- •Предисловие ко второй части книги
- •Общие закономерности случайных событий
- •3. Свойства функций f(X) и f(X)
- •Часть 2. Статистический анализ характеристик состояния элементов технических систем Расчётно-графическая работа № 1
- •1. Введение
- •2. Исходные данные к заданию.
- •3. Алгоритм выполнения задания
- •3.3. Пример расчёта основных характеристик эмпирического распределения
- •3.5. Применение критерия Колмогорова
- •3.7. Применение критерия Пирсона для кривых распределения по закону Пуассона
- •4. Определение надёжности попадания случайной величины в заданный интервал её изменения
- •5. Контрольные вопросы
- •6. Рекомендуемый библиографический список
- •7. Рекомендации по оформлению расчётно-графической работы
- •Пример оформления титульного листа Расчётно-графическая работа №1
- •1. Индивидуальные задания к расчётной работе №2 по оценке техногенного риска при взрыве
- •Экономические исходные данные к расчётной работе по оценке техногенного риска
- •2. Методика определения величины избыточного давления при взрыве газовоздушной смеси
- •3. Определение тяжести поражения людей при взрыве газовоздушной смеси
- •4. Определение ущерба при взрыве газовоздушной смеси
- •5. Таблицы степени разрушений объектов при различных избыточных давлениях ударной (взрывной) волны (кГс/м2)
- •6. Замечания к оформлению расчётной работы №2
- •Пример оформления титульного листа Расчётно-графическая работа №2
- •7. Пример оформления расчётной части расчётно-графической работы №2
- •8. Вопросы для самоконтроля
- •9. Рекомендуемый список литературы к расчётно-графической работе №2
- •1. Исходные характеристики гидросооружения (рис 3.1; 3.2)
- •2. Исходные данные о размерах производственных зданий, наличии в них оборудования, численности людей, работающих и проживающих в районе гидроузла
- •3. Экономические исходные данные к расчётной работе № 3 по оценке техногенного риска
- •4. Алгоритм расчётной работы № 3 Оценка техногенного риска при разрушении гидроузла
- •4.1. Общие положения
- •4.2. Исходные данные
- •4.3. Порядок выполнения расчёта
- •4.4. Методика оценки воздействия волны прорыва на промышленные здания, технологическое оборудование и защитные сооружения.
- •4.5. Прогнозирование возможного техногенного риска при разрушении гидроузла
- •4.6. Определение тяжести поражения людей при разрушении гидросистемы гидроузла
- •4.7. Пример выполнения расчётной части расчётно-графической работы.
- •4.7.3. Определение качественного состава людей, получивших поражение стандартной степени тяжести. Составление мероприятий по оказанию помощи людям, получившим поражения.
- •6. Порядок оформления работы
- •7. Вопросы для самоконтроля
- •8. Рекомендуемый список литературы к расчётной работе №3
- •2. Индивидуальные задания приведены в табл. П4.1
- •2. Тестовые задания к разделу «Коэффициенты надёжности условий работоспособности тс». Выбрать ответы, дать пояснения, доказательства (51–60)
- •2. Контрольные вопросы к разделу «Коэффициенты надёжности циклового функционирования тс». Дать определения, сформулировать понятия (11–20)
- •3. Контрольные вопросы к разделу «Методы повышения надёжности сложных систем». Дать определения, сформулировать понятия (21–40)
- •4. Тестовые вопросы к разделу «Методы повышения надёжности сложных систем». Выбрать ответы, дать пояснения, доказательства (41–50)
- •2. Тестовые задания к разделу «Основные положения теории риска». Выбрать ответы, дать пояснения, доказательства (41–50)
- •Вариант а
- •Вариант б
- •Вариант в
- •Вариант г
- •Вариант д
- •Вариант ж
- •Приложение 8.1. Раздел 8.1.2. Задачи . Варианты 1−95
- •Приложение 8.1. Раздел 8.1.3. Задачи определения надежности сложных тс, варианты № 1−9
- •Приложение 8.2. Контрольные вопросы
- •8.2.1. Вопросы по курсу «Надёжность технических систем и техногенный риск»
- •Приложение 9
- •Контрольное задание №1 (см. Приложение 5)
- •Контрольное задание №2 (см. Приложение 6)
- •Контрольное задание №3 (см. Приложение 7)
- •Примечание к приложениям 5−9:
- •Приложение 10 основные понятия, термины и определения безопасности в техногенной сфере
- •Список использованной и рекомендуемой литературы
4. Определение ущерба при взрыве газовоздушной смеси
Определение ущерба при авариях, сопровождаемых взрывом газовоздушной смеси, заключается в оценке степени разрушения соответствующих объектов промышленности, сельского хозяйства, транспортных систем и т.д. Эта оценка может быть классифицирована на сильные, средние и слабые механические разрушения в зависимости от величины избыточного давления во фронте взрывной волны. Затем по этим данным вычисляется (в долях) соответствующий ущерб основным производственным фондам рассматриваемых объектов. Общая последовательность расчётов может быть следующей:
1) по величине избыточного давления определяется степень разрушения данного объекта. Обычно для этой цели используют специальные таблицы, например, табл. П2.4;
2) по степени разрушения объекта с помощью таблиц находят долю ущерба основных производственных фондов с, 0≤с≤1;
3) зная балансовую стоимость основных производственных фондов объекта, рассчитывают ущерб в стоимостной форме:
,
где С – балансовая стоимость.
Если отдельные сооружения объекта имеют различную степень разрушений, то ущерб в стоимостной форме определяется следующим образом:
.
Оценка материального ущерба, причиняемого взрывными авариями, должна осуществляться специалистами технической комиссии, выполняющей детальное обследование состояния производственных фондов после аварии.
При выполнении расчётного задания сведения о возможных последствиях взрывных аварий можно получить на основе данных, приведенных в табл. П2.4. и П2.5.
5. Таблицы степени разрушений объектов при различных избыточных давлениях ударной (взрывной) волны (кГс/м2)
Таблица П2.4 –
Элементы объекта |
Степень разрушения элементов, кГ·с/м2 |
|||
слабая |
средняя |
сильная |
||
I. Производственные здания и сооружения |
||||
1 |
Промышленные здания с металлическим каркасом и кранами 25–50 т.гр./подъемн. |
0,2–0,3 |
0,–0,4 |
0,4–0,5 |
2 |
То же, с кранами 60–100 т.гр./подъёмн. |
0,2–0,4 |
0,4–0,5 |
0,5–0,6 |
3 |
Здания с лёгким металлическим каркасом и бескаркасной конструкции |
0,1–0,2 |
0,2–0,3 |
0,3–0,5 |
4 |
Высокие ж/б здания с большой площадью остекления |
0,08–0,2 |
0,2–0,4 |
0,4–0,9 |
5 |
Здания из сборного железобетона |
0,1–0,2 |
0,2–0,3 |
Более 0,3 |
6 |
Кирпичные бескаркасные здания с перекрытием из сборного ж/б |
0,1–0,2 |
0,2–0,35 |
0,35–0,45 |
Продолжение таблицы П2.4.
7 |
Здания фидерной и трансформаторной подстанции из кирпича |
0,1–0,2 |
0,2–0,4 |
0,4–0,6 |
8 |
Административные здания с металлическим или ж/б каркасом |
0,2–0,3 |
0,3–0,4 |
0,4–0,5 |
9 |
Кирпичные многоэтажные здания |
0,08–0,12 |
0,12–0,2 |
0,2–0,3 |
10 |
Деревянные дома |
0,06–0,08 |
0,4 |
0,12–0,2 |
11 |
Доменные печи |
0,2 |
0,08–0,12 |
0,8 |
12 |
Здания ГЭС |
0,5–1,0 |
1,0–2,0 |
2,0–3,0 |
13 |
Затворы платин |
0,2–0,7 |
0,7–1,0 |
1,0 |
II. Промышленное оборудование |
||||
1 |
Станки тяжёлые |
0,25–0,4 |
0,4–0,6 |
0,6–0,7 |
2 |
Станки средние |
0,15–0,25 |
0,25–0,35 |
0,35–0,45 |
3 |
Подъёмно–транспортное оборудование |
0,2 |
0,5–0,6 |
0,6–0,8 |
4 |
Кузнечно–прессовое оборудование |
0,5 |
1,0–1,1 |
1,5–2,0 |
5 |
Ленточные конвейеры в галерее на ж/б эстакаде |
0,05–0,06 |
0,06–0,1 |
0,1–0,2 |
6 |
Электродвигатели 10 кВт |
0,2–0,5 |
0,5–0,7 |
– |
7 |
Электродвигатели до 10 кВт и более |
0,5–0,6 |
0,6–0,8 |
– |
8 |
Трансформаторы от 100 до 1000 кВт |
0,2–0,3 |
0,3–0,5 |
0,5–0,6 |
9 |
Трансформаторные оболочки |
0,3–0,4 |
0,5–0,6 |
– |
10 |
Генераторы на 100–300 кВт |
0,3–0,4 |
0,5–0,6 |
– |
11 |
Открытые распредустройства |
0,15–0,25 |
0,25–0,35 |
– |
12 |
Масляные выключатели |
0,1–0,2 |
0,2–0,3 |
– |
13 |
Контрольно-измерительная аппаратура |
0,05–0,1 |
0,1–0,2 |
0,2–0,3 |
14 |
Магнитные пускатели |
0,2–0,3 |
0,3–0,4 |
0,4–0,6 |
15 |
Стеллажи |
0,1–0,25 |
0,25–0,35 |
0,35–0,5 |
III. Коммунально-энергетические сооружения и сети |
||||
1 |
Газгольдеры и наземные резервуары для хим. веществ и масел |
0,15–0,2 |
0,2–0,3 |
0,3–0,4 |
2 |
Подземные металлические и ж/б резервуары |
0,2–0,5 |
0,5–1,0 |
1,0–2,0 |
3 |
Водонапорные башни |
0,1–0,2 |
0,2–0,4 |
0,4–0,6 |
4 |
Котельные, регуляторные станции и др. сооружения в кирпичных зданиях |
0,07–0,13 |
0,13–0,25 |
0,25–0,35 |
5 |
Трансформаторные подстанции закрытого типа |
0,3–0,4 |
0,4–0,6 |
0,6–0,7 |
6 |
Тепловые электростанции в целом |
0,1–0,15 |
0,15–0,2 |
0,2–0,25 |
7 |
Вспомогательные сооружения эл/ст. |
0,3–0,4 |
0,4–0,6 |
0,6–0,8 |
8 |
Кабельные подземные линии |
2,0–3,0 |
3,0–6,0 |
6,0–10,0 |
9 |
Кабельные наземные линии |
0,1–0,3 |
0,3–0,5 |
0,5–0,6 |
Продолжение приложения 2.4
10 |
Воздушные ЛЭП высокого напряжения |
0,25–0,3 |
0,3–0,5 |
0,5–0,7 |
11 |
Воздушные ЛЭП низкого напряжения |
0,2–0,6 |
0,6–1,0 |
1,0–1,6 |
12 |
Подземные стальные трубопроводы диаметром до 350 мм |
6,0–11,0 |
10,0–15,0 |
15,0–20,0 |
13 |
Тоже, диаметром свыше 350 мм |
2,0–3,5 |
3,5–6,0 |
6,0–10,0 |
14 |
Трубопроводы наземные |
0,2 |
0,5 |
1,3 |
15 |
Трубопроводы на эстакадах |
0,2–0,3 |
0,3–0,4 |
0,4–0,5 |
16 |
Сети коммунальные (водопровод, канализация, газопровод) заглублённые |
1,0–2,0 |
4,0–10,0 |
10,0–15,0 |
17 |
Радиорелейные линии и стационарные воздушные линии связи |
0,3–0,5 |
0,5–0,7 |
0,7–1,2 |
18 |
Кабельные подземные линии связи |
0,2–0,3 |
– |
0,5–1,0 |
19 |
Антенные устройства |
0,1–0,2 |
0,2–0,3 |
0,3–0,4 |
IV. Транспортно–строительные средства и сооружения |
||||
1 |
Грузовые автомобили и автоцистерны |
0,1–0,2 |
0,3–0,55 |
0,55–0,65 |
2 |
Легковые автомобили |
0,15–0,2 |
0,2–0,3 |
0,2–0,5 |
3 |
Автобусы и спец. автомашины |
0,3–0,4 |
0,2–0,45 |
0,45–0,55 |
4 |
Гусеничные тягачи и тракторы |
0,3–0,4 |
0,4–0,8 |
0,8–1,0 |
5 |
Шоссейные дороги с твёрдым покрытием |
1,2–3,0 |
3,0–10,0 |
10,0–20,0 |
6 |
Железнодорожные пути |
0,1–0,15 |
0,15–0,2 |
0,2–0,3 |
7 |
Подвижный железнодорожный состав |
0,3–0,4 |
0,4–0,8 |
0,8–1,0 |
8 |
Дорожно–строительная техника |
0,5–1,1 |
1,1–1,4 |
1,7–2,5 |
9 |
Мосты металлические с пролётом до 100 м |
0,5–1,0 |
1,0–1,5 |
1,5–2,0 |
10 |
То же с пролётом 100 м. и более |
0,4–0,8 |
0,8–1,0 |
1,0–1,5 |
11 |
Мосты деревянные |
0,4–0,6 |
0,6–1,1 |
1,1–1,3 |
12 |
Плотины бетонные |
10,0–20,0 |
20,0–50,0 |
50,0 |
13 |
Плотины земляные шириной 80–100 м |
1,5–7,0 |
7,0–10,0 |
10,0 |
Продолжение приложения 2
Таблица П2.5 – Классификация разрушений
Элементы объектов |
Разрушения |
||
слабое |
среднее |
сильное |
|
Производственные, административные и жилые здания |
Разрушение наименее прочных конструкций: дверных и оконных проемов, срыв кровли. Основное оборудование повреждено мало, восстановительные работы сводятся к среднему ремонту |
Разрушение кровли, перегородок, части оборудования, повреждение подъемно–транспортных механизмов. Необходим капитальный ремонт конструкций и оборудования |
Значительные деформации несущих конструкций, разрушение перекрытий, стен и оборудования. Необходимо новое строительство с использованием части сохранившихся конструкций |
Промышленное оборудование. |
Повреждение передаточных механизмов, контактов обрыв маховиков и рычагов управления, разрыв приводных ремней. Восстановление возможно без полной разборки с заменой поврежденных частей и элементов |
Повреждение и деформация основных деталей и механизмов, разрушение изоляции приборов автоматики, ошиновки. Использование части оборудования возможно после капитального ремонта ряда деталей |
Смещение с фундаментов, деформация станин опор, ограждений. Трещины в деталях, изгиб валов и осей, разрушение кабелей, арматуры. Ремонт и восстановление нецелесообразны |
Газгольдеры, резервуары и ёмкости для нефтепродуктов и сжиженных газов |
Небольшие вмятины на оболочке, деформация трубопроводов, разрушение части арматуры, контрольной. Необходим текущий ремонт с заменой поврежденных деталей |
Смещение на опорах и фундаментах, деформация оболочек и трубопроводов, разрушение части арматуры. Использование возможно после капитально-восстановительного ремонта |
Срыв с опор, опрокидывание, разрушение оболочек, обрыв трубопроводов и арматуры. Использование и восстановление невозможно |
Мосты и эстокады |
Небольшие деформации второстепенных элементов, использование возможно после среднего ремонта |
Значительная деформация отдельных элементов, повреждение опор, галерей, поперечных связей. Требуются капитально - восстановительные работы |
Смещение опор и сильная деформация пролетов, разрушение настила, поперечных связей. Восстановление только через новое строительство |
Транспорт, инженерная техника, подъемно–транспортное оборудование |
Частичное разрешение и деформация обшивки и крыши, разрушение стекол, кабин, фар, приборов. Требуется текущий (средний) ремонт |
Разрушение кузовов, крытых вагонов, кабин, срыв и повреждение дверей, на- ружного оборудования, разрыв трубопроводов систем питания, охлаждения и смазки. Использование возможно после среднего или капитального ремонта на объекте с заменой поврежденных узлов |
Опрокидывание, срыв отдельных частей, общая деформация рамы, разрушение кабин, повреждение радиаторов, крыльев, наружного оборудования двигателей. Использование невозможно без капитального ремонта |
Сооружения и сети коммунального хозяйства |
Частичное повреждение стыков труб и ограничений. Повреждение контрольно–измерительной аппаратуры, верхних стенок смотровых колодцев. При восстановлении заменяются поврежденные элементы |
Разрыв и деформация труб в отдельных местах, повреждение стыков, фильтров, баков, контрольно - измерительных приборов. Сильная деформация и разрыв ёмкостей выше уровня жидкости. Необходим капитальный ремонт |
Разрушение и деформация большей части труб, повреждение отстойников, насосов и другого оборудования, частичное разрушение водозаборных колонок. Восстановление практически невозможно |
