Главная страница
Навигация по странице:

  • Определение масштабов заражения АХОВ при авариях на химически опасных объектах Коэффициенты, используемые при расчете эквивалентного количества вещества

  • Определение масштабов заражения АХОВ включает

  • Расчет глубины зоны заражения при аварии на ХОО

  • Определение площади зоны заражения

  • Определение времени подхода зараженного воздуха к заданной границе (объекту)

  • Определение масштабов заражения АХОВ при разрушении химически опасного объекта

  • Определение возможных общих потерь населения в очаге поражения АХОВ

  • 1. Определить продолжительность действия источника заражения и глубину зоны возможного заражения в случае аварии на химическом опасном объекте

  • 2. Оценить опасность возможного заражения на случай аварии на

  • 3.Определить глубину зоны заражения на которой будет сохраняться

  • 4.Определить глубину зоны заражения в случае разрушения

  • 6.Определить время подхода зараженного облака АХОВ к границе

  • 7.Определить ожидаемые общие потери населения и их структуру

  • Курсовая. Прогнозирование и оценка последствий чрезвычайных ситуаций на потенциально опасных объектах


    Скачать 0.89 Mb.
    НазваниеПрогнозирование и оценка последствий чрезвычайных ситуаций на потенциально опасных объектах
    Дата23.12.2021
    Размер0.89 Mb.
    Формат файлаdocx
    Имя файлаКурсовая.docx
    ТипКурсовая
    #316188
    страница1 из 3
      1   2   3

    Министерство сельского хозяйства Российской Федерации

    Департамент образования, научно-технологической политики и

    рыбохозяйственного комплекса

    Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

    высшего образования

    «Волгоградский государственный аграрный университет»

    Эколого-мелиоративный факультет

    Кафедра «Пожарная и техносферная безопасность»

    КУРСОВАЯ РАБОТА

    по дисциплине: «Защита в чрезвычайных ситуациях»

    на тему «Прогнозирование и оценка последствий чрезвычайных ситуаций на потенциально опасных объектах»
    Выполнил: ст. уч. гр. ЗЧС-31

    Кириченко Екатерина Алексеевна
    Проверил: Ежов Кирилл Витальевич
    Волгоград – 2021

    Содержание

    1. Введение 3

    2. Определение масштабов заражения АХОВ при авариях на химически опасных объектах 4

    3. Определить продолжительность действия источника заражения и глубину зоны возможного заражения в случае аварии на химическом опасном объект 11

    4. Оценить опасность возможного заражения на случай аварии на ХОО расположенного в южной части города 13

    5. Определить глубину зоны заражения на которой будет сохраняться опасность для населения при образовании зоны химического заражения в случае разрушения хранилища с АХОВ 15

    6. Определить глубину зоны заражения в случае разрушения химически опасного объекта 18

    7. Определить площадь возможного и фактического заражения 21

    8. Определить время подхода зараженного облака АХОВ к границе города 21

    9. Определить ожидаемые общие потери населения и их структуру 22

    10. Взрыв топливно-воздушных смесей 23

    11. Определить радиусы зон разрушений при взрыве парогазовых в-в 25

    12. Определение опасных параметров при возникновении «огненного шара» 28

    13. Определить интенсивность теплового излучения и время существования «огненного шара» при тепловом воздействии очага пожара на емкость автоцистерны с топливом 30

    14. Заключение 34

    15. Библиографический список 35

    16. Приложение 36

    Введение

    Основными источниками техногенных ЧС являются потенциально опасные объекты. К потенциально опасным объектам относятся объекты, на которых используют, производят, перерабатывают, хранят или транспортируют радиоактивные, пожаро-взрывоопасные, опасные химические и биологические вещества, создающую реальную угрозу возникновения источника ЧС.

    В зависимости от масштаба, чрезвычайные происшествия делятся на аварии, при которых наблюдаются разрушения технических систем, сооружений, транспортных средств, но нет человеческих жертв, и катастрофы, при которых наблюдается не только разрушение материальных ценностей, но и гибель людей.

    Независимо от происхождения катастроф, для характеристики их последствий применяются критерии:

    – число погибших во время катастрофы;

    – число раненных (погибших от ран, ставших инвалидами);

    – индивидуальное и общественное потрясение;

    – отдаленные физические и психические последствия;

    экономические последствия;

    – материальный ущерб.

    Анализ ЧС показывает, что независимо от производства, в подавляющем большинстве случаев они имеют одинаковые стадии развития.

    На первой из них аварии обычно предшествует возникновение или накопление дефектов в оборудовании, или отклонений от нормального ведения процесса, которые сами по себе не представляют угрозы, но создают для этого предпосылки. Поэтому еще возможно предотвращение аварии.

    На второй стадии происходит какое-либо инициирующее событие, обычно неожиданное. Как правило, в этот период обычно не бывает ни времени, ни средств для эффективных действий по предотвращению и ликвидации ЧС.

    Собственно авария происходит на третьей стадии, как следствие двух предыдущих.

    Основные причины аварий:

    – просчеты при проектировании и недостаточный уровень безопасности современных зданий;

    – некачественное строительство или отступление от проекта;

    – непродуманное размещение производства;

    – нарушение требований технологического процесса из-за недостаточной подготовки или недисциплинированности и халатности персонала.

    В зависимости от вида производства, аварии и катастрофы на потенциально опасных объектах и транспорте могут сопровождаться взрывами, выходом ОХВ, выбросом радиоактивных веществ, возникновением пожаров и т.п.
    Определение масштабов заражения АХОВ при авариях на химически опасных объектах

    Коэффициенты, используемые при расчете эквивалентного количества вещества

    К1 − коэффициент, зависящий от условий хранения АХОВ (определяет относительное количество АХОВ, переходящее при аварии в газ). Для сжатых газов К1 = 1, в других случаях коэффициент К1 зависит от АХОВ и определяется по таблице 1 приложения;

    К2 − коэффициент, зависящий от физико-химических свойств АХОВ (удельная скорость испарения − количество испарившегося вещества в тоннах с площади 1 м2 за 1 час, ), определяется по таблице 1 приложения;

    К3 − коэффициент, учитывающий отношение пороговой токсодозы хлора к пороговой токсодозе данного АХОВ, определяется по таблице 1 приложения;

    К4 − коэффициент, учитывающий скорость ветра, определяется по таблице 2 приложения;

    К5 − коэффициент, учитывающий степень вертикальной устойчивости воздуха: принимается равным для инверсии К5 = 1, для изотермии К5 = 0,23 и для конвекции К5 = 0,08;

    К6 − коэффициент, зависящий от времени , на которое осуществляется прогноз (зависит от времени прошедшего после начала аварии Тпор).

    при Тпор < Tиспто К6 = Тпор 0,8

    при Тпор > Tисп, то К6 = Tисп 0,8

    при Тисп < 1 часа, то К6 = 1

    где Тпор − время прошедшее после начала аварии;

    Tисп − время испарения АХОВ.

    К7 − коэффициент, учитывающий влияние температуры воздуха, определяется по таблице 1 приложения (для сжатых газов К7 = 1);

    К8 − коэффициент, зависящий от степени вертикальной устойчивости воздуха и принимается равным: для инверсии К8 = 0,081, для изотермии К8 = 0,133, для конвекции К8 = 0,235.

    Определение масштабов заражения АХОВ включает:

    1. Определение эквивалентного количества вещества по первичному (вторичному) облаку (Qэ1 и Qэ2);

    2. Определение времени действия источника заражения (Тисп);

    3. Расчет глубины и площади зоны заражения при аварии (разрушении) на ХОО;

    4. Определение возможных потерь персонала ХОО и населения при аварии на ХОО и его разрушении.

    Для этой цели используются формулы (1) - (8) и таблицы 1 - 4 приложения по прогнозированию масштабов заражения АХОВ.

    Эквивалентное количество вещества по первичному облаку (в тоннах) определяется по формуле (1):

    𝑄э1 = 𝐾1 × 𝐾3 × 𝐾5 × 𝐾7 × 𝑄0, т (1)

    где Q0 − количество выброшенного (разлившегося) при аварии вещества, т.

    Эквивалентное количество вещества по вторичному облаку (в тоннах) рассчитывается по формуле (2):

    ,т (2)

    Время испарения (время действия источника заражения), Т, ч., определяется по формуле (3):

    ,ч (3)

    где h - толщина слоя разлившегося АХОВ, м.;

    р- плотность АХОВ, т/м, (определяется по таблице 1 приложения).

    При свободном разливе АХОВ на подстилающую поверхность (земля, бетон, асфальт и т.п.) толщина слоя разлившегося АХОВ принимается равной h = 0,05 м.

    В случае если разлив емкости произошел в поддон или обвалование, то толщина слоя разлива принимается равной h = H − 0,2,

    где Н − высота поддона или обваловки, м.

    Расчет глубины зоны заражения при аварии на ХОО

    Расчет глубины зоны заражения первичным (вторичным) облаком АХОВ при авариях на технологических емкостях, хранилищах и транспорте ведется с помощью таблиц 1 и 3 приложения.

    В таблице 3 приложения приведены максимальные значения глубин зон заражения первичным Г1 (по 𝑄э1) или вторичным облаком АХОВ Г2 (по 𝑄э2), определяемые в зависимости от эквивалентного количества вещества и скорости ветра.

    Максимально возможная глубина зоны заражения Г, км., обусловленная первичным и вторичным облаками, определяется формулой (4):

    Гоб = мах{Г1; Г2} + 0,5 мин{Г1; Г2}, км (4)

    где Г max − наибольший, а Гmin − наименьший из полученных размеров Г1 и Г2.

    Полученное значение Гоб сравнивается с предельно возможным значением глубины переноса зараженных воздушных масс Гп, определяемым по формуле (5):

    Гп = Тпор × 𝜗п, км(5)

    где Vп − скорость (км/ч) переноса переднего фронта зараженного воздуха при данных скорости ветра и степени вертикальной устойчивости воздуха, определяется по таблице 4 приложения.

    Тпор − время прошедшее после начала аварии, ч.

    За окончательную расчетную глубину зоны заражения принимается минимальная (наименьшая) из величин Г и Гп.

    Определение площади зоны заражения

    Различают зоны возможного и фактического заражения АХОВ.

    Площадь зоны возможного заражения АХОВ − это площадь территории, в пределах которой под воздействием изменения направления ветра (заданных метеоусловиях) может перемещаться облако АХОВ.

    Рассчитывается по формуле (6):

    𝑆в = 8,72 × 10−3 × Г2 × 𝜑, км2 (6)

    Площадь зоны фактического заражения АХОВ − это площадь территории, воздушное пространство которой заражено АХОВ в опасных для жизни пределах. Конфигурация зоны фактического заражения близка к эллипсу, который не выходит за пределы зоны возможного заражения и может перемещаться в ее пределах под воздействием ветра. Ее размеры используют для определения возможной численности пораженного населения и необходимого количества сил и средств, необходимых для проведения спасательных работ.

    Площадь зоны фактического заражения облаком АХОВ рассчитывается по формуле (7):

    𝑆ф = 𝐾8 × Г2 × Т0,2, км2 (7)

    где Г − глубина зоны заражения, км;

    Т − время, на которое осуществляется прогноз, ч;

    𝜑 – угловые размеры зоны, определяются по таблице 5 приложения, в зависимости от скорости ветра.

    Определение времени подхода зараженного воздуха к заданной границе (объекту)

    Время подхода зараженного облака АХОВ к заданному рубежу (объекту) зависит от скорости переноса облака воздушным потоком и определяется по формуле (8):

    , ч (8)
    где Х − расстояние от источника заражения до выбранного рубежа (объекта), км;

    Vп − скорость (км/ч) переноса переднего фронта зараженного воздуха при данных скорости ветра и степени вертикальной устойчивости воздуха, определяется по таблице 4 приложения

    Определение масштабов заражения АХОВ при разрушении химически опасного объекта

    При разрушении ХОО рассмотрим только один вариант расчетных формул прогноза обстановки, справедливый для случая, когда все вещества находятся в жидком агрегатном состоянии и не вступают между собой в химические реакции.

    В этом случае расчет многих первичных и вторичных облаков используется одна приближенная формула для расчета общего эквивалентного количества при следующих метеоусловиях: инверсия, скорость ветра 1 м/с.

    Принимается следующий порядок расчета.

    1) Расчет времени испарения для каждого АХОВдля i от 1 до n, где n − число различных АХОВ в ЧС.

    Расчет наборов коэффициентов (К1К8) для каждого АХОВ.

    2) Определение обобщенного эквивалентного количества АХОВ по формуле (9):

    , т (9)

    3) Расчет глубины зон − аналогично расчету при авариях на ХОО.

    4) Расчет площадей − аналогично расчету при авариях на ХОО для всех АХОВ от i =1 до n. Общая площадь поражения выбирается по Sфmaxi.

    5) Когда в зоне разлива находятся несколько различных АХОВ с различным временем испарения, то продолжительность действия источника заражения определяется наибольшим временем испарения данных АХОВ.

    Определение возможных общих потерь населения в очаге поражения АХОВ

    (10)

    Где Р0 – общие потери населения в очаге поражения АХОВ, чел;

    Гг – глубина распространения облака зараженного АХОВ воздуха в городе, км ;

    ∆, ∆ʹ – средняя плотность населения в городе и загородной зоне (чел/км2);

    К, Кʹ– доля незащищенного населения в городе и загородной зоне:

    К =1 − n1 − n2 (11)

    К=1 − n1− n2 (12)

    Где n1, n1ʹ – доли населения, обеспеченного убежищами, соответственно в городе и в загородной зоне;

    n2, n2ʹ – доли населения, обеспеченного противогазами, соответственно, в городе и загородной зоне.

    Для оперативных расчетов принимается, что структура потерь в очаге поражения АХОВ составит:

    35 % – безвозвратные потери;

    40 % – санитарные потери тяжелой и средней форм тяжести (выход людей из строя на срок не менее чем на 2–3 недели с обязательной госпитализацией);

    25 % – санитарные потери легкой формы тяжести.

    1. Определить продолжительность действия источника заражения и глубину зоны возможного заражения в случае аварии на химическом опасном объекте

    В технологическом трубопроводе химического опасного предприятия находился под давлением жидкий бромистый водород. Произошла авария, в результате которой возник источник заражения, количество вытекшей жидкости не установлено, но известно, что разлив произошел на подстилающую поверхность. На момент аварии в технологической системе содержалось 27 т. опасного вещества. Время от начала аварии 120 минут, метеоусловия на момент аварии: инверсия, скорость ветра 4 м/с, температура воздуха 14°С.

    Произведем прогнозирование масштабов зон заражения АХОВ в случае аварии:

    1) Найдём эквивалентное количество вещества образовавшееся в первичном облаке по формуле 1:

    По таблице 1 приложения, для бромистого водорода 𝐾1=0,13; 𝐾3=0,25.

    Для изотермии 𝐾5=1;

    Определим коэффициент 𝐾7 по таблице 1 приложения, значение 14°С отсутствует, то будем считать для первичного облака интерполяцию от 0 до 20°С.

    0 °С =0,8; 20 °С =1; 14 °С = х.

    𝐾7 = = 0,94

    Так как количество разлившегося вещества неизвестно, то принимаем равным максимальному – 27 т.

    Подставим полученные значения и рассчитаем:

    𝑄э1 = 0,13 × 0,25 × 1 × 0,112 × 27 = 0,82 т.

    2). Найдём эквивалентное количество вещества образовавшееся во вторичном облаке по формуле 2:

    Значение коэффициента 𝐾6 определяется после расчёта времени испарения, по формуле 3:

    Т.к. разлив вещества произошел на подстилающую поверхность, h=0,05 м.

    По таблице 1 приложения плотность бромистого водорода равна 1,490 т/м3.

    По таблице 1 приложения, 𝐾2 = 0,055 т/м2·ч.

    По таблице 2 приложения, так как скорость ветра по условию

    составляет 4 м/с, то 𝐾4 = 2,0.

    Определим коэффициент 𝐾7 по таблице 1 приложения, значение 14°С отсутствует, то будем считать для вторичного облака интерполяцию от 0 до 20°С.

    0 °С =1; 20 °С =1; 14°С= х



    Подставим полученные значения и рассчитаем время испарения бромистого водорода:



    Т.к время прошедшее после начала аварии 120 минут=2 ч. и рассчитав время испарения бромистого водорода, получим Тисп < 1 ч, то 𝐾6 = 1

    Подставим полученные значения и рассчитаем эквивалентное количество вещества образовавшееся во вторичном облаке:

    т.

    3). Найдём глубины зон заражения для первичного и вторичного облака.

    Находятся эти величины по таблице 3 приложения в зависимости от скорости ветра и эквивалентного количества вещества.

    Для нахождения глубины зоны заражения первичным облаком, эквивалентное количество которого составляет 0,82 т, по таблице 3 приложения интерполируем значения от 0,5 до 1.

    ,7 км.

    Для нахождения глубины зоны заражения вторичным облаком, эквивалентное количество которого составляет 8,7 т, по таблице 3 приложения интерполируем значения от 5 до 10.

    км.

    4. Определим общую глубину зон заражения. Максимально возможная глубина зоны заражения, обусловленная первичным и вторичным облаком, определяется формулой 4:

    Гоб = 5,1+0,5 = 6 км.

    5.Определим предельно возможное значение глубины переноса воздушных масс по формуле 5:

    Время прошедшее после начала аварии. Тпор = 2 ч.

    По таблице 4 приложения в зависимости от скорости и устойчивости ветра, при изотермии и скорости ветра по условию 4 м/с, то 𝜗п = 21 км/ч. Подставим полученные значения и рассчитаем:

    Гп = 2 × 21 = 42 км.

    6. За окончательную расчётную глубину зоны заражения принимаем минимальную (наименьшую) из величин Гоб и Гп.

    Глубина зоны заражения будет равна 6 км.
    Вывод: глубина зоны заражения бромистым водородом в результате аварии составила 6 км. , а продолжительность действия источника заражения равна 0,7 часа.

    2. Оценить опасность возможного заражения на случай аварии на химическом опасном объекте расположенного в южной части города

    На химическом опасном объекте в ёмкости объёмом 1700 кубических метров, хранится в газообразном состоянии хлористый метил, давление в ёмкости атмосферное. Температура воздуха максимальная в данной местности. Граница объекта в северной его части проходит на удалении 170 м. от возможного места аварии, а далее на глубину 270 м. проходит СЗЗ за которой расположены жилые кварталы.

    Произведем прогнозирование масштабов зон заражения АХОВ в случае аварии:

    1. Т.к. метеоусловия неизвестны то берём наихудшие: инверсия, скорость ветра 1 м/с.

    2. Определим количество выброшенного при аварии вещества на хранилище сжатого газа по формуле:

    𝑄0 = 𝜌 × 𝑉х

    где, 𝜌 – плотность АХОВ. По таблице 1 приложения, для хлористого метила равна 0,0023 т/м3.

    𝑉х - объём хранилища, м3.

    𝑄0 = 0,0023 × 1700 = 4 т.

    3. Найдём эквивалентное количество вещества образовавшееся в облаке АХОВ по формуле 1:

    Для газообразного состояния вещества 𝐾1=0,125;

    По таблице 1 приложения, 𝐾3=0;056

    Для инверсии 𝐾5=1;

    Для газообразного состояния вещества 𝐾7=1.

    Подставим полученные значения и рассчитаем:

    𝑄э1 = 0,125 × 0,056 × 1 × 1 × 4 = 0,03 т.

    4. Найдём глубину зоны заражения.

    Находятся эта величина по таблице 3 приложения в зависимости от скорости ветра и эквивалентного количества вещества.

    Используя таблицу 3 приложения, интерполируем значение от 0,01 до 0,05 т.к. эквивалентное количество вещества образовавшееся в облаке АХОВ составляет 0,03 т.


    5. Рассчитаем глубину зоны заражения для жилых кварталов:

    600-170-270=160 м.

    Значит на случай аварии облако заражённого воздуха будет представлять опасность для рабочих и служащих на химическом опасном объекте, а также для населения проживающих на расстоянии 160 метров от санитарно защитной зоны.

    6. Рассчитаем площадь зоны возможного заражения по формуле 6:

    Угловые размеры зоны, определяются по таблице 5 приложения, в зависимости от скорости ветра. Для скорости ветра равное 1 м/с, 𝜑 = 180°.

    Подставим полученные значения и рассчитаем:

    𝑆в = 8,72 × 10−3 × 0,62 × 180 = 0,6 км2

    Вывод: облако заражённого воздуха будет представлять опасность для населения проживающих на расстоянии 600 метров от СЗЗ. Площадь зоны возможного заражения после аварии будет равна 0,6 км2.

    3.Определить глубину зоны заражения на которой будет сохраняться опасность для населения при образовании зоны химического заражения в случае разрушения хранилища с АХОВ

    Ёмкость хранилища с жидким метилакрилатом составляет 17 тонн. Ёмкость имеет обвалование высотой 1,2 метра. Температура воздуха на момент аварии 22°С. Время прошедшее от начала аварии 2 часа.

    Произведем прогнозирование масштабов зон заражения АХОВ в случае аварии:

    1. Т.к. метеоусловия и выброс АХОВ не известны, то берём наихудшие условия: инверсия, скорость ветра 1 м/с, а выброс равен общему количеству АХОВ, содержащееся в хранилище и равное 17 т.

    2. Найдём эквивалентное количество вещества образовавшееся в первичном облаке по формуле 1:

    По таблице 1 приложения, для жидкого метилакрилата 𝐾1=0, 𝐾3=0,1. Для инверсии 𝐾5=1.

    Определим коэффициент 𝐾7 по таблице 1 приложения, значение 22 °С отсутствует, то будем считать для первичного облака интерполяцию от 20 до 40 °С.

    20 °С =1; 40 °С =3,1; 22 °С = х.

    𝐾7 = = 3,3

    Подставим полученные значения и рассчитаем:

    𝑄э1 = 0 × 0,1 × 1 × 3,3 × 17 = 0 т.

    3. Найдём эквивалентное количество вещества образовавшееся во вторичном облаке по формуле 2

    Значение коэффициента 𝐾6 определяется после расчёта времени испарения, по формуле 3:

    Так как емкость хранилища имеет обвалование высотой 1,2 метра, то толщина слоя разлившегося АХОВ будет рассчитываться по формуле

    h=H-0,2.

    Где H – высота поддона или обваловки, м.

    h=1,2-0,2=1 м.

    По таблице 1 приложения плотность жидкого метилакрилата равна 0,953 т/м3.

    По таблице 1 приложения, 𝐾2 = 0,005 т/м2·ч.

    По таблице 2 приложения, при скорости ветра 1 м/с, 𝐾4 = 1

    По таблице 1 приложения, при значении 22 °С, 𝐾7=1.

    Подставим полученные значения и рассчитаем время испарения метилакрилата:

    Тисп= =191 ч.

    Рассчитав время испарения, получим коэффициент 𝐾6 = 20,8

    Подставим полученные значения и рассчитаем эквивалентное количество вещества образовавшееся во вторичном облаке:

    𝑄э2 = = 0,02 т.

    4. Найдём глубины зон заражения для первичного и вторичного облака.

    Находятся эти величины по таблице 3 приложения в зависимости от скорости ветра и эквивалентного количества вещества.

    Т.к эквивалентное количество вещества образовавшееся в первичном облаке составляет 0 т., то по таблице 3 приложения, глубина первичного облака будет равна 0 км.

    Для нахождения глубины зоны заражения вторичным облаком, эквивалентное количество которого составляет 0,02 т, по таблице 3 приложения интерполируем значения от 0,01 до 0,05.

    Г2 = = 0,5 км.

    5. Найдём общую глубину зон заражения.

    Максимально возможная глубина зоны заражения, обусловленная первичным и вторичным облаком, определяется формулой 4:

    Гоб = 0,5 + 0,5 × 0 = 0,5 км.

    6. Определим предельно возможное значение глубины переноса воздушных масс по формуле 5:

    Время прошедшее после начала аварии. Тпор = 2 ч.

    По таблице 4 приложения в зависимости от скорости и устойчивости ветра, при инверсии и скорости ветра 1 м/с, 𝜗п = 5. Подставим полученные значения и рассчитаем:

    Гп = 2 × 5 = 10 км.

    7. За окончательную расчетную глубину зоны заражения принимаем минимальную (наименьшую) из величин Гоб и Гп.

    Глубина зоны заражения будет равна 0,5 км.
    Вывод: В случае разрушения ёмкости с АХОВ на расстоянии 0,5 км.

    будет сохраняться опасность для населения.
    4.Определить глубину зоны заражения в случае разрушения химически опасного объекта

    На химическом опасном объекте сосредоточены запасы АХОВ таких как фосген количеством 17 т., аммиак количеством 140 т. и метилакрилат количеством 150 т.. Известно что разлив всех АХОВ произошел на подстилающую поверхность. Время прошедшее после аварии 2 часа. Температура воздуха минус 3 °С.

    Произведем прогнозирование масштабов зон заражения АХОВ в случае аварии:

    1. В случае разрушения химически опасного объекта при прогнозировании глубины зоны заражения рекомендуется брать данные на одновременный выброс суммарного запаса АХОВ на объекте и такие метеорологические условия как: инверсия и скорость ветра 1 м/с.

    2. Определим время испарения каждого АХОВ по формуле 3:

    Т.к. разлив всех АХОВ произошел на подстилающую поверхность, h=0,05 м.

    По таблице 1 приложения плотность фосгена равна 1,432 т/м3; аммиака - 0,681т/м3; метилакрилата - 0,953 т/м3

    По таблице 1 приложения, для фосгена 𝐾2 = 0,061 т/м2·ч; аммиака 𝐾2 = 0,025 т/м2·ч; метилакрилата 𝐾2 = 0,005 т/м2·ч.

    По таблице 2 приложения, при. скорости ветра 1 м/с, 𝐾4 = 1.

    Определим коэффициент 𝐾7 по таблице 1 приложения, значение -3 °С отсутствует, то будем считать интерполяцию от -20 до 0°С.

    Для фосгена:

    -20 °С =0,3; 0 °С =0,7; -3 °С = х.

    𝐾7 = = 0,64

    Для аммиака:

    -20 °С =0,3; 0 °С =0,6; -3°С = х.

    𝐾7 = = 0,55

    Для метилакрилата:

    -20 °С =0,2; 0 °С =0,4; -3 °С = х.

    𝐾7 = = 0,37

    Подставим полученные значения и рассчитаем:

    Время испарения фосгена:

    Тисп=

    Время испарения аммиака:

    Тисп =

    Время испарения метилакрилата:

    Тисп= .

    3. При разрушении емкостей принимаем только один вариант расчетных формул прогноза обстановки, справедливый для случая, когда все вещества находятся в жидком агрегатном состоянии и не вступают между собой в химические реакции.

    В этом случае расчет многих первичных и вторичных облаков используется одна приближенная формула для расчета общего эквивалентного количества рассчитываемая по формуле 9:

    По таблице 1 приложения, для фосгена 𝐾3 =1,0; аммиака 𝐾3 = 0,04; метилакрилата 𝐾3 = 0,1

    Для инверсии 𝐾5=1.

    Для фосгена 𝐾6 = 1,80,8; аммиака 𝐾6 =2,00,8; метилакрилата 𝐾6 = 20,8

    Так как количество разлившегося вещества неизвестно, то принимаем равным максимальному которое содержалось в емкостях, фосгена 17 т, аммиака 140 т. и метилакрилата 150 т.

    Подставим полученные значения и рассчитаем:



    4. Найдём глубину зоны заражения.

    Находится эта величина по таблице 3 приложения в зависимости от скорости ветра и эквивалентного количества вещества.

    Используя таблицу 3 приложения, интерполируем значения от 100 до 300, т.к. эквивалентное количество вещества образовавшееся в облаке АХОВ составляет 153 т.

    Г = = 104 км.

    5. Определим предельно возможное значение глубины переноса воздушных масс по формуле 5

    Время прошедшее после начала аварии. Тпор = 2 ч.

    По таблице 4 приложения в зависимости от скорости и устойчивости ветра, при инверсии и скорости ветра 1 м/с, 𝜗п = 5.

    Подставим полученные значения и рассчитаем:

    Гп = 2× 5 = 10 км.

    6. За окончательную расчетную глубину зоны заражения принимаем минимальную (наименьшую) из величин Г и Гп. Глубина зоны заражения будет равна 10 км.

    Вывод: глубина зоны заражения в результате аварии через 2 часа может составить 10 км.
    5.Определить площадь возможного и фактического заражения

    В результате аварии на химическом опасном объекте через 2 часа после аварии образовалась зона заражения глубиной 3 км. Метеоусловия на момент аварии:изотермия, скорость ветра 4 м/с.

    Произведем прогнозирование масштабов зон заражения АХОВ в случае аварии:

    1. Рассчитаем площадь зоны возможного заражения по формуле 6:

    Глубина зоны заражения по условию 3 км.

    Угловые размеры зоны, определяются по таблице 5 приложения, в зависимости от скорости ветра. Для скорости ветра равное 4 м/с, 𝜑 = 45°

    Подставим полученные значения и рассчитаем:

    𝑆в = 8,72 × 10−3 × 32 × 45 = 3,5 км2

    2. Рассчитаем площадь зоны фактического заражения по формуле 7:

    Для изотермии 𝐾8 = 0,133.

    Время, на которое осуществляется прогноз 2 ч.

    Подставим полученные значения и рассчитаем:

    𝑆ф = 0,133 × 32 × 20,2 = 1,4 км2

    Вывод: площадь зоны возможного заражения равна 3,5 км2 , а площадь зоны фактического заражения 1,4 км2.
    6.Определить время подхода зараженного облака АХОВ к границе города

    На объекте расположенном на расстоянии 2 км. от города, произошло разрушение ёмкости с АХОВ. Метеоусловия на момент аварии: конвекция, скорость ветра 4 м/с.

    Произведем прогнозирование масштабов зон заражения АХОВ в случае аварии:

    Время подхода зараженного облака АХОВ к границе города зависит от скорости переноса облака воздушным потоком и определяется по формуле 8:

    Расстояние от источника заражения довыбранного рубежа или объекта

    2 км..

    По таблице 4 приложения в зависимости от скорости и устойчивости ветра, при конвекции и скорости ветра 4 м/с, то 𝜗п = 28 км/ч.

    𝑡 = = 0,07 ч = 4,2 мин.

    Вывод: время подхода заражённого облака к границе города составило 0,07 часа.

    7.Определить ожидаемые общие потери населения и их структуру

    На химически опасном объекте произошел выброс АХОВ. Глубина распространения облака зараженного воздуха, Г=14 км, в том числе в городе, Гг=10 км. Площадь зоны фактического заражения, Sф=24,6 км2. Средняя плотность населения: в городе, ∆=2650 чел/км2; в загородной зоне, ∆ʹ=130 чел/км2. Обеспеченность населения противогазами: в городе, n2=35%; в загородной зоне, 2==30%. Обеспеченность населения убежищами: в городе, n1=25%; в загородной зоне, nʹ1=15%

    Произведем прогнозирование масштабов зон заражения АХОВ в случае аварии:

    1. Вычислим долю незащищенного населения в городе и загородной зоне по формулам 11 и 12:

    В городе: К=1-0,25-0,35 =0,4

    В загородной зоне: Кʹ=1-0,15-0,3=0,55

    2. Вычислим величину возможных общих потерь населения в очаге поражения АХОВ по формуле 10:

    =380496 чел.

    3. Структура потерь может составить:

    380496×0,35=133174 чел, – безвозвратные потери;

    380496 ×0,4=152198 чел, – санитарные потери тяжелой и средней форм тяжести;

    380496 ×0,25=95124 чел. – санитарные потери легкой формы тяжести.
      1   2   3


    написать администратору сайта