рефераты, курсовые, дипломы >>> военное дело

 

Гражданская оборона: устойчивость лаборатории к действию Электромагнитного Импульса(ЭМИ)

 

4 гражданская оборона

нужно оценить устойчивость лаборатории физики твердого тела к действию электромагнитного импульса (ЭМИ) ядерного взрыва и предложить мероприятия по увеличению стойкости.

4.1 главные положения

Одной из главных задач ГО является проведение мероприятий, направленных на повышение стойкости работы объектов в условиях чрезвычайных ситуаций (ЧС) мирного и военного времени.

Под устойчивостью работы промышленного объекта соображают способность его в условиях ЧС выпускать продукцию в запланированных объеме и номенклатуре, а при получении слабых и средних разрушений либо нарушении связей по кооперации и поставкам восстанавливать создание в малые сроки.

Под устойчивостью работы объектов, конкретно не производящих материальные ценности, соображают способность их делать свои функции в условиях ЧС.

На устойчивость работы объектов народного хозяйства в ЧС влияют следующие причины [15]:
1) надежность защиты рабочих и служащих от действия чрезвычайных событий;
2) способность инженерно-технического комплекса объекта противостоять в определенной степени ударной волне, световому излучению и радиации;
3) защищенность объекта от вторичных поражающих факторов (пожаров, взрывов, затоплений, заражений сильнодействующими ядовитыми веществами);
4) надежность системы снабжения объекта всем нужным для производства продукции (сырьем, топливом, электроэнергией, водой и т.П.);
5) устойчивость и непрерывность управления созданием и ГО;
6) подготовленность объекта к ведению спасательных и остальных неотложных работ и работ по восстановлению нарушенного производства.

Исследование стойкости работы объекта народного хозяйства заключается во всестороннем исследовании условий, которые могут сложиться в ЧС, и в определении их влияния на производственную деятельность.

мишень исследования состоит в том, чтоб выявить уязвимые места в работе объекта в ЧС и выработать более эффективные рекомендации, направленные на повышение его стойкости. В дальнейшем эти рекомендации включаются в план мероприятий по увеличению стойкости работы объекта, который и реализуется.

Исследование стойкости компаний проводится силами инженерно- технического персонала с привлечением профессионалов научно-исследовательских и проектных организаций, связанных с данным предприятием. Весь процесс планирования и проведения исследования можно поделить на три этапа [15]:
1. Подготовительный этап.

На первом этапе разрабатываются руководящие документы, определяется состав участников исследования и организуется их подготовка.
2. Оценка стойкости работы объекта в условиях ЧС.

На втором этапе проводится конкретно исследование стойкости работы объекта в ЧС.
3. Разработка мероприятий, повышающих устойчивость работы объекта.

На третьем этапе подводятся итоги проведенных исследований. Группы профессионалов по результатам исследований подготавливают доклады, в которых излагаются выводы и предложения по защите рабочих и служащих и увеличению стойкости оцениваемых частей производства.

На каждом предприятии, исходя из его назначения, размещения и специфики производства, мероприятия по увеличению стойкости могут быть различными.

На образование ЭМИ расходуется маленькая часть ядерной энергии, но, он способен вызывать массивные импульсы токов и напряжений в проводах и кабелях воздушных и подземных линий связи, сигнализации, управления, электропередачи, в антеннах радиостанций и т.П.

действие ЭМИ может привести к сгоранию чувствительных электронных и электрических частей, связанных с большими антеннами либо открытыми проводами, а также к серьезным нарушениям в цифровых и контрольных устройствах, традиционно без необратимых конфигураций.

Особенностью ЭМИ как поражающего фактора является его способность распространяться на десятки и сотни км в окружающей среде и по разным коммуникациям. Поэтому ЭМИ может оказать действие там, где ударная волна, световое излучение и проникающая радиация теряют свое значение как поражающие причины.

При наземных и низких воздушных взрывах в зоне, радиусом в несколько км от места взрыва, в линиях связи и электроснабжения появляются напряжения, которые могут вызвать пробой изоляции проводов и кабелей относительно земли, а также пробой изоляции частей аппаратуры и устройств, подключенных к воздушным и подземным линиям.

Степень повреждения зависит в основном от амплитуды наведенного импульса напряжения либо тока и электрической прочности оборудования.

основная задачка защитных устройств от ЭМИ — исключить доступ наведенных токов к чувствительным узлам и элементам защищаемого оборудования. Неувязка защиты от ЭМИ усложняется тем, что импульс протекает приблизительно в 50 раз быстрее, чем, к примеру, разряд молнии, и поэтому обыкновенные газовые разрядники в данном случае малоэффективны.

В каждом конкретном случае обязаны быть найдены более эффективные и экономически целесообразные способы защиты электронной аппаратуры и больших разветвленных электротехнических систем. Рассмотрим главные способы защиты
[15]:
1. Экраны и защитные устройства.

Металлические экраны отражают электромагнитные волны и гасят высокочастотную энергию. Через систему заземления ток, наведенный ЭМИ, стекает в землю, не причиняя вреда электронной аппаратуре, находящейся внутри металлических шкафов либо коробов.
2. Защита кабелей.

Соединительные кабели для защиты прокладывают в земляных траншеях под цементным либо бетонированным полом зданий или заключают в стальные короба, которые заземляют. Можно размещать кабеля и на поверхности поля, закрыв их заземленными швеллерами.

Надежность повышается, если кабель разветвляется и подводится к нескольким шкафам с разделительными трансформаторами. В этом случае изолированные участки сети владеют огромным сопротивлением изоляции и малой емкостью проводов относительно земли. Также целесообразно использовать фильтры от высокочастотных помех.
3. Защитные разрядники и плавкие предохранители.

главные функции защитного разрядника — разомкнуть линию либо отвести энергию для предотвращения повреждения в защищаемом оборудовании.
Устанавливается на входы и выходы аппаратуры.

Для защиты аппаратуры могут быть рекомендованы плавкие предохранители и защитные входные приспособления, которые представляют собой разные релейные либо электронные устройства, реагирующие на превышение тока либо напряжения в цепи.
4. Грозозащитные устройства.

Обеспечивают «стекание» огромного разряда в землю без повреждения изоляционных частей линий.
5. внедрение симметричных двухпроводных линий.
6. Защита периферийных устройств.

Указанные методы и средства защиты обязаны внедряться во все виды электротехнической и радиоэлектронной аппаратуры с учетом характера поражающего деяния электромагнитных излучений ядерного взрыва для обеспечения надежности работы компаний в условиях ЧС мирного и военного времени.

4.2 Исходные данные

Оценить устойчивость работы лаборатории физики твердого тела к действию ЭМИ ядерного взрыва по исходным данным, занесенным в таблицу
4.1.

Объект размещается на расстоянии R = 5 км от вероятного ядерного взрыва. Ожидаемая мощность ядерного боеприпаса q = 1000 кт, взрыв наземный.
Элементы системы, подверженные действию ЭМИ:

1. Питание электродвигателей: напряжения 380 В и 6000 В по подземным неэкранированным кабелям l1 = 75 м. Кабели имеют вертикальное отклонение к электродвигателям высотой l1 = 1,5 м. Допустимые колебания напряжения сети
(5%, коэффициент экранирования кабеля ( = 2.

2. Система автоматического управления энергоблока состоит из устройства ввода, ЭВМ, блока управления исполнительными органами, разводящей сети управления дополнительными агрегатами. Устройство ввода,
ЭВМ, блок управления выполнены на микросхемах, имеющих токопроводящие элементы высотой l3 = 0,05 м. Рабочее напряжение микросхем 5 В. Питание от общей сети напряжения 220 В через трансформатор. Допустимые колебания напряжения сети (5%. Разводящая сеть управления имеет горизонтальную линию l2 = 50 м и вертикальные ответвления высотой l2 = 2 м к блокам управления.
Рабочее напряжение питания 220В. Допустимые колебания напряжения сети (5%, коэффициент экранирования разводящей сети ( = 2.

Таблица 4.1 — Исходные данные по оценке действия ЭМИ на устойчивость объекта
|Расстояние, |Мощность, |Длина, м |Допуск, |
|Км |кт |l1 |l2 |% |
|5 |1000 |75 |50 |5 |

4.3 Исследование стойкости объекта к действию ЭМИ

1. РАССчИТАЕМ ОЖИДАЕМЫЕ НА ОБЪЕКТЕ наибольшие ЗНАчЕНИя ВЕРТИКАЛЬНОЙ
EВ И ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ EГ СОСТАВЛяЮЩИХ НАПРяЖЕННОСТИ ЭЛЕКТРИчЕСКОГО ПОЛя [16]:

[pic], В/м, (4.1)

[pic], В/м, (4.2) где R — расстояние объекта от вероятного ядерного взрыва; q — ожидаемая мощность ядерного боеприпаса.

[pic] В/м,

[pic] В/м.

2. Определим наибольшие ожидаемые напряжения наводок [16]: а) в системе электропитания:

[pic], В (4.3)

[pic], В (4.4) где l1 — высота вертикального отличия кабеля к электродвигателям,

L1 — длина подземного экранированного кабеля;

( — коэффициент экранирования кабеля.

[pic]В

[pic]В б) в разводящей сети управления:

[pic], В (4.5)

[pic], В (4.6) где l2 — высота вертикального ответвления разводящей сети управления к блокам управления,

L2 — длина горизонтальной полосы разводящей сети управления;

( — коэффициент экранирования кабеля.

[pic]В

[pic] В в) в устройстве ввода, ЭВМ, блоке управления:

[pic], В (4.7) где l3 — высота токопроводящих частей;

( — коэффициент экранирования кабеля.

[pic] В

3. Определим допустимые наибольшие напряжения наводок [16]: а) в сети питания:

[pic], В (4.8) где U — напряжение питания электродвигателей;

[pic]В

[pic]В б) в разводящей сети управления:

[pic]В в) в устройстве ввода, ЭВМ, блоке управления:

[pic]В

4. Рассчитаем коэффициент сохранности [16]:

[pic], дБ (4.9) где UД — допустимое наибольшее напряжение наводок в устройстве ввода, ЭВМ, блоке управления,

UЭ — ожидаемое наибольшее напряжение наводок в устройстве ввода,
ЭВМ, блоке управления.

[pic]дБ
Сведем полученные данные в таблицу (см. Таблицу 4.2).

Таблица 4.2 — Результаты оценки стойкости объекта к действию ЭМИ
|Элементы |Допустимые |Напряженность |Наводимые |
|системы |напряжения |электрических |напряжения в |
| |сети, В |полей, В/м |токопроводящих |
| | | |элементах, В |
| | |ЕВ |ЕГ |UB |UГ |
|Электроснабжение |399 |1831,0 |3,7 |1373,3 |137,3 |
|Электродвигателей |6300 |1831,0 |3,7 |1373,3 |137,3 |
|Устройство ввода, ЭВМ, |5,25 |1831,0 |3,7 |45,8 |— |
|блок управления | | | | | |
|Разводящая сеть управл. |231 |1831,0 |3,7 |1831,0 |91,6 |
|Исполнит. Агрегатами | | | | | |
|Коэффициент сохранности К = — 18,81 дБ

 
Еще рефераты и курсовые из раздела
Некие аспекты отравлений азотной кислотой и окислами азота при химических авариях
столичная МЕДИЦИНСКАЯ АКАДЕМИЯ им. И.М.Сеченова ФАКУЛЬТЕТ ВОЕННОГО ОБУЧЕНИЯ Кафедра медицинской профилактики и защиты некие АСПЕКТЫ ОТРАВЛЕНИЙ АЗОТНОЙ КИСЛОТОЙ И ОКИСЛАМИ...

Марш в особых условиях
Содержание Общие условия совершения марша . 2 Походное охранение . 6 Марш в горах . 6 Марш в лесу . 8 Марш в пустыне . 9 ...

Лаконичный ОЧЕРК ЭКОНОМИЧЕСКОГО И ПОЛИТИЧЕСКОГО РАЗВИТИЯ СССР (1917-1971 Г.) (ВОЕННО-ПОЛИТИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ОТНОШЕНИЙ СССР - ЗАПАД)
Н. С. ВОЛГИН Доктор военно-морских наук, доктор СИСТЕМНЫЙ ПОДХОД ПРИ АНАЛИЗЕ РЕЗУЛЬТАТОВ УПРАВЛЯЕМЫХ действий, ОПЫТА ИСТОРИИ И ПРИ ПРОГНОЗИРОВАНИИ лаконичный ОЧЕРК...

Метеорологические явления
Стихийные бедствия. Стихийное бедствие - катастрофическое природное явление (либо процесс), которое может вызвать бессчетные человеческие жертвы, значимый материальный вред и остальные...

Обучение населения по ГО
Обучение населения защите от воз­действия орудия массового пораже­ния и остальных средств нападения про­тивника — одна из главных задач Гражданской обороны России. Оно ор­ганизуется и...