 ч после него на территории депо уровень радиации составлял 40 Р/ч и облучении учитывают остаточную дозу облучения Dост (

установленная доза облучения за сутки 20 Р.

Решение.Устанавливаем уровень радиации на территории депо на 1 ч после взрыва, пользуясь прил. 5 табл. 2.

Пользуясь формулой (9.13), получим

Р/ч.

По прил. 5 табл. 4 находим Косл = 7.

Рассчитываем коэффициент а по формуле

(9.15)

где DУ – установленная доза облучения,

.

По прил. 5 табл. 1 для tн = 6 ч находим величину а = 1,5, которой соответствует допустимая продолжительность работы в здании депо Тдоп = 12 ч.

Если работы в здании вагонного депо начнутся через 6 ч после взрыва, рабочие и служащие получат за 12 ч работы дозу облучения не более 20 Р.

Задача 9.7.Пассажирский поезд должен проследовать по зараженному участку длиной L = 60 км со скоростью V = 40 км/ч. Середину зоны заражения поезд должен пройти через 4 ч после взрыва. Определить дозу радиации, которую получат пассажиры за время следования по зараженному участку, если уровни радиации Р, приведенные к 1 ч после взрыва, составляли последовательно на станциях А 3 Р/ч, Б 192 Р/ч,
Г 60 Р/ч, Д 3 Р/ч, расстояния между станциями примерно равны.

Решение.Определяем средний уровень радиации на зараженном участке, приведенный к 1 ч после взрыва

(9.16)

Р/ч.

Устанавливаем время движения по зараженному участку (время облучения)

(9.17)

ч.

По прил. 5 табл. 4 находим коэффициент ослабления дозы радиации пассажирскими вагонами

.

Определяем дозу радиации, которую получили бы пассажиры при преодолении зараженного участка через 1 ч после взрыва (время пересечения поездом середины зоны заражения):

(9.18)

Р.

Рассчитываем дозу радиации за время преодоления зараженного участка через 4 ч после взрыва

(9.19)

где Кп = 5,28 – коэффициент пересчета уровня радиации с 4 ч на 1 ч (прил. 5 табл. 2),

Р.

Аналогично определяют дозу радиации за время преодоления зараженного участка или любое другое время, используя коэффициент пересчета.

Задача 9.8. Через 1,5 ч после ядерного взрыва уровень радиации на железнодорожной станции составляет: в районе вокзала 31 Р/ч, в районе депо 49 Р/ч. Для выполнения аварийно-спасательных и других неотложных работ (АСиДНР) на станции требуется 24 ч. Определить время ввода на станцию спасательных формирований, число и продолжительность смен, если первая смена должна работать 2 ч и на первые сутки установлена доза облучения 25 Р.

Решение.С помощью прил. 5 табл. 2 определяем уровни радиации, Р/ч, на 1 ч после взрыва:

– в районе вокзала

;

Р/ч;

– в районе депо

;

Р/ч.

По [2, прил. 8] находим время начала работ и продолжительность смен при установленной дозе радиации 25 Р.

Результаты сводим в табл. 9.1

Таблица 9.1 Время начала работ, ч (числитель), и продолжительность смен, ч (знаменатель)

Объекты работ Смены
Вокзал (Р1=50 Р/ч) 2,3 4,3 4,5 8,8 16,8 9,5
Депо (Р1=80 Р/ч) 3,8 5,8 3,4 9,2 6,2 15,4 23,4 4,4

Сложив знаменатели, находим, что на 24 ч работ требуется в районе вокзала 4 смены, в районе депо – 5 смен, причем пятая смена работает 4,4 ч.

Действия в районах радиоактивного заражения связаны с риском переоблучения людей и требуют постоянного контроля доз облучения. Для облегчения контроля разрабатывается график посменной работы спасательных формирований в условиях радиоактивного заражения (рис. 9.1).

Рис. 9.1. График посменной работы спасательных формирований станции при ведении АСиДНР в условиях радиоактивного заражения

Задача 9.9. Рабочие и служащие вагоноремонтного завода проживают в каменных домах (Косл=10). Укрытие рабочих и служащих планируется в убежищах (Косл=1000). Производственные здания завода – одноэтажные (Косл=7). Определить типовые режимы защиты рабочих и служащих, в том числе, если через 1 час после ядерного взрыва на территории завода замерен уровень радиации 300 Р/ч.

Решение. По таблицам типовых режимов находим, что условиям проживания (Косл = 10), работы (Косл = 7) и укрытия на объекте (Косл = 1000) соответствуют типовые режимы радиационной защиты №7 [2, прил. 13].

По типовым режимам №7 определяем, что уровню радиации на 1 ч после взрыва 300 Р/ч соответствует режим защиты В-1 общей продолжительностью 15 сут (гр. 4 по [2, прил. 11–13]), в том числе:

I этап – укрытие в убежищах (работа объекта прекращается) в течение 12 ч (гр. 5);

II этап – работа объекта в две смены в производственных зданиях с отдыхом свободной смены в убежищах в течение 1,5 сут (гр. 6);

III этап – работа объекта в две смены в производственных зданиях с отдыхом смен в жилых домах и с ограничением пребывания на открытой местности до 1–2 ч в сутки в течение 13 сут (гр. 7) (рис. 9.2).

Рис. 9.2. График работы вагоноремонтного завода по режиму радиационной защиты №7 В-1 в условиях радиоактивного заражения: – укрытие рабочих и служащих в убежищах с прекращением работы; – отдых в убежищах на объекте; – работы в производственных помещениях; – отдых в жилых домах

Задача 9.10. Рассчитать коэффициент защищенности для следующего режима радиационной защиты путевых рабочих, если радиоактивное заражение произошло через 2 ч после взрыва:

– работа на путях (К1 = 1) в течение Т1 = 6 ч (t1 = 6 ч);

– пребывание в деревянных зданиях (К1 = 2) в течение Т2 = 2 ч (t2 = Т1 + Т2 = 6 + 2 = 8 ч);

– пребывание в жилых каменных домах (К3 = 20) в течение Т3 = 16 ч (t3 = Т1 + Т2 + Т3 = 6 + 2 + 16 = 24 ч).

Решение.По прил. 5 табл. 5 для времени заражения tзар = 2 ч находим:

для t1 = 6 ч, N1 = 62 ч;

для t2 = 8 ч, N2 = 70 – 62 = 8 ч;

для t3 = 24 ч, N3 = 100 – 70 = 30 ч,

где N1, N2, N3 – продолжительности облучения.

Находим коэффициент защищенности по формуле

, (9.20)

.

Коэффициент защищенности путевых рабочих равен 1,5.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Нормы радиационной безопасности НРБ 76/87 / Госкомсанэпиднадзор. – М.: 1987.

2. Юрпольский, И.И. Гражданская оборона на железнодорожном транспорте: Учеб.для вузов ж.-д. тр-та / И.И. Юрпольский, Г.Т. Ильин, Н.Н. Янченков; Под ред. И.И. Юрпольского. – М.: Транспорт, 1987.

3. Журавлев, В.П. Защита населения и территорий в чрезвычайных ситуациях: Учеб. пособие / В.П. Журавлев, С.Л. Пушенко, А.М. Яковлев. – М.: Изд-во АСВ, 1999.

ОСВЕЩЕНИЕ

Основную часть информации человек получает через органы зрения, и носителем этой информации является излучение, называемое светом. Благодаря действию светового излучения человек может не только воспринимать зрительные образы предметов, но и видеть окружающий его мир во всем разнообразии красок [1].

Технический прогресс сделал человека независимым от естественного света. Уже давно искусственное освещение стало неотъемлемой составной частью и существенным конструктивным элементом нашей жизни [1].

Осветительные установки создают необходимые условия освещения, которые обеспечивают зрительное восприятие (видение), дающее около 90 % информации, получаемой человеком из окружающего мира. Без современных средств освещения невозможна работа ни одного предприятия, особенно важную роль свет играет для работников шахт, рудников, предприятий в безоконных зданиях, метрополитена, многих взрыво- и пожароопасных производств. Без искусственного света не может обойтись ни один современный город, невозможно строительство, а также работа трансопрта в темное время суток [1].

Рациональное освещение помещений и рабочих мест – один из важнейших элементов благоприятных условий труда. При правильном освещении повышается производительность труда, улучшаются условия безопасности, снижается утомляемость. При недостаточном освещении рабочий плохо видит окружающие предметы и плохо ориентируется в производственной обстановке. Успешное выполнение рабочих операций требует от него дополнительных усилий и большого зрительного напряжения. Неправильное и недостаточное освещение может привести к созданию опасных ситуаций [1].

Основные гигиенические требования к искусственному освещению производственных помещений следующие:

  • света должно быть достаточно, но он не должен слепить и оказывать иного неблагоприятного влияния на человека и среду;
  • осветительные приборы должны быть безопасными, а их расположение способствовать функциональному зонированию помещений;
  • выбор источников света производится с учетом восприятия цветового решения интерьера, спектрального состава света и благоприятного биологического воздействия светового потока.

В настоящее время весьма актуальна проблема обогащения искусственного света ультрафиолетовым излучением.

Предлагаемый раздел разработан в соответствии с типовой программой курса “Безопасность жизнедеятельности”. В нем использованы основные требования СНиП 23-05-95 [2] и СНиП II-4-79 [3].

Примеры решения задач

Задача 10.1. Рассчитать площадь световых проемов в механическом цехе локомотивного депо, расположенного в г. Свердловске, имеющего ширину В = 8 м, длину L = 16 м и высоту Н = 4 м. Высота от уровня условной рабочей поверхности до верха окна h1 = 2,8 м. По условиям зрительной работы цех относится к IV разряду. Коэффициенты отражения поверхностей помещения: потолка r 1 = 0,6; стен r 2 = 0,4; пола r 3=0,1.

Расстояние между механическим цехом депо и противостоящим зданием Р = 20 м, а высота расположения карниза противостоящего здания над подоконником механического цеха Нзд = 10 м. В цехе запроектировано боковое освещение из листового двойного стекла, переплеты для окон – деревянные одинарные.

Решение. Расчет площади световых проемов при боковом освещении производится по формуле

(10.1)

где So – площадь световых проемов при боковом освещении; EN – нормированное значение коэффициента естественного освещения (КЕО); Sп – площадь пола помещения; Кз – коэффициент запаса; h о – световая характеристика окон; Кзд – коэффициент, учитывающий затенение окон противостоящими зданиями; t о – общий коэффициент светопропускания, определяемый по формуле (10.2); r1 – коэффициент, учитывающий повышение КЕО при боковом освещении благодаря свету, отраженному от поверхностей помещения и подстилающего слоя, прилегающего к зданию.

Общий коэффициент светопропускания определяется по формуле

(10.2)

где t 1 – коэффициент светопропускания материала; t 2 – коэффициент, учитывающий потери света в переплетах светопроема; t 3 – коэффициент, учитывающий потери света в несущих конструкциях (при боковом освещении t 3 = 1); t 4 – коэффициент, учитывающий потери света в солнцезащитных устройствах.

По условиям задачи определяем:

· нормированное значение КЕО

,

где N – номер группы района по обеспеченности естественным светом; l H – нормированное значение КЕО; mN – коэффициент, учитывающий особенности светового климата района.

N = 1 [2, прил. Д]; l H = 1,5 [2, табл. 1 или 2]; mN = 1 [2, табл. 4].

Тогда

;

· площадь пола

,

м2;

  • коэффициент запаса Кз = 1,6 [2, табл. 3];
  • световая характеристика h 0 = 10,5 [3, табл. 26].

;

  • коэффициент, учитывающий затенение окон противостоящими зданиями Кзд = 1,1 [3, табл. 27],

  • коэффициенты t 1 = 0,8; t 2 = 0,75; t 3 = 1; t 4 = 1 (солнцезащитные средства отсутствуют [3, табл. 28]),

;

  • коэффициент r1 по [3, табл. 30]. Для рассматриваемого случая он составляет 1,3,

м2;

м2;

;

м2.

Общая площадь световых проемов цеха должна быть не менее 31 м2.

Задача 10.2. Сборочный цех машиноремонтного завода, находящийся в Читинской области, имеет ширину В = 36 м (В1 – два пролета по 18 м), длину Lп = 48 м и высоту Н = 6м. Плиты покрытия опираются на железобетонные фермы высотой 2,7 м. В цехе запроектировано верхнее естественное освещение через световые проемы в плоскости покрытия; световые проемы закрыты колпаками из прозрачного органического стекла.

Световые проемы в разрезе имеют форму усеченного конуса, высота которого h = 0,6 м, радиус верхнего основания r = 0,6 м, нижнего основания R = 0,95 м; стенки светового проема имеют коэффициент отражения r ф = 0,7. Коэффициент отражения поверхностей помещения: покрытия r п = 0,55; стен r с = 0,3; пола r пол = 0,1.

По условиям зрительной работы цех относится к V разряду. Требуется определить необходимую площадь зенитных фонарей.

Решение.По условиям задачи определяем:

  • нормированное значение КЕО; N – номер группы района для Читинской области – 2; l н = 3% по [2, табл. 1];
  • коэффициент, учитывающий особенности светового климата mN = 0,9 [2, табл. 4].

По этим данным определяем:

  • нормированное значение КЕО

;

  • отношение L/В1 = 48/18 = 2,67 и Н/В1 = 6/18 = 0,33, а также площадь боковой поверхности Sб, входного Sвх и выходного Sвых отверстий светового проема в плоскости покрытия

;

м2;

;

м2;

;

м2;

;

  • значение световой характеристики h ф световых проемов в плоскости покрытия при верхнем освещении по [3, табл. 32], h о = 1,45,

(10.3)

;

;

· значения следующих коэффициентов:

o светопропускания прозрачного органического стекла t 1 = 0,9 [3, табл. 28];

o учитывающего потери света в переплетах светопроема, t 2 = 1 (переплеты отсутствуют [3, табл. 28]);

o учитывающего потери света вследствие затенения строительными конструкциями t 3 = 0,8 (железобетонные фермы высотой 2,7 м [3, табл. 28]);

o коэффициента, учитывающего потери света в солнцезащитных устройствах t 4 = 1 (солнцезащитные средства отсутствуют);

o коэффициента, учитывающего потери света в защитной сетке, устанавливаемой под фонарями, t 5 = 0,9;

o коэффициента, учитывающего тип светового проема верхнего света, Кф = 1,1 [3, табл. 34];

· общий коэффициент светопропускания по формуле

(10.4)

  • площади по заданным размерам помещения:

а) пола S1 = 36ґ 48 = 1730 м2;

б) стен S2 = (36 + 36 + 48 + 48) 6 = 1010 м2;

в) потолка S3 = 36ґ 48 = 1730 м2;

  • средневзвешенный коэффициент отражения внутренних поверхностей помещения

(10.5)

;

  • значение коэффициента r2, учитывающего повышение КЕО при верхнем освещении за счет света, отраженного от поверхностей помещения, r2=1,1 [3, табл. 33].

Вычисляем исходную площадь зенитных фонарей в процентах от площади пола

%.

Задача 10.3. Рассчитать общее электрическое освещение производственного помещения методом коэффициента использования светового потока и подобрать лампу.

Общее освещение производственного помещения площадью S = 18ґ 26 м2 и высотой подвеса hо = 3 м запроектировано двухламповыми люминесцентными светильниками типа ОДР. Светильники размещены в виде трех сплошных светящихся линий, расположенных на расстоянии 6 м одна от другой по 21 шт. в каждой линии. Коэффициенты отражения потолка r п = 0,7; стен r с = 0,5 и расчетной поверхности r р = 0,1. Нормированная Ен = 300 лк, а коэффициент запаса Кз = 1,5. Затенение рабочих мест отсутствует.

Решение.Расчет общего равномерного искусственного освещения горизонтальной рабочей поверхности выполняется методом коэффициента использования светового потока по формуле

(10.6)

где Ф – световой поток лампы, лм; Ен – нормированная освещенность, лк, Ен=300 лк; S – площадь помещения, м2; Кз – коэффициент запаса, учитывающий запыление светильников и износ источника света в процессе эксплуатации; Z – поправочный коэффициент, учитывающий неравномерность освещения, Z = 1,1…1,2; N – количество светильников;
nЛ – количество ламп в светильнике; g – коэффициент затенения рабочего места работающим, g = 0,8…0,9; h и – коэффициент использования светового потока.

Коэффициент использования светового потока определяется в зависимости от типа светильника, коэффициентов отражения стен и потолка помещения и индекса помещения, определяемого по формуле

(10.7)

где А и В – длина и ширина помещения, м; hр – высота подвеса светильников над рабочей поверхностью, м,

.

Пользуясь [4, табл. 13], определяем коэффициент использования светового потока. Для осветительной установки со светильниками ОДР при рассчитанном индексе помещения и заданных коэффициентах отражения h и = 0,62, тогда

лм.

Ближайшая по световому потоку [4, табл. 12] люминесцентная лампа типа ЛБ-40 имеет номинальный световой поток 3000 лм, что несколько больше потребного.

Определим фактическую среднюю освещенность при использовании выбранного источника света:

лк.

Следовательно, с учетом допустимых отклонений выбранный тип лампы обеспечивает требуемую освещенность.

Задача 10.4. Определить необходимое количество N ламп накаливания типа Г для светильников типа ШМ (мощность Р=200 Вт) для создания общего искусственного освещения в помещении площадью S = 500 м2, отвечающего нормативным требованиям Ен = 250 лк. Коэффициент запаса, учитывающий снижение освещенности при эксплуатации Кз = 1,3; световой поток для ламп накаливания типа Г мощностью Р = 200 Вт Ф = 3200 лм; коэффициент использования светового потока h и = 0,5; коэффициент неравномерности освещения Z = 0,8.

Решение. Необходимое количество ламп определяем из выражения:

(10.8)

где Ен – нормированная освещенность, лк; Кз – коэффициент запаса; S – площадь помещения, м2; Z – поправочный коэффициент, учитывающий неравномерность освещения; Ф – световой поток лампы, лм; h и – коэффициент использования светового потока,

шт.

Задача 10.5.Определить необходимое количество N люминесцентных ламп дневного света марки ЛДЦ мощностью Р = 60 Вт для создания общего искусственного освещения в помещении площадью S=100 м2, отвечающего нормативным требованиям, Ен = 250 лк. Коэффициент запаса, учитывающий снижение освещенности при эксплуатации, Кз = 1,5; световой поток для ламп ЛДЦ мощностью Р = 65 Вт, Ф = 3050 лм; коэффициент использования светового потока h и = 0,5, коэффициент неравномерности освещения Z = 1,2.

Решение. Необходимое количество ламп определяем из выражения (10.8)

шт.

30 ламп ЛДЦ мощностью 60 Вт обеспечат в рассматриваемом случае нормируемую освещенность.

Задача 10.6. В рабочем помещении площадью 60ґ 24 = 1440 м2 установлено 120 светильников типа ОДО с двумя лампами ЛБ-80 в каждом. Коэффициенты отражения стен и потолка рассматриваемого помещения соответственно равны 50 % и 30 %. Нормируемая освещенность в помещении – 200 лк; высота подвеса светильников над рабочей поверхностью hр = 5,5 м; коэффициент запаса Кз = 1,5.

Проверить, достаточна ли фактическая освещенность для проведения работ в данном помещении.

Решение. По формуле (10.7) определим индекс помещения:

Коэффициент использования светового потока для светильников ОДО [4, табл. 13] при индексе помещения i = 3 составляет 56 %.

Учитывая световой поток лампы ЛБ-80, равный 5220 лм, по формуле (10.9) определяем освещенность в помещении

(10.9)

где Ф – расчетный световой поток лампы, лм; Nс – количество светильников; nЛ=количество ламп в светильнике; h и – коэффициент использования светового потока; Кз – коэффициент запаса, учитывающий запыление светильников и износ источника света в процессе эксплуатации; S – площадь помещения, м2; Z – поправочный коэффициент, учитывающий неравномерность освещения, Z = 1,1ј 1,2,

лк.

Так как расчетная освещенность превышает нормируемую, т.е. 271 > 200, то созданная освещенность достаточна для выполнения работ.

Задача 10.7. Помещение с размерами А = 54 м; В = 12 м освещается светильниками типа ОДО с двумя лампами типа ЛБ-80. Коэффициент запаса Кз = 1,5; коэффициенты отражения потолка, стен и расчетной плоскости соответственно равны r п = 50 %; r с = 30 %; r р = 10 %. Высота подвеса светильников над расчетной поверхностью hр = 4 м. Определить методом коэффициента использования светового потока необходимое число светильников, если нормируемая освещенность Ен = 200 лк.

Решен





©2015 www.megapredmet.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.