Научная статья на тему 'Подготовка сельскохозяйственной техники для работы в условиях радиоактивного загрязнения местности'

Подготовка сельскохозяйственной техники для работы в условиях радиоактивного загрязнения местности Текст научной статьи по специальности «Прочие сельскохозяйственные науки»

CC BY
411
58
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по прочим сельскохозяйственным наукам, автор научной работы — Богданов В. Д.

Рассмотрен характер загрязнения сельскохозяйственной техники, находящейся на территории, загрязненной радиоактивными веществами после аварии на атомной станции и после наземного ядерного взрыва, а также объем работ по подготовке этой техники к последующему использованию. С целью уменьшения степени загрязнения и сокращения времени обработки и расхода растворов предложена более тщательная подготовка всей машины и, особенно, ее кабины за счет создания в ней избыточного давления, предотвращающего подсос воздуха вместе с радиоактивными частицами. Указана также обработка техники на основе окислителей. Предложен состав пункта специальной обработки техники, развертываемого в полевых условиях.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

PREPARATION OF FARM MACHINERY FOR UTDLIZATION UNDER RADIO

Type of pollution of farm machinery is considered for the conditions of overall radioactive pollution of territory as a result of radiation accident at a nuclear power plant and after surface nuclear explosion. Author evaluates labour capacity as of preparation of the polluted farm machinery to further utilization. In order to decrease the rate of pollution, decrease the time of deactivation and cut in cleansing solution application, it is suggested to prepare the whole machine are accurately, with particular care of the driver's cabin, by means of development of excessive pressure, which prevents pumping of outside air that might bring-in radioactive particles. Author also recommends treatment of machinery with oxidizer-based cleaning solutions, and suggests the optimal make-up of machinery cleaning point that may be located in the field.

Текст научной работы на тему «Подготовка сельскохозяйственной техники для работы в условиях радиоактивного загрязнения местности»

УДК 631.171:631.3 + [504.5:528.4047]

В.Д. Богданов, канд. военн. наук, профессор

Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Московский государственный агроинженерный университет им. В.П. Горячкина»»

подготовка сельскохозяйственной техники для работы в условиях радиоактивного загрязнения местности

В результате исследования установлено следующее:

• техника, находящаяся на загрязненной территории, наряду с другими объектами будет загрязняться;

• для ликвидации последствий аварий на объектах атомной энергетики требуется большое количество сельскохозяйственной техники (как это имело место после аварии на Чернобыльской АЭС);

• объем работ по подготовке техники к работе в условиях радиоактивного загрязнения местности (РЗМ) зависит от характера загрязнения. Так, при аварии на АЭС, как правило, имеет место не только поверхностное, но и глубинное загрязнение техники. Это потребует более тщательной ее подготовки перед и после использования в условиях РЗМ.

В результате аварий на предприятиях атомной энергетики и при наземных ядерных взрывах загрязняются огромные территории и находящиеся на них объекты экономики, здания, сооружения и сельскохозяйственная техника. Степень первичного загрязнения техники зависит от уровня радиации или мощности экспозиционной дозы гамма-излучения и обычно составляет 10 % уровня радиации местности.

Опыт ликвидации последствий аварии на Чернобыльской атомной станции (ЧАЭС) показал, что сельскохозяйственная и другая техника использовалась как при проведении аварийно-спасательных и других неотложных работ, так и в дальнейшей деятельности в последующие годы. Эта техника, особенно в первые дни и месяцы, имела высокую степень загрязнения, а ее использование приводило к облучению механизаторов. Чтобы предотвратить облучение механизаторов, необходимо проводить мероприятия по снижению степени загрязнения техники и особенно при многократном использовании ее на РЗМ.

Эти мероприятия можно условно разделить на две группы: работы, способствующие уменьшению загрязнения техники, т. е. выполняемые перед использованием ее в условиях РЗМ, и работы, выполняемые после использования техники на загрязненной территории. Объем этих работ зависит от характера загрязнения техники, который будет различным при авариях на предприятиях атомной энергетики и при наземных ядерных взрывах.

Так, при аварии на ЧАЭС в результате теплового взрыва при температуре свыше 2500 °С создались условия для образования аэрозольных частиц. В атмосферу были выброшены продукты распада ядерного топлива, обогащенные долгоживущими радионуклидами (плутоний-239, стронций-90, цезий-137 и др.). При этом размер аэрозольных частиц был средний — около 2 мкм. Часть из этих аэрозолей осаждалась на поверхности и прилипала к ней, т. е. имела место адгезия, а наиболее мелкие частицы (аэрозоли) проникали в глубь материала объекта вследствие диффузии. В данном случае виды загрязнения (поверхностное или глубинное) определяют объем работ по подготовке техники к этим условиям и работ, выполняемых после использования ее на РЗМ, которые, как правило, заключаются в проведении дезактивации. При наземном ядерном взрыве происходит цепная ядерная реакция с выделением большого количества теплоты, в результате чего продукты деления сплавляются с грунтом, металлом и другими материалами, а при охлаждении образуются стекловидные частицы, размер которых составляет около 200 мкм. Эти частицы, оседая на поверхности, в меньшей мере проникают в трещины и краски, что облегчает проведение работ при подготовке техники к работе в условиях РЗМ и по ее дезактивации.

Первичное загрязнение техники на РЗМ происходит от оседания радиоактивных веществ (РВ) преимущественно на горизонтальных поверхностях — тентах, кузовах автомобилей (тракторов, комбайнов), крышах кабин. В последующем при движении по загрязненной и запыленной местности происходит вторичное загрязнение. В этих условиях РВ оседают в моторно-ходовой части, на агрегатах трансмиссии, подвески, в лабиринтах агрегатов и машин, в радиаторах, масляных фильтрах и других местах, причем большая часть РВ оседает на наиболее нагретых и замасленных агрегатах.

При подготовке сельскохозяйственной техники к работе в условиях РЗМ и для облегчения проведения дезактивации следует готовить всю машину и особенно тщательно шасси (ходовую часть, кузов, кабину), кузова (кунги) ремонтных мастерских.

Чтобы уменьшить количество оседаемых частиц РВ, проникание их в глубь шероховатостей,

микротрещин и облегчить удаление их, поверхности необходимо тщательно очищать от грязи, пыли, масла, зачищать шероховатости и красить поверхности лаком ХС-784 или эмалью 518. Такие машины (по опыту ликвидации последствий аварии ЧАЭС) легче поддаются дезактивации, а коэффициент дезактивации повышается. Об этом свидетельствуют данные, приведенные в табл. 1.

Как видно из табл. 1, степень загрязнения обработанных машин выше допустимой (0,1 мР/м), что требует повторной неоднократной дезактивации. Иногда дальнейшая дезактивация была бессмысленной и машины готовили в, так называемые, могильники.

С целью уменьшения проникания РВ трещины, стыки и лабиринты следует покрывать (заполнять) гидрофобными растворами, пастами, глинами. Накопившиеся в этих местах РВ затем легче смываются (удаляются) при техническом обслуживании и дезактивации вместе с размытыми струей воды или дезрастворами адсорбентами. Для уменьшения прилипания грязи с РВ гусеничные ленты машин следует покрывать эпоксидными смолами. Для уменьшения попадания РВ во внутренние полости агрегатов необходимо их тщательно герметизировать. При этом следует проверять исправность уплотнений стекол дверей кабин и других мест, в которые возможно подсасывание пыли вместе с РВ. В кабинах и кунгах машин с целью недопущения подсоса пыли с РВ следует создавать, по возможности, избыточное давление (подпор воздуха) 250.. .300 Па. Для таких целей можно использовать фильтровентиляционные установки типа ФВУ-100 и другие климатические установки, монтируемые ныне заводами-изготовителями в кабинах тракторов Т-150, Т-150К, К-701, комбайнов «Дон» и др. На входных патрубках этих устройств следует устанавливать фильтры Петрянова или другие.

Степень загрязнения техники уменьшается также при техническом обслуживании, когда заменяют фильтрующие элементы двигателей, промывают пылесборники фильтровентиляционных, климатических установок и других мест возможного накопления РВ.

Одним из важных элементов подготовки техники к работе в условиях РЗМ является дезактива-

ция машин, которую проводят с целью уменьшения степени их загрязнения ниже допустимой нормы (0,1 мР/ч) за счет удаления РВ одним из рассматриваемых ниже способов.

Наиболее доступный и широкоприменяемый способ — дезактивация струей воды. Он эффективен при дезактивации поверхностных загрязнений в результате наземного ядерного взрыва. При этом радиоактивные частицы имеют размеры несколько десятков мкм, они недостаточно прилипают к поверхностям и не проникают вглубь их. При этом давление струи может достигать 1 МПа (8.10 кг/см2). Такое давление струи имеют моечные машины типа МП-800Б.

Для удаления РВ при глубинных загрязнениях и по опыту Чернобыля использовались средненапорные моющие установки, давление на выходе которых составляло уже до 10 МПа (100 кг/см2), а расход воды при этом составлял до 1 м3/ч. Струю воды следует направлять под углом 30.40°.

Дезактивация с использованием пара позволяет удалять не только поверхностные РВ, но и РВ, находящиеся в порах, а также часть адсорбированных РВ. При добавлении в пар 0,15.1 % препарата СФ-2У или СФ-3У коэффициент дезактивации увеличивается от 15.50 до 90.

Дезактивация пенами эффективна при обработке поверхностей сложной конфигурации, выемы которых доступны для пены. Пену часто приготовляют на основе раствора, содержащего азотную и щавелевую кислоты и алкилсульфат. При этом пену можно наносить на поверхность, перемещать по поверхности или деталь погружать в пену.

При дезактивации струей газа (воздуха) под воздействием газового потока аэродинамическая сила срывает РВ с поверхности. Способ эффективен при удалении РВ, размер частиц которых более 15 мкм (они характерны для наземного ядерного взрыва).

При электрохимической дезактивации происходит совместное действие электрического поля и химических реактивов.

Дезактивация пылеотсасыванием происходит под воздействием вакуума, создаваемого пылесосом или прибором ДК-4К. При этом удалению РВ способствует механическое воздействие щетки. Адсорбно-связанные и глубинные загрязнения удалению не поддаются. В любом случае поверхность должна быть сухой и лучше гладкой.

При дезактивации жидкостным способом с одновременным воздействием щеткой эффективность обработки водными растворами на основе порошков СФ-2У, СФ-3У, СН-50 повышается при

Таблица 1

Снижение степени загрязнения техники в результате дезактивации

Материал покрытия поверхности Степень загрязнения, мР/ч Коэффициент дезактивации

до дезактивации после дезактивации

Лак ХС-784 400 100 4

312 72 4,33

Эмаль 518 316 65 4,86

765 375 2,04

увеличении концентрации с 0,15 до 1,0 %. Водные растворы этих порошков приготовляют непосредственно перед применением. Температура замерзания растворов до -20 °С. Эффективность применения растворов возрастает с повышением их температуры. Эффективность дезактивации также повышается при применении суспензии следующего состава: 47 %о ацетона, 19 %о ацетата, 7 % скипидара, 8 % толуола, 10,8 % нафталина, 8,2 % парафина.

При отсутствии табельных растворов можно применять моющие средства типа «Дон», «Эра», «Новость» и др.

Для дезактивации замасленных, сильно загрязненных и подвергшихся коррозии поверхностей, а также для удаления радиоактивных частиц в случае глубинного загрязнения готовят дезактивирующие растворы на основе окислителей. Перечень некоторых из них приведен в табл. 2.

При применении суспензии основным компонентом является сорбент. Функцию сорбента вы-полнет сульфатно-спиртовая барда или бетонитовая глина, содержащие, в основном монтмориллонит и циолиты. При этом сорбента может быть 45 %, до 1 % щавелевой или адипиновой кислоты, до 1 % СФ-2У и остальное вода.

Дезактивацию техники производят с использованием специальных технических средств ГО, к которым относятся:

• индивидуальный комплект специальной обработки автотракторной техники ИДК-1;

• автомобильный комплект специальной обработки военной техники ДК-4К;

• автозаливочная станция АРС-14.15.

Для дезактивации (обеззараживания) техники развертывают станции обеззараживания транспорта (СОТ). Они могут быть самостоятельными объектами или входить в состав пунктов специальной обработки (ПСО).

СОТ развертывают на базе стационарных ремонтных мастерских, а ПСО — в полевых условиях с использованием подвижных средств обслуживания и ремонта, а также переносного оборудования.

Стационарные СОТ создают на базе помещений для мойки и уборки подвижного состава или вне помещений. Все проектировочные работы по приспособлению этих помещений в качестве СОТ выполняют в соответствии со СНиП 2.01.57-85 «Приспособление объектов коммунально-бытового назначения для санитарной обработки людей, специальной обработки одежды и подвижного состава автотранспорта».

Примерная схема ПСО, развертываемого в полевых условиях, представлена на рисунке. К основным элементам ПСО относятся: контрольнораспределительный пост, площадки ожидания, пло-

Таблица 2

Композиция некоторых растворов на основе окислителей и кислых реагентов

Компоненты Состав ДР, % (условные нормы)

Основа Наименование

Окислитель Перманганат калия 0,12 - - 0,2

Фторид натрия - 0,5 - -

Кислота Азотная - 4 - -

Щавелевая - 0,5 - -

Изабелевая - - 0,5 -

Щелочь Едкий натр 4 - - 4

СФ-2У - - 0,5 -

СФ-3К - - 1 -

Растворитель 95,8 95 98 95,8

«Чистая» полобина Напрайление Ьетра «Грязная» половина

Вариант пункта специальной обработки техники, развертываемого в полевых условиях:

1 — контрольно-распределительный пункт; 2 — площади ожидания;

3 — пост дозиметрического контроля; 4 — медицинский пункт;

5 — эстакады; 6 — сток обеззараживающих веществ; 7 — яма для стока обеззараживающих веществ; 8 -машина с обеззараживающим раствором;

9 — емкость с запасом обеззараживающих веществ; 10 — склад обеззараживающих веществ; 11 — место для отдыха; 12 — место для обеззараживания одежды и средств защиты; 13 — место санитарной обработки людей; 14 — место контроля полноты обеззараживания;

15 — склад; 16 — дегазационно-дезинфекционный автомобиль;

17 — площади для сбора обработанной техники

щадки специальной обработки и площадки сбора обработанных машин.

Чтобы отделить загрязненные потоки от потоков, прошедших специальную обработку, на ПСО выделяют «грязную» и «чистую» зоны.

Обслуживание ПСО осуществляется звеном обеззараживания и звеном приготовления растворов. Все работы по обеззараживанию нужно проводить в средствах индивидуальной защиты и с соблюдением мер, исключающих загрязнение окружающей среды.

На СОТ или ПСО должны последовательно выполниться следующие операции: контроль степени загрязнения техники, чистка и мойка наружных и внутренних поверхностей, смывание обеззараживающих

(дезактивирующих) веществ с поверхностей, повторный контроль степени загрязнения техники и, при необходимости, повторная дезактивация.

Список литературы

1. Зимон, А.Д. Дезактивация / А.Д. Зимон, В.К. Пика-лов. — М.: ИздАТ, 1994.

2. Ильин, В.Г. Ведение сельскохозяйственного производства и специальных работ при ликвидации последствий аварии на Чернобыльской АЭС на объектах агропромышленного комплекса: метод. указания / В.Г. Ильин, И.А. Се-рухов. — М.: МВА, 1988.

3. Нормы радиационной безопасности (НРБ-99). — М.: Госкомсанэпиднадзор России, 1999.

4. Богданов, В.Д. Основа устойчивости работы сельскохозяйственного объекта в чрезвычайных ситуациях / В.Д. Богданов // Вестник «Агроинженерия». — М.: МГАУ, 1999.

УДК 631.152:004.8:636.22/.28.084.522

А.И. Куценко, канд. экон. наук, зав. лабораторией

Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Российский государственный аграрный университет — Московская сельскохозяйственная академия им. К.А. Тимирязева»

автоматизация формирования продуктивности на комплексах по откорму крупного рогатого скота

Эффективное функционирование крупных животноводческих комплексов в условиях рыночной экономики невозможно без применения компьютерных технологий, обеспечивающих автоматизацию управления производством и технологическими процессами. Одним из основных направлений дальнейшего совершенствования современных компьютерных систем управления производством на животноводческих комплексах является создание систем программирования продуктивности сельскохозяйственных животных [1, 2], обеспечивающих автоматизацию формирования продуктивности животных в соответствии с имеющимися для этого условиями производства.

Программирование продуктивности животных представляет собой целенаправленное управление процессом роста и развития животных для реализации имеющегося продуктивного потенциала и гарантированного получения запланированных объемов продукции требуемого качества с наибольшей экономической эффективностью.

Основные задачи создаваемой системы программирования продуктивности на комплексах по выращиванию и откорму молодняка крупного рогатого скота (КРС):

• исследование особенностей технологии и условий производства, применяемой системы кормления и используемых пород животных;

78

• анализ влияния отдельных организационных и технологических факторов на формирование продуктивности животных и показатели производства;

• моделирование роста и развития животных;

• оптимизация продолжительности периода содержания животных;

• оптимизация стратегии формирования динамики продуктивности при выращивании и откорме молодняка;

• оптимизация постановочной и реализационной живой массы при выращивании и откорме животных на комплексах;

• моделирование нормированных потребностей животных в питательных веществах;

• моделирование требований к структуре и составу рационов;

• разработка модели программирования продуктивности животных;

• разработка оптимальных программ кормления при выращивании и откорме молодняка;

• моделирование и оптимизация технологических процессов на животноводческих комплексах;

• моделирование и оптимизация параметров функционирования предприятий по производству животноводческой продукции. Реализация каждого из входящих в систему

программирования продуктивности животных мо-

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.