Реферати українською » Военная кафедра » Громадянська оборона: стійкість лабораторії до впливу Электромагнитного Импульса(ЭМИ)


Реферат Громадянська оборона: стійкість лабораторії до впливу Электромагнитного Импульса(ЭМИ)

4 громадянська оборона


Необхідно оцінити стійкість лабораторії фізики твердого тіла до впливу електромагнітного імпульсу (ЭМИ) ядерного вибуху, і запропонувати заходи щодо підвищення стійкості.


4.1 Основні становища


Однією з основних цілей ДО є проведення заходів, вкладених у підвищення стійкості роботи об'єктів за умов надзвичайних ситуацій (НС) мирного й військової часу.

Під сталістю роботи промислового об'єкта розуміють здатність їх у умовах НС випускати продукцію у запланованих обсязі, і номенклатурі, а і при отриманні слабких і середніх руйнацій чи порушенні зв'язків для кооперації і поставкам відновлювати виробництво мінімальні терміни.

Під сталістю роботи об'єктів, безпосередньо не які виробляють матеріальних цінностей, розуміють здатність їх виконувати своїх функцій за умов НС.

На стійкість роботи об'єктів народного господарства за НС впливають такі чинники [15]:

  1. надійність захисту робітників і службовців від впливу надзвичайних подій;

  2. здатність інженерно-технічного комплексу об'єкта протистояти певною мірою ударну хвилю, світловому випромінюванню і радіації;

  3. захищеність об'єкта від вторинних вражаючих чинників (пожеж, вибухів, затоплень, заражень сильнодіючими отруйними речовинами);

  4. надійність системи постачання об'єкта всім необхідними для продукції (сировиною, паливом, електроенергією, водою тощо.);

  5. стійкість і безперервність управління виробництвом і які ДО;

  6. підготовленість об'єкта до ведення рятувальних та інших невідкладних робіт та виконання робіт відновлення порушеного виробництва.

Дослідження стійкості роботи об'єкта народного господарства полягає в всебічне вивчення умов, які можуть опинитися скластися в НС, і у визначенні їхнього впливу виробничу діяльність.

Мета дослідження у тому, щоб виявити уразливі місця у роботі об'єкта в НС та спробу виробити найефективніші рекомендації, створені задля підвищення його стійкості. Надалі ці рекомендації вносять до плану заходів із підвищення стійкості роботи об'єкта, що й реалізується.

Дослідження стійкості підприємств проводиться силами інженерно-технічного персоналу із залученням фахівців проведення науково-дослідницьких і проектних організацій, що з даним підприємством. Весь процес планування і проведення дослідження можна розділити втричі етапу [15]:

  1. Підготовчий етап.

    У першому етапі розробляються керівні документи, визначається склад учасників дослідження та організується їх підготовка.

  2. Оцінка стійкості роботи об'єкта за умов НС.

З другого краю етапі проводиться безпосередньо дослідження стійкості роботи об'єкта в НС.

  1. Розробка заходів, що підвищують стійкість роботи об'єкта.

На етапі підбиваються підсумки проведених досліджень. Групи фахівців із результатам досліджень готують доповіді, у яких викладаються висновків та пропозицій захисту робітників і службовців та підвищення стійкості оцінюваних елементів виробництва.

На кожному цукрозаводі, виходячи з її призначення, розміщення акцій і специфіки виробництва, заходи щодо підвищення стійкості можуть бути різними.

На освіту ЭМИ витрачається невелику частину ядерної енергії, проте, він може викликати потужні імпульси струмів і напруг у проводах і кабелях повітряних і підземних ліній зв'язку, сигналізації, управління, електропередачі, в антенах радіостанцій тощо.

Вплив ЭМИ можуть призвести до сгоранию чутливих електронних і електричних елементів, що з великими антенами чи відкритими проводами, і навіть до серйозних порушень в цифрових і контрольних пристроях, зазвичай без необоротних змін.

Особливістю ЭМИ як який уражує чинника є його спроможність поширюватися упродовж десятків і сотні кілометрів на навколишньому середовищі різноманітні комунікацій. Тому ЭМИ може вплинути там, де ударна хвиля, світлове випромінювання і яка проникає радіація втрачають своє значення вражаючі чинники.

При наземних і низьких повітряних вибухи у зоні, радіусом на кілька км від місця вибуху, в лініях зв'язку й електропостачання виникає напруга, які можуть викликати пробою ізоляції дротів і кабелів щодо землі, і навіть пробою ізоляції елементів апаратури і пристроїв, підключених до повітряним і підземним лініях.

Ступінь ушкодження залежить переважно від амплітуди наведеного імпульсу напруги чи струму і електричної міцності устаткування.

Головне завдання захисних пристроїв від ЭМИ — виключити доступ наведених струмів до чутливим вузлам і елементам защищаемого устаткування. Проблема захисту від ЭМИ ускладнюється тим, що імпульс протікає приблизно 50 раз швидше, ніж, наприклад, розряд блискавки, і тому прості газові розрядники у разі малоефективні.

У кожному конкретному випадку повинні бути знайдені найефективніші й економічно доцільні засоби захисту електронної апаратури і великих розгалужених електротехнічних систем. Розглянемо основні засоби захисту [15]:

  1. Экраны і захисні устрою.

Металеві екрани відбивають електромагнітні хвилі і гасять высокочастотную енергію. Через систему заземлення струм, наведений ЭМИ, стікає в землю, не завдаючи шкоди електронної апаратурі, яка перебуває всередині металевих шаф чи коробів.

  1. Захист кабелів.

Соединительные кабелі за захистом прокладають в земляних траншеях під цементним чи бетонированным підлогою будинків або укладають в сталеві короби, які заземляют. Можна розміщувати кабелю і поверхні поля, закривши їх заземленными швеллерами.

Надійність підвищується, якщо кабель розгалужується і підводиться до кількох шаф з розділовими трансформаторами. І тут ізольовані ділянки мережі мають великим опором ізоляції й малої ємністю дротів щодо землі. Також доцільно застосовувати фільтри від високочастотних перешкод.

  1. Захисні розрядники і плавкі запобіжники.

Основні функції захисного розрядника — розімкнути лінію чи відвести енергію задля унеможливлення ушкодження в защищаемом устаткуванні. Встановлюється на входи і виходи апаратури.

Для захисту апаратури можуть бути рекомендовані плавкі запобіжники і захисні вхідні пристосування, які представляють різні релейні чи електронні устрою, реагують на перевищення струму чи напруги у ланцюги.

  1. Грозозащитные устрою.

Чи забезпечують «стекание» великого розряду без ушкодження ізоляційних елементів ліній.

  1. Використання симетричних двухпроводных ліній.

  2. Захист периферійних пристроїв.

Зазначені засоби і способи захисту мають бути започатковані в усі види електротехнічній і радіоелектронної апаратури з урахуванням характеру який уражує дії електромагнітних випромінювань ядерного вибуху задля забезпечення надійності підприємств за умов НС мирного й військової часу.


4.2 Вихідні дані


Оцінити стійкість роботи лабораторії фізики твердого тіла до впливу ЭМИ ядерного вибуху по вихідним даним, занесеним в таблицю 4.1.

Об'єкт розташований відстані R = 5 кілометрів від ймовірного ядерного вибуху. Очікувана потужність ядерного боєприпасів q = 1000 кт, вибух наземний. Елементи системи, підвладні впливу ЭМИ:

1. Харчування електродвигунів: напруги 380 У і 6000 У підземними неэкранированным кабелям l1 = 75 м. Кабели мають вертикальне відхилення до электродвигателям заввишки l1 = 1,5 м. Допустимые коливання напруги мережі ±5%, коефіцієнт екранізування кабелю h = 2.

2. Система автоматичного управління енергоблоку складається з устрою введення, ЕОМ, блоку управління виконавчими органами, розвідній мережі управління додатковими агрегатами. Пристрій введення, ЕОМ, блок управління виконані на мікросхемах, мають токопроводящие елементи заввишки l3 = 0,05 м. Робоча напруга мікросхем 5 У. Харчування загальної мережі напруги 220 У через трансформатор. Допустимые коливання напруги мережі ±5%. Разводящая мережу управління має горизонтальну лінію l2 = 50 метрів і вертикальні відгалуження заввишки l2 = 2 м до блокам управління. Робоча напруга харчування 220В. Допустимые коливання напруги мережі ±5%, коефіцієнт екранізування розвідній мережі h = 2.


Таблиця 4.1 — Вихідні дані про оцінці впливу ЭМИ на стійкість об'єкта

Відстань,

Потужність,

Довжина, м

Допуск,

Км

кт

l1

l2

%

5

1000

75

50

5


4.3 Дослідження стійкості об'єкта до впливу ЭМИ


1. Рассчитаем очікувані на об'єкті максимальні значення вертикальної EУ і горизонтальній EР складових напруженості електричного поля [16]:

, В/м, (4.1)

, В/м, (4.2)

де R — відстань об'єкта від ймовірного ядерного вибуху;

q — очікувана потужність ядерного боєприпасів.

В/м,

В/м.

2. Определим максимальні очікувані напруги наведень [16]:

а системі електроживлення:

, У (4.3)

, У (4.4)

де l1 — висота вертикального відхилення кабелю до электродвигателям,

L1 — довжина підземного екранованого кабелю;

h — коефіцієнт екранізування кабелю.

У

У

б) в розвідній мережі управління:

, У (4.5)

, У (4.6)

де l2 — висота вертикального відгалуження розвідній мережі управління до блокам управління,

L2 — довжина горизонтальній лінії розвідній мережі управління;

h — коефіцієнт екранізування кабелю.

У

У

в) у пристрої введення, ЕОМ, блоці управління:

, У (4.7)

де l3 — висота струмопровідних елементів;

h — коефіцієнт екранізування кабелю.

У

3. Определим допустимі максимальні напруги наведень [16]:

а мережі харчування:

, У (4.8)

де U — напруга харчування електродвигунів;

У

У

б) в розвідній мережі управління:

У

в) у пристрої введення, ЕОМ, блоці управління:

У

4. Рассчитаем коефіцієнт безпеки [16]:

, дБ (4.9)

де UД — дозволене максимальне напруга наведень у пристрої введення, ЕОМ, блоці управління,

UЕге — очікуване максимальне напруга наведень у пристрої введення, ЕОМ, блоці управління.

дБ

Сведем отримані дані в таблицю (див. таблицю 4.2).


Таблиця 4.2 — Результати оцінки стійкості об'єкта до впливу ЭМИ

Елементи

системи

Допустимые напруги мережі, У

Напруженість електричних полів, В/м

Наводимые напруги в струмопровідних елементах, У



ЄУ

ЄР

UB

UР

Електропостачання

Электродвигателей

399

6300

1831,0

1831,0

3,7

3,7

1373,3

1373,3

137,3

137,3

Пристрій введення, ЕОМ, блок управління

5,25

1831,0

3,7

45,8

Разводящая мережу експлуатувати. Исполнит. агрегатами

231

1831,0

3,7

1831,0

91,6

Коефіцієнт безпеки До = — 18,81 дБ << 40 дБ.


4.4 Висновки за результатами дослідження


Цей об'єкт може у зоні впливу ЭМИ наземного ядерного вибуху. Можливий вихід із ладу елементів об'єкта від величини вертикальної складової електричного поля. Найбільш уразливими елементами об'єкта є: пристрій введення, ЕОМ, блок управління виконавчими агрегатами. Об'єкт не стійкий до впливу ЭМИ, оскільки коефіцієнт безпеки значно менше задовільного значення, що становить Дой40 дБ.


4.5 Пропозиції підвищення стійкості об'єкта


На підвищення стійкості роботи об'єкта до впливу ЭМИ ядерного вибуху необхідно провести такі заходи:

  1. кабель харчування двигунів екранувати, помістивши в сталеві труби, але в входах двигунів встановити швидкодіючі отключающие устрою (розрядники);

  2. разводящую мережу блоку управління виконавчими агрегатами прокласти в сталевих трубах, а пульт управління і блоки управління закрити заземленными екранами, екрани заземлити;

  3. на входах і виходах пульту управління та блоків управління встановити швидкодіючі отключающие устрою (розрядники, плавкі запобіжники).

Схожі реферати:

  • Реферат на тему: Гранаты
    РГН (Росія). Як буває зазвичай, у відношенні рада ских військових розробок, про коріння цієї гра
  • Реферат на тему: Гранаты РГД-5
    План-конспект. Для проведення занять із
  • Реферат на тему: Д74. Літакові средста РЕБ
    АЗАЛИЯ Станція активних що ковзають перешкод СПС-61..66. Групове засіб РЕБ. Призначення Придушення
  • Реферат на тему: Дві години, що світ
    Гімназія № 30 Реферат По предмета: «ОБЖ» На тему: «Дві години, що світ» Виконала: Учениця 11 “Б”
  • Реферат на тему: Cтройова підготовка
    Академія муніципального управління кафедра ____________________________ дисципліна

Навігація