Жарылыс ортасынан мүмкін болатын максималды қашықтық

Кіріспе

Тіршілік қауіпсіздігі — адамның өмір сүру ортасымен қауіпсіз қарым-қатынасын қамтамасыз етуге, төтенше жағдайларда шаруашылық объектілерінің тұрақты жұмыс істеуіне, табиғи және техногендік сипаттағы төтенше жағдайлардың салдарын алдын ала болжауға, ескертуге және жоюға, сондай-ақ қазіргі заманғы зақымдау құралдарының ықтимал қолданылуына дайындыққа бағытталған шаралар кешені.

Шаруашылық объектілерінде қауіпсіздікті күшейту және халықты қорғау бойынша кешенді шараларды ұйымдастыру барысында төтенше жағдайларды анықтау, бағалау және алдын алу негізгі элементтер болып саналады. Жағдайды жүйелі түрде бағалап, тексеріп отыру кенеттен болатын төтенше жағдайларға дайындықты арттырып, олардың алдын алуға бағытталған іс-шараларды нақтылауға мүмкіндік береді.

Неліктен бұл жұмыс маңызды?

Ғимараттардың қирауы (әсіресе халық тығыз орналасқан жерлерде) және жарылыстардың салдары елеулі шығын әкелуі мүмкін. Осы есептеу-сызба жұмысы алдын ала құтқару жоспарын құруға және объектілердің тұрақтылығын күшейтуге бағытталған.

Есептердің шығарылуы

Тәжірибелік есептеулер: радиация, химиялық қауіп, соққы толқыны, өрт қауіпі, бұлттың жету уақыты.

№1 Есеп — Жол бойындағы радиация дозасын анықтау

Радиациялық жағдай

Берілгені

  • Ядролық жарылыстан кейін 1 сағаттағы радиация деңгейлері: 6, 20, 107, 54, 3 (р/сағ).
  • Жеке құрамның жолға шығу уақыты: жарылыстан кейін 3 сағат өткен соң.
  • Көлік жылдамдығы: 15 км/сағ.
  • Уланған аудан ұзындығы: 30 км.

Шешуі (қысқаша)

  1. Орташа деңгей: P̄ = (6+20+107+54+3)/5 = 38
  2. Жүру уақыты: t = s/v = 30/15 = 2 сағ
  3. Зонаның ортасына жету сәті: t = 3 + 2/2 = 4 сағ
  4. 4 сағаттағы деңгей: P₄ = P̄ / 5.28 = 38/5.28 ≈ 7.2
  5. Қабылданатын доза (есепте берілген тәсілмен): D = (P̄ · t)/2 = (38·2)/2 = 38

Ескерту: Формулалар мен коэффициенттер бастапқы мәтіндегі әдістемеге сай берілді.

№2 Есеп — Химиялық улану кезіндегі ықтимал шығын

Химиялық қауіп

Берілгені

  • Барлығы: 450 адам.
  • Газқағармен қамтылғаны: 20%.
  • Мәтіндегі кестелік үлестер бойынша ашық/жабық жерде ықтимал улану есептеледі.

Ашық жерде (50%)

  • Уланғандар: 0.5 × 500 = 225 адам
  • Жеңіл улану: 225 × 0.25 = 56
  • Орташа улану: 225 × 0.40 = 90
  • Ауыр улану: 225 × 0.35 = 78

Жабық жерде (60%)

  • Уланғандар: 0.6 × 500 = 300 адам
  • Жеңіл улану: 300 × 0.25 = 75
  • Орташа улану: 300 × 0.40 = 120
  • Ауыр улану: 300 × 0.35 = 105

Назар: Бастапқы мәтінде жалпы саны 450 адам делінгенімен, есептеу қадамдарында 500 адам қолданылған. Мұнда бастапқы есептеу логикасы өзгертілмей берілді.

№3 Есеп — Соққы толқынының максималды қысымы

Ядролық әсер факторлары

Берілгені

  • Объект нысана нүктесінен 8 км қашықтықта.
  • Rг = 3.2 км.
  • Қуат: q = 20 кТ.
  • Ауытқу: rауытқу = 0.6 км.
  • Жарылыс ауада болады.

Шешуі

  1. Максималды ықтимал қашықтық: Rз = Rг − rауытқу = 3.2 − 0.6 = 2.6 км
  2. Rз = 2.6 км және q = 20 кТ болғанда: ΔPфmax = 15 кПа

Қорытынды: Объект ядролық залал ошағының қатты қирату аймағынан тыс, сыртқы бөлігінде орналасуы мүмкін.

№4 Есеп — Цехтың соққы толқынына төтеп беруі

Тұрақтылық

Берілгені

  • Завод нысана нүктесінен 4 км қашықтықта.
  • Қуат: q = 200 кТ.
  • Жарылыс жер бетінде.
  • Ауытқу: rауытқу = 1.0 км.
  • Цех: 1 қабатты, каркассыз, кірпіш; жабындысы — темірбетон плиталар.
  • Жабдықтар: көпірлік крандар, ауыр станоктар, КЭС, пневмоқұралға ауа беру, жер үсті кабель электржелілері.

Шешуі

  1. Қашықтық: Rз = Rг − rауытқу = 4 − 1.0 = 3 км
  2. Болжанған қысым: ΔPфmax = 30 кПа
  3. Бағалау: 30 кПа кезінде кірпіш, каркассыз, 1 қабатты ғимарат орташа қирауға ұшырайды. Крандар мен ауыр станоктар әлсіз қирайды (тұрақтылығы шамамен 30–40 кПа). Электржелілер мен ауа беру құбырлары да әлсіз қирауға ұшырайды.

Ұсыныстар: электржелілерінің бір бөлігінің істен шығу қаупін азайту үшін кабель желілерін жерасты жүргізу; крандарға қосымша қорғаныс; ғимараттың әлсіз қирауын төмендету үшін контрфорс құрылғыларын орнату.

№5 Есеп — Жарықтық сәулелену әсеріне тұрақтылық

Өрт және сәулелену

Берілгені

  • Завод қаланың геометриялық центрінен Rг = 4 км.
  • Қуат: q = 200 кТ.
  • Жарылыс ауада; ауытқу: rауытқу = 1.5 км.
  • Цех: 1 қабатты.
  • Қабырға өртке төзімділігі: 2.5 сағ; жабынды (темірбетон плита) өртке төзімділігі: 1 сағ.
  • Есік-терезелер ағаштан, қара түсті.
  • Құрылыс тығыздығы: 30%. Көршілес ғимараттың төзімділік деңгейі: III.
  • Өндіріс категориясы: В/IIТ (мәтін бойынша).

Есептеу қадамы (мәтін бойынша)

  • Қашықтық: Rх = Rг − rауытқу = 4 − 1.5 = 2.5 км
  • Бастапқы мәтінде әрі қарай параметрлер (U = 1700 кДж, ΔPфmax = 40 кПа және т.б.) келтірілгенімен, қорытынды есептеу толық ашылмаған. Мұнда берілген деректер редакцияланып, құрылымдалған түрде сақталды.

№6 Есеп — Уланған бұлттың халыққа жету уақыты

Таралу уақыты

Берілгені

  • Объект халық тұратын пункттен 4.5 км қашықтықта.
  • Метеожағдай: изотермия.
  • Жел жылдамдығы: 3 м/с.

Шешуі

  • Кесте бойынша бұлттың орташа жылдамдығы: ω = 4.5 м/с
  • Қашықтық: R = 4500 м
  • Уақыт: t = R/ω = 4500/4.5 = 1000 с ≈ 16.67 мин

Жауабы: t = 16.67 минут

№7 Есеп — Жарылыс кезіндегі бұзылу зонасы және зардап деңгейі

Жарылыс әсері

Берілгені

  • Аммонит қышқылы бар вагондағы жарылғыш зат массасы: 40.0 т.
  • Коэффициент: k = 0.94.
  • Панельді ғимарат қабырғасы: d1 = 0.3 м.
  • Кірпіш ғимарат қабырғасы: d2 = 0.5 м.

1) Эквивалентті масса

Gэф = k · C = 0.94 · 40 · 10³ = 37600 кг

2) Бұзылу зонасының радиусы

  • Панельді ғимарат: R = 0.6 · √(37600 / 0.3) = 212.4 м
  • Кірпіш ғимарат: R = 0.6 · √(37600 / 0.5) = 164.5 м

3) Болжамды зардап деңгейі

  • Жалпы аудан: S = 300000 м²
  • Зақымдану ауданы: Sзр = πR² = 3.14 · (212.4)² ≈ 141657 м²
  • Үлес: D = Sзр/S = 141657/300000 ≈ 0.47
  • Қорытынды: 0.2–0.5 аралығы — аймақ орташа қирауға ұшырайды.

Қорытынды

Бұл есептеу-сызба жұмысы кез келген объектідегі апат немесе зақымдану жағдайында жергілікті халыққа келетін ықтимал залалды бағалауға, қауіпті факторлардың жету уақытын есептеуге және алдын алу шараларын жоспарлауға бағытталды. Есептер арқылы улы заттардың таралу қашықтығы мен жылдамдығын, адамдарға ықпал ету деңгейлерін, сондай-ақ радиация дозасын анықтау дағдылары қалыптасты.

Практикалық қауіпсіздік бойынша қысқа нұсқаулық

  • Химиялық қауіп туралы хабар түскен сәтте мүмкін болса газқағар киіңіз.
  • Газқағар болмаса, тыныс жолын жамылғы/дымқыл мата арқылы қорғап, жақын паналау орнына жылдам жетуге әрекет жасаңыз.
  • Үйде немесе жұмыста болсаңыз, терезе мен есікті қолдағы құралдармен тығыздаңыз (улы газдың ішке енуін азайту үшін).
  • Маңызды: улы газ ауаға қарағанда ауыр болуы мүмкін, сондықтан апат кезінде мүмкіндігінше төменгі қабаттарда және жертөледе паналамауға тырысыңыз.

Пайдаланылған әдебиеттер

  1. Нұрмағамбетов Ә. Жер сілкіну: болжам мен сақтану шаралары. Алматы, 1999. 190 бет.
  2. Журавлев В.П. Защита населения и территорий в чрезвычайных ситуациях. 369 бет.
  3. Шубин Е.П. Гражданская оборона. 1991. 223 бет.
  4. Белов С.В. Безопасность жизнедеятельности: жоғары оқу орындарына арналған оқулық. 1999. 448 бет.