Пути и способы повышения устойчивости объектов сельскохозяйственного производства

Министерство сельского хозяйства Российской Федерации

ФГБОУ ВО «Государственный аграрный университет Северного Зауралья»

АГРОТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

Кафедра «Безопасности жизнедеятельности»

Расчетно-графическая работа

«Пути и способы повышения устойчивости объектов сельскохозяйственного производства»

Вариант 16

Тюмень 2013

Содержание

Введение

. Расчетная часть

. Задача № 1

. Задача № 2

. Задача № 3

. Задача № 4

. План - схема

. Условные обозначения

. Предварительные расчеты

. Дополнительные расчеты

Заключение

Список литературы

Введение

Ионизирующее излучение - это электромагнитные излучения, которые создаются при радиоактивном распаде, ядерных превращениях, торможении заряженных частиц в веществе и образуют при взаимодействии со средой ионы различных знаков.

Источники ионизирующего излучения могут быть природного и искусственного и происхождения. Природными источниками ионизирующего излучения являются: спонтанный радиоактивный распад радионуклидов, термоядерные реакции, например на солнце, индуцированные ядерные реакции в результате попадания в ядро высокоэнергетичных элементарных частиц или слияния ядер, космические лучи.

К искусственным источникам ионизирующего излучения относят: искусственные радионуклиды, ядерные реакторы, ускорители элементарных частиц (генерируют потоки заряженных частиц, а также тормозное фотонное излучение).

Радиационная защита - комплекс мероприятий, направленный на защиту живых организмов от ионизирующего излучения, а также, изыскание способов ослабления поражающего действия ионизирующих излучений.

Виды защиты от ионизирующего излучения:

химическая

физическая: применение различных экранов, ослабляющих материалов и т.п.

биологическая: представляет собой комплекс репарирующих энзимов и др.

Основными способами защиты от ионизирующих излучений являются:

защита расстоянием;

защита экранированием:

защита временем.

химическая защита.

Радиационное заражение - загрязнение местности и находящихся на ней объектов радиоактивными веществами.

Для защиты от радиации используют противорадиационные укрытия (ПРУ). Они защищают от радиоактивного заражения, светового излучения и ослабляют воздействие ударной волны и проникающей радиации ядерного взрыва.Оборудуются они обычно в подвалах (погребах) или надземных цокольных этажах прочных зданий и сооружений.

1. Расчетная часть

Мощность и виды взрывов:

Воздушный, Мт = 0,19

Наземный, Мт = 1,5

Приложение № 5

Данные уровня радиации и видов излучения:

Уровень радиации, Р/ч = 220

Время, ч = 8

Вид излучения, 30% = ?

Вид излучения, 70% = n

Исходные данныеВариант 16Местонахождение На первом этаже многоэтажного здания из каменных материалов и кирпичаМатериал стен КбТолщина стен по сечениям А-А30Б-Б24В-В24Г-Г301-1302-2243-330Перекрытие: тяжелый бетон с линолеумом по трем слоям ДВП 10Расположение низа оконных проемов (м)1,5Площадь оконных и дверных проемов (м2) против углов:? 18/2? 23/4/2? 38? 44Высота помещения (м)3Размеры помещения (м*м)5*7Размеры здания (м)12*20Ширина зараженного участка, примыкающего к зданию (м)3002. Задача № 1

Рассчитать границы очага ядерного поражения и радиуса зон разрушения после воздушного ядерного взрыва мощностью 0,19 Мт, построить график, сделать вывод.

Дано: q1= 0,19 Мт *1000 = 190 Кт q2 = 100 Кт R2полных =1,7 км R2сильных=2,6 км R2средних=3,8 км R2слабых=6,5 кмРешение: R1полных = == 2,1 км R1сильных = = 3,2 км R1средних = = 4,7 км R1слабых = = 8,0 км Найти: R1полных - ? R1сильных - ? R1средних- ? R1слабых - ?

Вывод: границы очага ядерного поражения является зона риска радиусом 8,0 км.

. Задача № 2

Рассчитать границы очага ядерного поражения и радиусы зон разрушения при наземном ядерном взрыве мощностью боеприпаса 1,5 Мт. Построить график, сделать вывод.

Дано: q1= 1,5 Мт q2 = 200 Кт R2полных = 2,2 км R2 сильных = 3,0 км R2 средних = 3,8 км R2слабых = 6,4 кмРешение: R1полных = == 4,3 км R1сильных = = 5,9 км R1средних = = 7,5 км R1слабых = = 12,5 км Найти: R1полных - ? R1сильных - ? R1средних - ? R1слабых - ?

Вывод: границы очага ядерного поражения является зона риска радиусом 12,5 км.

. Задача № 3

Рассчитать величину уровня радиации через 2, 4, 6, 8 часов после аварии и ядерного взрыва на радиацинно - опасном объекте. Построить график, записать вывод.

Дано: Ро = 220 Р/ч t = 2. 4. 6. 8 чРешение: Pt = , где Ро - уровень радиации t - продолжительность облучения 0,5 - степень для расчета спада уровня радиации после аварии в радиационно-опасной местности 0,2 - степень для расчета спада уровня радиации после ядерного взрыва 1) Определяем уровень радиации через 2, 4, 6, 8 часов после аварии на АЭС Pt = Pt 2 = = = 156,0 Р/ч Pt 4 = = = 110,0 Р/ч Pt 6 = = = 90,1 Р/ч Pt8 = = = 78.0 Р/ч 2) Определяем уровень радиации через 2, 4, 6, 8 часов после ядерного взрыва на АЭС Pt = Pt 2 = = = 96,0 Р/ч Pt4 = = = 41,7 Р/ч Pt 6 = = = 25,6 Р/ч Pt 8 = = = 18,1 Р/чНайти: Pt - ?Вывод: После ядерного взрыва спад уровня радиации происходит быстрее, чем после аварии.

. Задача № 4

Рассчитать величину эквивалентной дозы, которую получат люди на радиационно-загрязненной местности в течение определенного времени. Сделать вывод.

Дано: Ро = 220 Р/ч t = 8 ч ? =30% n = 70%Решение: 1) Определяем количество эквивалентной дозы после аварии на АЭС Dэксп = Р/ч Pt = Р/ч Pt = = = 78.0 Р/ч Dэксп = = 1192 Р/ч Dэксп = 0.877 Dпогл = Рад Dпогл = = 1,359 Рад Для ? = 30% Dпогл = 1359 - 100% х - 30% х = 407,7 Рад Для n = 70% Dпогл = 1359 - 100% х - 70% х = 951,3 Рад Н = DпоглW, где W - Коэффициент взвешенный, биологический, показывает во сколько раз данный вид излучений превосходит рентгеновский по биологическому действию при одинаковой величине полученной дозы W() = 1 W() = 5 H = (407.7 ) + (951.3 5) = 5164,2 Мбэр 5164,2 / 1000 = 5,16 бэр / 100 = 0,05 Зв Вывод: Доза 0,05 Зв в 50 раз превышает установленную норму и вызывает необратимые последствия для здоровья людей. 2) Определяем количество эквивалентной дозы которую получают люди после ядерного взрыва Dэксп = Р/ч Pt = Р/ч Pt = = = 18.1Р/ч Dэксп = = 952,4Р/ч Dэксп = 0.877 Dпогл = Рад Dпогл = = 1085,9 Рад Для ? = 30% Dпогл = 1085,9 - 100% х - 30% х = 325,77 Рад Для n = 70% Dпогл = 1085,9 - 100% х - 70% х = 760,13 Рад Н = DпоглW, где W() = 1 W() = 5 H = (325,77 ) + (760,135) = 4126,42Мбэр 4126,42 / 1000 = 4,12 бэр / 100 = 0,04 Зв Вывод: Доза 0,04 Зв превышает установленную норму и вызывает необратимые последствия для здоровья людейНайти: Н - ?

. Условные обозначения

К1 - коэффициент, учитывающий долю радиации, проникающей через наружные и внутренние стены;

ai - плоский угол с вершиной в центре помещения, против которого расположена i-тая стена укрытия, град.;

Кст - кратность ослабления стенами первичного излучения в зависимости от суммарного веса ограждающих конструкций;пер - кратность ослабления первичного излучения перекрытиемV1 - коэффициент, зависящий от высоты и ширины помещения;

К0 - коэффициент, учитывающий проникание в помещение вторичного излучения;

Км - коэффициент, учитывающий снижение дозы радиации в зданиях, расположенных в районе застройки, от экранирующего действия соседних строений;

Кш - коэффициент, зависящий от ширины здания;

Кз - коэффициент защиты для помещений укрытий на первом этаже в многоэтажных зданиях из каменных материалов и кирпича;- площадь оконных и дверных проемов;

. Предварительные расчеты

Таблица 1. Предварительные расчеты

Сечение зданияВес 1 конструкций кгс/ Коэф. ? ст=1 - ? стПриведенный вес, кгс/Суммарный вес против углов - G, кгс/А - А3154/60=0,060,94261,1G ? 4 = 296.1Б - Б2612/60=0,030,97253,17 G ? 2 = 797.76В - В2614/60=0,060,94245,34Г - Г3153/60=0,050,95299,251 - 13158/36=0,220,78245,7G ? 3 = 245.72 - 22612/36=0,050,95247,95 G ? 1 = 493.653 - 33158/36=0,220,78245.7

. Материал стен - Кб - керамзитные блоки

Толщина стен по сечениям (см)

А - А -30 см;

Б - Б - 24 см;

Определим вес 1 конструкции для сечения

А - А = 315 кгс/

Б - Б = 261 кгс/

. Определяем площадь оконных и дверных проемов

?1 = 8/2

?2 = 3/4/2

?3 = 8

?4 = 4

. Высота помещений = 3 м

Размер здания = 12*20 м*м= 3 * 20 = 60 = 3 * 12 = 36

. Определяем коэффициент, учитывающий долю радиации , проникающей через наружные и внутренние стены, где сумма ?? учитывает только те величины углов в градусах, суммарный вес против которых не превышает 1000 кгс/. Начертим помещение:

K1 =

? 1 =

? 2 =

? 3 =

? 4 = = = 0,91

5. Рассчитаем кратность ослабления стенами первичного излучения в зависимости от нормативного веса окружающих конструкций.

G ? 1 = (450 + 43.65) кгс/

? 1 = 500 - 450 = 50

? 2 = 32 - 22 = 10

? = = = 0,2

Кст 1 = 22 + (0,2 43.65) = 30.73? 2= (750 + 47,76)кгс/

? 1 = 800 - 700 = 100

? 2 = 250 - 120 = 130

? = = = 1,3

Кст 2 = 120 + (1,3 47,76) = 169,06 ? 3 = (200 + 45,7) кгс/

? 1 = 250 - 200 = 50

? 2 = 5,5 - 4 = 1,5

? = = = 0,03

Кст 3 = 4 + (0,03 45,7) = 5,37 ? 4 = (250 + 46,1) кгс/

? 1 = 300 - 250 = 50

? 2 = 8 - 5,5 = 2,5

? = = = 0,03

Кст 4 = 5,5 + (0,05 41,6) = 7,80

Определяем коэффициент стены

Кст =

Где величина углов в градусах

Кст = = = 60.27

6. Определяем коэффициент перекрытия

Перекрытие: тяжелый бетон с линолеумом по трем слоям ДВП = 10

Вес 1 = 270 кгс/

(250 + 20) кгс/

? 1 = 300 - 250 = 50

? 2 = 6 - 5,5 = 1,5

? = = = 0,03

Кпер 4.5 + (0,03 ) = 5,1

7. Находим коэффициент V1, зависящий от высоты и ширины помещения.

Высота помещения = 3 м

Размеры помещения 57 м= 0,09

. Находим коэффициент, учитывающий проникновение в помещение вторичного излучения. Расположение низа оконных проемов = 1,5

Ко = 0,15 а

а =

Sоконных проемов:

? 1 =

? 2 =

? 3 =

? 4 = окон = 8 23

Размеры здания = 12*20пола = 12*20 = 240

а = = 0,09

Ко = 0,15 = 0,0135

. Определяем коэффициент, учитывающий снижение дозы радиации в зданиях, расположенных в районе застройки от экранизирующего действия соседних строений.

Ширина зараженного участка, примыкающего к зданию 300 м

Км= 0,98

10. Определяем коэффициент, зависящий от ширины здания

Кш = 0,24

11. Определяем коэффициент защиты

Кз =

Кз = = 15,4

<15,4< 50

Вывод: Коэффициент защиты составил 15,4. Данное значение меньше 50, следовательно, здание не соответствует нормативным требованиям и не может быть использовано в качестве противорадиационного укрытия.

9. Дополнительные расчеты

С целью повышения защитных свойств здания. Необходимо провести следующие мероприятия:

Укладка мешков с песком вдоль внешних стен здания

Уменьшение площади окон на 50%

Таблица 2. Дополнительные расчеты

Сечение зданияВес 1 конструкций кгс/ ? ст=1 - ? стПриведенный вес, кгс/Суммарный вес - G ?, кгс/А - А14152/60=0,030,971372G ? 4 = 1372Б - Б2612/60=0,030,97253 G ? 2 = 1870В - В2614/60=0,060,94245Г - Г14151,5/60=0,0250,9713721 - 114154/36=0,110,891259G ? 3 = 12592 - 22612/36=0,050,95247 G ? 1 = 15063 - 314154/36=0,110,891259

. Ширина мешка = 0,5 м

Объем массы песка 2200 кгс/

Для расчета веса мешка Vмассы песка умножаем на ширину мешка

2200 0,5 = 1100

2. Уменьшаем площадь окон на 50%:

А - А = 4/2 = 2

Г - Г = 3/2 = 1,5

- 1 = 8/2 = 4

- 3 = 8/2 = 4

3. Определяем коэффициент, учитывающий долю радиации, проникающей через наружные и внутренние стены

K1 =

Где = 0, т.к вес значения суммарного веса >1000 кгс/

Находим K1:= = 10

4. Для расчета Кст выбираем наименьшее значение суммарного веса

G ? 3 = кгс/

+ 59

? 1 = 1300 - 1200 = 100

? 2 = 8000 - 4000 = 4000

? = = = 40

Кст = 4000 + (5910) = 4590

5. Определяем коэффициент перекрытия

Кпер = 5,1

6. Находим коэффициент V1, зависящий от высоты и ширины помещения

V1 = 0.03

7. Находим коэффициент.Учитывающий проникновение в помещение вторичного излучения

Расположение низа оконных проемов = 1,5

Площадь окон = = 11,5

а = = 0,075

Ко = 0,15 * 0,075 = 0,0112

. Определяем коэффициент, учитывающий снижение дозы радиации в зданиях, расположенных в районе застройки от экранизирующего действия соседних строений.

Ширина зараженного участка, примыкающего к зданию 300 м

Км = 0,98

9. Определяем коэффициент, зависящий от ширины здания

Кш = 0,24

10. Определяем коэффициент защиты

Кз =

Кз = = 35,1

Вывод: При проведении защитных мероприятий коэффициент защиты увеличился и составил 35,1.

Заключение

В ходе проведения расчетов было выяснено, что коэффициент защиты здания составляет Кз = 15,4. Данное значение ниже нормативного, следовательно, здание не может быть использовано в качестве противорадиационного укрытия.

С целью повышения защитных свойств здания были проведены ряд мероприятий, таких как:

укладка мешков с песком вдоль внешних стен

уменьшение площади окон на 50%

В результате, коэффициент защиты составил Кз = 35,1, что также не соответствует нормативу. Из этого следует вывод, что здание нельзя использовать в качестве противорадиационного укрытия.

Список литературы

радиация излучение взрыв защита

1. СНиП II-II-77 Защитные сооружения гражданской обороны

. СП 2.6.1.799-99 Основные санитарные правила обеспечения радиационной безопасности

. Владимиров В.А. / Радиационная и химическая безопасность населения: монография / В. А. Владимиров, В. И. Измалков, А. В. Измалков; Министерство Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий. - М.: Деловой экспресс, 2005. - 543 с.

. Леденева И.К / Основы безопасности жизнедеятельности: учебное пособие / Е.А. Крамер-Агеев, В.В. Костерев, И.К. Леденев, С.Г. Михеенко, Н.Н. Могиленец, Н.И. Морозова, С.И. Хайретдинов; - М.: МИФИ, 2007. - 328 с.

. Сычев Ю.Н. БЖД: учебно-практическое пособие / Московский государственный университет экономики, статистики и информатики. - М., 2005. - 226 с.

. Банникова Ю.А. / Радиация. Дозы, эффекты, риск: Пер. с англ. - М.: Мир, 1990.-79 с.