Безопасность жизнедеятельности, практикум (стр. 5 )

при инверсии - 0,03·Г

при изотермии - 0,15·Г

при конвекции - 0,8·Г

4.  Вычисляем площадь зоны химического заражения (S3) по формуле

, (2.2)

5.  Определяем время подхода зараженного воздуха к населенному пункту, расположенному по направлению ветра (tподх), по формуле

(2.3)

где R - расстояние от места разлива АОХВ до заданного рубежа (объекта), м;

Vср - средняя скорость переноса облака воздушным потоком, м/с

Vср = (1,5÷2,0)·V

где V- скорость ветра в приземном слое, м/с:

1,5- при R<10 км;

2,0- при R>10 км

6.  Определяем время поражающего действия АОХВ (tпор) по таблице 2.4:

Время испарения некоторых АОХВ, ч (скорость ветра 1м/с)

Таблица 2.4

Наименование АОХВ	Вид хранилища
	Необвалованные	Обвалованные
Хлор	1,3	22
Фосген	1,4	23
Аммиак	1,2	20
Сернистый ангидрид	1,3	20
Сероводород	1	19

Примечание: При скорости ветра более 1 м/с вводятся следующие поправочные коэффициенты (таблица 2.5):

Таблица 2.5

Скорость ветра, м/с	1	2	3	4	5	6
Поправочный коэффициент	1	0,7	0,55	0,43	0,37	0,32

7.  Определяем возможные поражения (П) людей (в количественном выражении), оказавшихся в очаге химического поражения и в расположенных жилых и общественных зданиях по таблице 2.6

Возможные поражения людей от АОХВ в очаге поражения, %

Таблица 2.6

Условия расположения людей	Обеспеченность людей противогазами, %
0	20	30	40	50	60	70	80	90	100
На открытой местности В простейших укрытиях, зданиях	90- 100 50	40 40	65 35	58 30	50 27	40 22	35 18	25 14	18 8	10 4

Примечание: Ориентировочная структура поражения людей в очаге поражения: легкой степени- 25%, средней и тяжелой степени - 40%, со смертельным исходом-35%.

Задача № 2

Город расположен на левом низком берегу реки. В 25 км от города река перекрыта плотиной ГЭС. Необходимо определить размеры наводнения при разрушении плотины, если известно, что объем водохранилища Wмлн. куб. м, ширина прорана В, м, глубина воды перед плотиной (глубина прорана) Н, м, средняя скорость движения волны попуска V, м/с. (исходные данные к задаче даны в таблице 2.7). Что необходимо предпринять, если сообщение о разрушении плотины поступило в середине рабочего дня? Что нужно сделать, если резкий подъем воды застал вас дома? Какие существуют способы защиты населения от наводнения?

Исходные данные

Таблица 2.7

Исходные данные	Вариант
0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
W, млн м3	50	60	70	80	90	100	110	120	130	140
В, м	80	70	90	60	50	70	60	80	100	90
Н, м	10	25	5	10	50	40	25	50	10	5
V, м/с	5	6	4	7	8	5	9	10	7	6

Определение размеров зон наводнений во время прорывов плотин и затоплений при разрушении гидротехнических сооружений осуществляем по следующей методике:

1.  Определяем время прихода волны попуска (tпр.) на заданное расстояние:

tпр.= R ·V, (2.4)

где R - расстояние от плотины до объекта затопления, м;

V - средняя скорость движения волны попуска, м/с.

2.  Определяем высоту попуска (h) на заданном расстоянии по таблице 2.8:

Ориентировочная высота волны попуска и продолжительность ее прохождения на различных расстояниях от плотины

Таблица 2.8

Наименование параметров	Расстояние от плотины, км
0	25	50	100	150	200	250
Высота волны попуска	0,25H	0,2H	0,15H	0,75H	0,5H	0,03H	0,02H
Продолжительность прохождения волны попуска t, ч	Т	1,7Т	2,6Т	4Т	5Т	6Т	7Т

3.  Определяем продолжительность прохождения волны попуска (t) на заданное расстояние, для чего сначала находим время опорожнения водохранилища (Т) по формуле

(2.5)

где W - объем водохранилища, м3;

В - ширина прорана или участка перелива воды через гребень неразрушенной плотины, м;

N - максимальный расход воды на 1 м ширины прорана (участка перелива воды через гребень плотины), м3 /с м, ориентировочно равный(таблица 2.9):

Таблица 2.9

Н, м	5	10	25	50
N, куб. м/с·м	10	30	125	350

Продолжительность прохождения волны попуска (t) рассчитываем по таблице 2.8 в зависимости от заданного расстояния от плотины.

Задача №3

На товарной сортировочной станции при переводе на запасной путь железнодорожного состава произошло столкновение автомобиля с цистерной, содержащей Q тонн изобутана. В результате соударения в цистерне образовалась дыра, а спустя 8-10 минут произошли возгорание вещества и взрыв образовавшегося парового облака.

Необходимо определить избыточное давление ударной волны Δ Рф (кПа) в районе узла связи, расположенного в R м от места взрыва. Оценить последствия ударной волны на здание узла связи и на людей, находившихся возле него. Узел связи расположен в одноэтажном кирпичном здании.

Исходные данные к задаче даны в таблице 2.10.

Исходные данные

Таблица 2.10

Исходные данные	Вариант
0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
Q, т	40	45	50	55	60	65	70	65	60	55
R, м	800	700	600	500	400	300	200	350	450	550

1.  Определяем коэффициент К по формуле

(2.6)

где R- расстояние от места взрыва газовоздушной смеси, м;

Q- количество взрывоопасной смеси, хранящейся в емкости или агрегате, т.

2.  Определяем избыточное давление ударной волны.

При К<2 по формуле:

, (2.7)

При К>2 по формуле:

, (2.8)

Ориентировочное значение избыточного давления ударной волны при взрыве газовоздушной смеси можно определить следующим образом:

Поражения, возникающие под действием ударной волны, подразделяются на легкие, средние, тяжелые и крайне тяжелые (смертельные).

Легкие поражения возникают при избыточном давлении во фронте ударной волны ∆Рф=20-40 кПа характеризуются легкой контузией, временной потерей слуха, ушибами и вывихами.

Средние поражения возникают при избыточном давлении во фронте ударной волны ∆Рф=40-60 кПа и характеризуются травмами мозга с потерей человеком сознания, повреждением органов слуха, кровотечениями из носа и ушей, переломами и вывихами конечностей.

Тяжелые и крайне тяжелые поражения возникают при избыточных давлениях соответственно ∆Рф=60-100 кПа и ∆Рф >100 кПа и сопровождаются травмами мозга и длительной потерей сознания, повреждением внутренних органов, тяжелыми переломами конечностей и т. д.

Косвенное воздействие ударной волны заключается в поражении людей летящими обломками зданий и сооружений, камнями, деревьями, битым стеклом и другими предметами, увлекаемыми ею.

При действии нагрузок, создаваемых ударной волной, здания и сооружения могут подвергаться полным (>40-60 кПа), сильным (>20-4- кПа) средним (>10-20 кПа) и слабым (>8-10 кПа) разрушениям.

Задача №4

Город расположен в зоне, где возможно землетрясение интенсивностью Р. баллов по шкале Рихтера (исходные данные к задаче даны в таблице 2.11). Необходимо оценить возможные масштабы разрушения здания узла связи, а также предложить комплекс мероприятий по повышению сейсмостойкости здания. Какие действия необходимо предпринять при угрозе землетрясения? Как нужно себя вести при внезапном землетрясении? Что нужно предпринять, если вы оказались в завале? Меры безопасности после землетрясения.

Исходные данные

Таблица 2.11

Вариант	Интенсивность землетрясения Р., баллы	Характеристика здания
0	6-7	Кирпичное одноэтажное здание
1	7-8	Многоэтажное здание с железобетонным каркасом
2	6-7	Кирпичное многоэтажное здание
3	6-7	Кирпичное бескаркасное здание с перекрытием из деревянных элементов
4	7-8	Кирпичное одноэтажное здание
5	8-9	Многоэтажное здание с железобетонным каркасом
6	7-8	Кирпичное многоэтажное здание
7	7-8	Кирпичное бескаркасное здание с перекрытием из деревянных элементов
8	8-9	Кирпичное одноэтажное здание
9	8-9	Кирпичное многоэтажное здание

Методические указания к выполнению задания

В процессе подготовки к занятию необходимо ознакомиться с характеристиками стихийных бедствий и их последствий, а также с методикой оценки очагов поражения, возникающих в чрезвычайных ситуациях природного характера. Рассмотреть основные требования Федерального закона «О защите населения и территорий от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера» и «Положения о единой государственной системе предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуациях. Ознакомиться с правила поведения при таких стихийных бедствиях, как землетрясение, наводнение, ураган, сель, снежные заносы и лесной пожар.

В комплексе мероприятий по защите населения и объектов народного хозяйства от последствий ЧС важное место занимает выявление и оценка химической и радиационной обстановки.

Оценка химической обстановки включает:

- определение масштабов и характера химического заражения;

- анализ их влияния на деятельность объектов и население;

- выбор наиболее целесообразных вариантов действий, при которых исключается возможность поражения людей.

Исходными данными для оценки являются:

- тип и количество СДЯВ;

- район и время выброса (вылива) ядовитых веществ;

- степень защищенности людей;

- топографические условия местности и характер застройки на пути распространения зараженного воздуха;

- метеоусловия (скорость и направление ветра, температура воздуха, почвы, вертикальная устойчивость воздуха).

различают три степени вертикальной устойчивости воздуха: инверсию, изотермию и конвекцию.

Инверсия обычно возникает в вечерние часы, примерно за час до захода солнца и исчезает в течение часа после его восхода. При инверсии нижние слои воздуха холоднее верхних, это препятствует расслаиванию его по высоте и создает наиболее условия для сохранения высоких концентраций зараженного воздуха.

Изотермия характеризуется стабильным равновесием воздуха. Она наиболее характерна для пасмурной погоды, но может возникать также в утренние и вечерние часы, как переходное состояние от инверсии к конвекции(утром) и наоборот (вечером).

Конвекция возникает обычно через два часа после захода солнца и разрушается примерно за два-два с половиной часа до его захода. Она обычно наблюдается в летние ясные дни. При конвекции нижние слои воздуха нагреты сильнее верхних, что способствует быстрому рассеиванию зараженного воздуха и уменьшению его поражающего действия.

Практическое занятие № 3

Оценка опасности поражения током

в однофазных и трехфазных электрических сетях

Цель занятия: проанализировать опасность поражения током в однофазных и трехфазных электрических сетях переменного тока напряжением до 1000 В. Изучить технические способы защиты от данного поражения.

Задание и порядок выполнения

На основе формул, приведенных в методических указаниях решить следующие задачи. Сделать соответствующие выводы.

Часть 1. Оценка опасности поражения током в

трехфазных электрических сетях с изолированной нетралью

1.  В мастерской из-за большой влажности ухудшилась изоляция проводов. Найти величину тока Ih, протекающего через тело человека, прикоснувшегося к оголившемуся участку фазного провода (нарисовать схему).

Условия задачи:

а)Uс = 220В, Rиз1=80 кОм, Rиз2=100 кОм.

б) Uс = 220В, Rиз1=100 кОм, Rиз2=80 кОм.

Сравнить результаты вычислений условий а) и б)

2.  Вычислить ток Ih, протекающий через тело человека, прикоснувшегося к одному из фазных проводов электрической трехфазной сети с изолированной нетралью (нарисовать схему).

Условия задачи:

Сеть 220/380В,

Rиз1= Rиз2 = Rиз3=500 кОм.

3.  Вычислить ток Ih, протекающий через тело человека, прикоснувшегося к одному из фазных проводов электрической трехфазной сети с изолированной нетралью при замыкании одного фазного провода на землю (нарисовать схему).

Условия задачи:

Сеть 220/380В,

Rиз1= Rиз2 = 500 кОм, Rзам3 = 100 Ом.

4.  Вычислить ток Ih, протекающий через тело человека, коснувшегося корпуса электроустановки при замыкании одного из фазных проводов трехфазной сети с изолированной нетралью на корпус электроустановки (нарисовать схему).

Условия задачи:

Сеть 220/380В,

Rиз1= Rиз2 = Rиз3=500 кОм.

5.  Вычислить ток Ih, протекающий через тело человека, прикоснувшегося к первому из фазных проводов электрической трехфазной сети с изолированной нетралью. Сопротивление изоляции второго фазного провода снизилась до значения 19 кОм. (нарисовать схему).

Условия задачи:

Сеть 220/380В,

Rиз1= Rиз2 = =500 кОм, Rиз3 = 19 кОм.

6.  Вычислить ток Ih, протекающий через тело человека, прикоснувшегося к одному из фазных проводов электрической трехфазной сети с изолированной нетралью при замыкании одного фазного провода на корпус электроустановки, электроустановка заземлена (нарисовать схему).

Условия задачи:

Сеть 220/380В,

Rиз1= Rиз2 = =500 кОм,

а) Rз = 4 Ом, б) Rз = 10 Ом

7.  Вычислить ток Ih, протекающий через тело человека, прикоснувшегося к одному из фазных проводов электрической трехфазной сети с изолированной нетралью при замыкании одного фазного провода на корпус электроустановки и замыкании фазы на землю (нарисовать схему).

Условия задачи:

Сеть 220/380В,

Rиз1= Rиз2 = =500 кОм,

Rз = 10 Ом,

Rзам = 100 Ом

Часть 2. Оценка опасности поражения током в

трехфазных электрических сетях с заземленной нетралью

8.  Вычислить ток Ih, протекающий через тело человека, прикоснувшегося к одному из фазных проводов электрической однофазной сети с заземленным проводом (нарисовать схему).

Условия задачи:

Uс= 220В,

R0=8 Ом.

Часть 3. Оценка опасности поражения током в

трехфазных четырехпроводных электрических сетях

с заземленной нетралью

Методические указания к выполнению задания

Известно, что электрическая энергия удобнее и безопаснее любой другой из известных форм энергий. Однако при ее использовании существует определенная вероятность поражения человека током.

Все случаи поражения человека током являются результатом замыкания электрической цепи через тело человека, или, иначе говоря, результатом прикосновения человека к двум точкам цепи, между которыми существует напряжение.

Опасность такого прикосновения оценивается силой тока (Ih ), проходящего через тело человека. Величина силы тока определяется из закона Ома по формуле (3.1):

(3.1)

где U- напряжение, под которое попал человек, В;

R – полное сопротивление участка цепи, элементом которой стал человек.

из формулы (3.1) видно, что сила тока зависит от двух величин – напряжения и сопротивления. Степень поражения человека зависит от величины тока протекающего через тело человека

Наиболее широко используются сети трехфазные четырехпроводные с глухозаземленной нетралью и трехфазные трехпроводные с изолированной нетралью.

Глухозаземленной нетралью называется нетраль трансформатора или генератора, присоединенная к заземляющему устройству непосредственно или через малое сопротивление.

Изолированной нейтралью называется нейтраль трансформатора или генератора, не присоединенная к заземляющему устройству, или присоединенная через аппараты, компенсирующие емкостный ток в сети, или другие аппараты, имеющие большое сопротивление.

Прикосновение к токоведущим элементам может быть однофазным (однополюсным) и двухфазным (двухполюсным) (рис 3 а, б, в).

Рисунок 3.1.

Однофазное включение – это прикосновение к одной фазе сети (рис. 3 б, в).

При этом электрическая цепь тока, проходящего через человека, включена в себя, кроме сопротивления тела человека (Rh), также сопротивление пола (rпол), сопротивление (rоб) и сопротивление заземления нейтрали источника тока (r0).

В случае прикосновения человека к фазному проводу трехфазной сети с глухозаземленной нейтралью

(3.2)

где Uф-фазное напряжение, В

Uл – линейное напряжение, В.

В случае прикосновения человека к фазному проводу трехфазной сети с изолированное нейтралью ток рассчитывают по формуле (3.3.)будет:

(3.3)

где, rиз – сопротивление изоляции проводов относительно земли.

Двухфазное включение – это одновременное прикосновение к двум фазам электроустановки, находящейся под напряжением (рис 3а). При этом человек находится под линейным напряжением, которое в √3 раза больше фазного. Такое включение наиболее опасно. Силу тока, проходящего через тело человека, определяют при этом соотношением:

(3.4)

где обозначения те же.

Рис. 3.2.

Список использованной литературы

Наталья Николаевна Симакова

Татьяна Васильевна Колбасенко

Лариса Петровна Власова

Безопасность жизнедеятельности

Практикум

Редактор:

Корректор:

Подписано в печать 2009,

формат бумаги 60х84/16, отпечатано на ризографе, шрифт № 12

Изд. л. , заказ №, тираж 300 СибГУТИ

Новосибирск, ул. Кирова, 86