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