Варіант – 4

1 Вхідні дані

1.1 Очікуємо на території заводу Р_фмакс = 14 кПа, U_макс = 750 кДж/м²,
Р_1макс =2,12 Р/г, Е_в = 11 кВ/м.

1. Складський будинок:

- цегляний будинок;

- мала площа застіклення;

- дах: рубероїд;

- віконниці виготовлені з дерева та пофарбовані в білий колір;

- двері дерев’яні пофарбовані в темний колір;

К_осл = 2, ступінь вогнестійкості – І.

1.3 Сховище окремо розташоване в районі забудови, перекриття із залізобетонних плит товщиною h₁ = 39 cм і шар грунту h₂ = 39,5 см.

1.4 РЕА виготовлено з напівпровідникових елементів, мікросхем ТТЛ, інтегральних схем та ін., l_г=1,3 м; l_в=4,2 м. Також наявні робо технічна лінія і автоматизовані дільниці.

1.5 Обладнання: стелажі, стрічні конвеєри, електродвигуни 10 кВт, кабельні підземні лінії, контрольна-вимірювальна апаратура.

- Допустима доза опромінення технічного персоналу D_д = 0,75м Р.

- Максимальна тривалість робочої зміни t_рmax = 12 год.

- Мінімальна тривалість робочої зміни t_{p мin} = 2 год.

- Вертикальна сторона напруженості електричного поля, Ев=12кВ/м

- Напруга живлення U_ж = 24 ± 5% В .

- Щільність забудови П = 10%.

- Розрахунки провести за умови, що робочого персоналу вистачає на 2 зміни.

2. Виконати:

2.1 Оцінити стійкість роботи ОГД в умовах дії ударної хвилі, світлового імпульсу, радіаційного забруднення.

2.2 Оцінити стійкість роботи РЕА в умовах дії іонізуючих випромінювань та електромагнітного імпульсу.

2.3 Розрахувати режим роботи чергових змін формувань, які будуть приводити РНР в приміщенні по ліквідації наслідків радіоактивного забрудненн.

1 Оцінка стійкості роботи заводу в умовах дії ударної хвилі

Визначаємо для кожного елемента надлишкові тиски Р_ф, при яких він отримає слабкі, середні та сильні руйнування. Дані заносимо в таблицю 1.

Таблиця 1

Визначаємо границі стійкості роботи вибраних елементів (Р_{ф грі}).

По мінімальному значенню границі стійкості роботи елементів визначаємо границю стійкості об'єкта в цілому.

Р_{ф гран} = 20 кПа.

Висновки:

1) На даній території очікується Р_{ф макс} = 14 кПа.

2) Границя стійкості роботи об'єкта Р_{ф гран} = 20 кПа.

Р_{ф гран} > Р_{ф макс}, отже об'єкт не стійкий до дії ударної хвилі. Слабких руйнувань зазнають кабельні наземні лінії, РЕА, відкрите улаштування та верстати середні. Складські цегляні будинки також отримають слабкі руйнування, тому треба вводити додаткові опори для зменшення прольотів, підсилювати найбільш слабкі вузли і окремі елементи несучих конструкцій. Для підвищення стійкості обладнання збільшити стійкість його найбільш слабких елементів. Також потрібно створити запас цих елементів, матеріалів і інструментів для ремонту пошкодженого обладнання. Важливе обладнання розмістити на перших поверхах виробничого приміщення.

2 Оцінка стійкості роботи заводу в умовах дії світлового випромінювання

1) Ступінь вогнестійкості споруд - І.

2) Категорія виробництва - Д.

3) Визначаємо елементи об'єкта, які можуть загорітися або спалахнути.

4) По таблицям для кожного елемента визначаємо граничні значення світлових імпульсів U_гi, кДж/м².

5) По мінімальному значенню U_гpі визначаємо границю стійкості роботи об'єкта в цілому U_гр.

Дані заносимо в таблицю 2.

Таблиця 2

Висновки:

1) На даній території очікується U_max = 750 кДж/м² .

2) Так як U_гp < U _max, то об'єкт нестійкий в умовах дії світлового випромінювання.

Так як об'єкт нестійкий в роботі необхідно розглянути заходи по збільшенню стійкості:

а) замінимо дах метало черепицею, перефарбування

б) по можливості використовувати коричневий папір, використання негорючих матеріалів

3 Оцінка стійкості роботи заводу в умовах дії іонізуючого випромінювання

1) Можлива доза опромінення робітників і службовців, які будуть працювати в нормальному режимі:

де t_k = 12 + t_п = 13год,

Коефіцієнт ослаблення приміщеннями: К_осл. = 8 .

2) Граничне значення рівня радіації:

Висновки:

1) Р_1макс = 2,12 мР/год.

2) Р_гр = 0,72 Р/год.

Так як Р_гр < Р_1макс та > , то об'єкт не стійкий до дії іонізуючого випромінювання.

Заходами є розробка режиму радіаційного захисту, методика розрахунку якого представлена в пункті 6.

4 Оцінка стійкості роботи радіоелектронної апаратури в умовах дії іонізуючого випромінювання

1) Визначаємо елементи, від яких залежить функціонування схеми.

2) Визначаємо граничні значення експозиційних доз, при яких в елементах можуть виникнути зворотні зміни, але елемент ще буде працювати. Дані занесемо в таблицю 3.

Таблиця 3

По мінімальному значенню визначаємо границю стійкості роботи PEA в цілому D_гp = 10⁴ P.

Розрахуємо можливу експозиційну дозу опромінення для кожного блоку схеми:

Визначаємо допустимий час роботи РЕА:

Висновки:

1. Р_1макс =2,12 мР/год.

2. D_м­ =1356 Р.

Так як D_гp > D_м, то апаратура буде працювати стійко в умовах дії іонізуючого випромінювання.

5 Оцінка стійкості роботи радіоелектронних систем в умовах дії електромагнітних випромінювань

Початковими умовами оцінки стійкості є:

- вертикальна складова напруженості електричного поля Е_в=11 кВ/м;

- напруга живлення:

Блок живлення U_ж=220 В;

Управляючий МПК U_ж=12 В.

Робототехнічна лінія U_ж=220В

1) Визначаємо горизонтальну складову напруженості електричного поля:

Е_г =10^-3Е_в = 11 В/м.

2) РЕС розподіляємо на окремі функціональні дільниці.

3) На кожній дільниці визначаємо максимальну довжину струмопровідних частин ( в горизонтальних і вертикальних частинах): l_в = 5,4 м; l_г = 3,6 м;

4) Визначаємо напруги наводок у струмопровідних частинах для кожної дільниці за формулами:

U_ві = Е_г l_ві, В,

U_гі = E_в l_гі, [В].

U_в = 11·4,2 = 46,2 В;

U_г = 11·1,3 = 14,3 В.

5) Визначимо допустиму напругу живлення:

6) Розраховуємо кофіцієнт безпеки для кожної дільниці:

К_бві = 20  lg(U_д/U_ві),

К_бгі = 20  lg(U_д/U_гі).

Так як К_бгі та К_бві < 40дБ, то апаратура буде нестійкою в роботі, то потрібно проводити екранування.

7) Розрахунок екрану:

Товщина екрану, t см.

k = 5,2 (для сталі);

f – частота, f = 15000 Гц;

А_екр – затухання в екрані, дБ:

А_екр = К_б - К_брозр.

Отже, апаратура буде працювати стійко з обраним екраном.

6 Розрахунок режиму радіаційного захисту робітників і службовців

Час початку роботи першої зміни

1. Визначаємо можливу дозу опромінення робочого персоналу за 12 год роботи:

2. Так як необхідно перейти на роботу з скороченими змінами.

3. Визначаємо необхідну кількість скорочених змін:

,

4. Визначаємо тривалість роботи першої зміни:

Тривалість першої зміни t_р1 = 2 год.

Дані заносимо в таблицю 6.

Таблиця 6

Зміна	Початок роботи, tп , год	Тривалість роботи, tр , год	Кінець роботи, tк , год	Можлива доза опромінення, ДМ	Допустима доза опромінення, Ддоп
1	5		11		0,75
2	11		15.30		0,75
3	15.30		21.00		0,75

Зобразимо дані розрахунку скорочених змін у вигляді ступінчатого графіку:

Отже, ми можемо зробити висновок, що в якості захисту персоналу обрано такий режим роботи, коли доза опромінення персоналу кожної робочої зміни менша допу

Висновок: в даній роботі була проведена оцінка стійкості роботи авторемонтного заводу в надзвичайних ситуаціях.

В умовах дії ударної хвилі об’єкт стійкий. Слабких руйнувань зазнають кабельні наземні лінії, РЕА, відкрите улаштування та верстати середні. Складські приміщення також отримають слабкі руйнування, тому треба вводити додаткові опори для зменшення прольотів, підсилювати найбільш слабкі вузли і окремі елементи несучих конструкцій.

ОГД нестійкий до дії світлового випромінювання. Можливі окремі пожежі. Щоб підвищити стійкість об’єкта до дії світлового випромінювання необхідно замінити дах червоною черепицею, двері необхідно замінити на металеві.

Об’єкт не стійкий до дії іонізуючих випромінювань. РЕА, що використовується на ОГД, є стійкою до дії іонізуючих випромінювань.

РЕА нестійка до дії ЕМІ. Тому для підвищення стійкості об’єкту доцільно розмістити плати РЕА у вертикальній площині та використати захисне стальне екранування.

ОГД працює у три зміни, це призведе до безпеки робочого персоналу.

Застосовуючи всі розроблені заходи по підвищенню стійкості роботи заводу по виробництву контрольно-вимірювальної апаратури в умовах надзвичайної ситуації робота об’єкту буде стійкою, виробничий процес не буде мати перерв.