Оцінка стійкості об'єкта проти впливу уражаючих факторів

Для розробки заходів підвищення і забезпечення стійкості робо­ти об'єктів у надзвичайних ситуаціях необхідно оцінити стійкість об'єкта проти впливу уражаючих факторів.

Вихідними даними для проведення розрахунків стійкості об'єкта до ураження є: максимальні значення параметрів можливих уражаю­чих факторів і характеристики елементів об'єкта.

Параметри уражаючих факторів можна одержати у відділі або управлінні ЦЗ або визначити розрахунковим способом.

Руйнування житлових будинків, виробничих приміщень, тварин­ницьких комплексів, споруд різного виробничого призначення може бути у воєнний час від вибухової хвилі, в мирний час від аварій різного характеру, ураганів і землетрусів. Дія ударної хвилі на об'єкт характеризується складним комплексом навантажень: надмірним

тиском, тиском відбивання, тиском швидкісного напору, тиском заті­кання, навантаженням від сейсмовибухових хвиль.

Все це буде залежати від виду і потужності вибуху, відстані до об'єкта, конструкції й розмірів елементів об'єкта, орієнтації віднос­но вибуху, розміщення будівель і споруд, рельєфу місцевості, харак­теру аварії, сили землетрусу чи бурі.

Враховувати їх разом для кожного об'єкта неможливо. Тому опір конструкцій дії ударної хвилі прийнято характеризувати надмірним тиском у фронті ударної хвилі (Р_Ф), який призводить до слабких, середніх і сильних руйнувань (табл. 117).

Таблиця 117. Ступінь руйнувань залежно від надмірного тиску ударної хвилі РФ, кПа Об'єкти руйнувань Ступінь руйнувань повний сильний середній слабкий Споруди з легким мета­левим і залізобетонним         каркасом 60—100 40—60 20—40 10—20 Цегляні будівлі 35—45 25—35 15—25 8—15 Дерев'яні будівлі 20—30 15—20 8—12 6—8 Будівлі складів, цегляні   30—40 20—30 10—20 Дамби земляні, ширина 20—100 м 1000—700 700—150 Ремонтні майстерні 25—35 15—25 7—15 Водопровідні башти 50—100 30—50 20—30 8—20 Автомобілі вантажні         й автоцистерни 35—55 25—35 20—25 Трактори 60—70 40—60 30—40 Комбайни 25—40 15—25 8—15 Трансформаторні і роз­подільні підстанції 60—100 40—60 30—40 10—30 Котельні 35—45 .25—35 15—25 7—15 Кабельні повітряні лінії 70—80 30—70 10—30 8—10 Кабельні підземні лінії 500—1000 300—500 200—300 Дизельні електростанції 35—45 25—35 15—25 10—15 Повітряні електростанції   100—60 60—40 40—20 Підземні мережі: водо­         провід, каналізація, газ 1000—1500 600—1000 130—600 Підземні резервуари         паливно-мастильних         матеріалів (ПММ) 100—200 50—100 30—50 Необсипані резервуари зПММ 30—80 15—30 8—15

Продовження табл. 96 Вбудовані сховища, роз­раховані на 100 тис. кПа 250—300 200—250 150—200 100—150 Підвальні приміщення 60—80 40—60 30—40 25—30 Протирадіаційні укриття 120—150 50—120 30—50 25—30

Осередки ураження при землетрусах за характером руйнувань будівель і споруд можна порівняти з осередками ядерного уражен­ня. Тому оцінку можливих руйнувань при землетрусах можна про­водити аналогічно оцінці руйнувань при ядерному вибуху. Як кри­терій необхідно брати не максимальний надмірний тиск у фронті ударної хвилі, а максимальну силу землетрусу в балах за шкалою Ріхтера (табл. 118).

Таблиця 118. Ступінь руйнувань залежно від сили землетрусу за шка­лою Ріхтера Характеристика будівель   Руйнув ання, бали   і споруд слабке середнє сильне повне Будови з легким металевим         каркасом і без каркасної конструкції VI—VII VII—VIII VIII—IX IX—XII Промислові будівлі з метале­         вим каркасом і суцільним         крихким заповненням стін, покрівлі VI—VII VII—VIII VIII—IX IX—X Будівлі зі збірного залізобе­         тону VI—VII VII—VIII   VIII—XI Цегляні без каркасні вироб-         ничо-допоміжні одно- і бага­         топоверхові будівлі з пере­криттям (покриттям) із залі­зобетонних збірних еле­         ментів VI—VII VII—VIII VIII—IX IX—XI Те саме, з перекриттям (по­         криттям) із дерев'яних еле­ментів одно- і багатоповер­хові VI VI—VII VII—VIII більше VIII Цегляні малоповерхові бу­дівлі (один два поверхи) VI VI—VII VII—VIII VIII—IX Складські цегляні будівлі V—VI VI—VIII VIII—IX IX—X

Вихідними даними для оцінки фізичної стійкості є конструк­тивні особливості елементів, їх форма, габарити (довжина, ширина, діаметр та ін.), характеристики міцності та ін.

Послідовність проведення оцінки:

— визначення максимального надмірного тиску ударної хвилі, ЛР_Ф, сейсмічної хвилі чи сили бурі, яка очікується на об'єкті;

— виділення основних елементів на об'єкті (склади, майстерні, цехи та ін.), від яких залежатиме функціонування об'єкта і вироб­ництво продукції;

— оцінка стійкості кожного елемента об'єкта;

— визначення межі стійкості об'єкта проти впливу ударної, сейс­мічної хвилі, урагану за мінімальною стійкістю його основних еле­ментів;

— порівняння розрахованої межі стійкості об'єкта ДР_ф1іт, з очі­куваним максимальним надмірним тиском ударної хвилі АР_фтах, сейсмічної хвилі чи сили бурі. Якщо ДРфИт > АРфТах, то об'єкт стійкий, якщо ж АРфІіт < ДРфТах, то об'єкт нестійкий проти ударної хвилі і аналогічно до сейсмічної хвилі і бурі;

— визначення ступеня можливих руйнувань за таблицею резуль­татів оцінки для елементів об'єкта при можливому і максимально­му значенні надмірного тиску АР_фтах, тиску сейсмічної хвилі чи сили бурі й можливі при цьому втрати (відсотки).

На основі результатів оцінки стійкості об'єкта роблять висновки і пропозиції за кожним елементом і об'єктом в цілому: межа стійкості об'єкта, найбільш вразливі його елементи, характер і ступінь руйну­вань при максимальному надмірному тиску, сильному землетрусі й урагані, можливі збитки; межа доцільного, підвищення стійкості найбільш вразливих елементів об'єкта і пропозиції (заходи) для підви­щення межі стійкості об'єкта.

Оцінка можливості виникнення пожеж на об'єкті. Можливість виникнення пожеж встановлюють за займистістю матеріалів від світлового імпульсу ядерного вибуху, руйнування печей, газопрово­дів, пошкодження електромережі, які можуть виникнути при аварі­ях, землетрусах, бурях та ін.

Світловий імпульс можна розрахувати за температурою загоран­ня або нагрівання матеріалів і виробів:

АТ= 1,13Г/,(?іСУг_п)-«'-; С^лсв = ЩАсов X),

де АТ — підвищення температури матеріалу з освітленого боку, °С; ТІ, — кількість світлового випромінювання, яке поглинається оди­ницею поверхні матеріалу (тепловий імпульс), кДж/м^г; X— коефіцієнт теплопровідності, кВТ/(шК); СУ— питома теплопровідність речови­ни, кДж/(м' • К); г„ = 0,02 — час початку найбільшої температури 410