ПЗ_3_Авария на ХОО. 1. Определение параметров зоны химического загрязнения
 Скачать 221.43 Kb.
|
|
1 ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ № 3 Оценка безопасности жизнедеятельности персонала предприятия в случае аварии на химически опасном предприятии В результате аварии на химическом предприятии произошёл вылив АХОВ на территорию, в результате которого произошло загрязнение окружающей среды и возможно поражение работников нашего предприятия. Определить - параметры зоны химического загрязнения – площадь разлива АХОВ, глубины и ширины зоны химического загрязнения, - времени подхода зараженного воздуха к нашему предприятию, - времени поражающего действия АХОВ, - возможных потерь среди работников нашего предприятия. Исходные условия Число работающих в сменена нашем предприятии осн. = 50 человек. Обеспеченность средствами индивидуальной защиты органов дыхания от АХОВ (в данном случае от аммиака) – 60%. Наше предприятие находится на расстоянии R = 3,5 км от химического объекта. На химического объекте находится АХОВ в количестве G = т аммиака. Способ хранения АХОВ – вне обвалованной емкости. Скорость ветра в приземном слое составляет V = 2 мс. Решение 1. Определение параметров зоны химического загрязнения 1.1. Определение площади и радиуса разлива аммиака Используя выражение где G – масса АХОВ, в тоннах, ρ – удельная плотность АХОВ, т\м 3 (определяется по таблице 1), d – толщина слоя разлива АХОВ, м (для не обвалованных емкостей d = 0,05 м, для обвалованных емкостей d = 0,45 – 0,5 м. Следовательно, при разливе аммиака массой т из необвалованных емкостей площадь розлива АХОВ составит около 3000 мВ параметры зоны вылива АХОВ входят его длина L и ширина b, а в идеальном случае разлив происходит по окружности с радиусом r р, в метрах. G 100 S p = ---------- = ------------------ = 2941 мм р = √ ----------- = √ ------------- = 31 м π 3,14 2 Длина L и ширина b зоны вылива равна 2 r р следовательно, L = b = 62 м. Таблица 1 Глубина распространения облака, зараженного АХОВ, на открытой местности, емкости не обвалованы, скорость ветра в приземном слое 1 мс, изотермия Наименование АХОВ Удельная плотность ρ, т/м 3 Количество АХОВ в емкости, т 25 50 75 100 150 Хлор 1,56 11,5 16,0 19,0 21,0 25,0 Фосген 1,42 11,5 16,0 19,0 21,0 25,0 Аммиак 0,68 1,3 1,9 2,4 3,0 3,8 Сернистый ангидрид 1,46 1,4 2,0 2,5 3,5 4,5 Сероводород 0,98 2,5 4,0 5,0 8,8 10,2 Примечания 1. Глубина распространения облака при инверсии будет примерно враз больше, а при конвекции – враз меньше, чем при изотермии. 2. Глубина распространения облака на зараженной территории (в населенных пунктах со сплошной застройкой, в лесных массивах) будет примерно в 3,5 раза меньше, чем на открытой местности при соответствующей степени вертикальной устойчивости воздуха и скорости ветра. 3. Для обвалованных емкостей с АХОВ глубина распространения облака уменьшается в 1,5 раза. 4. При скорости ветра более 1 мс вводятся поправочные коэффициенты согласно табл. 2. Таблица 2 Поправочные коэффициенты при определении глубины распространения облака, зараженного АХОВ, при скорости ветра более 1 мс Степень вертикальной устойчивости воздуха Скорость ветрам с 1 2 3 4 5 6 Инверсия 1,0 0,6 0,45 0,38 - - Изотермия 1,0 0,7 0,55 0,50 0,45 0,41 Конвекция 1,0 0,7 0,62 0,55 - - 1.2. Определение глубины зоны химического заражения Определение глубины зоны химического заражения Г производится использую табл, приложения к табл. 1. Рассматриваются глубины зоны химического заражения для случаев вертикальной устойчивости воздуха – инверсия, изотермия и конвекция. Из табл следует, что при скорости приземного ветра в 1 мс глубина зоны химического заражения будет - при изотермии Г изом = 3 км, - при инверсии Г инв = 15 км (приложение 1), - при конвекции Г конв = 0,6 км (приложение 1). 3 Учитывая поправочные коэффициенты табл) при определении глубины распространения облака, зараженного АХОВ, при скорости ветра более 1 мс находим глубины зоны химического заражения при скорости приземного ветра 2 мс - при изотермии Г изом = 3 × 0,7 = 2,1 км, - при инверсии Г инв = 15 × 0,6 = 9,0 км, - при конвекции Г конв = 0,6 × 0,7 = 0,42 км. 2.3. Определение ширины зоны химического заражения Ширина зоны химического заражения Ш зависит от глубины распространения зараженного воздуха Г и определяется по формулам - ширина зоны при изотермии Ш изом = Г изом × 0,15 = 2,1 × 0,15 = 0,32 км, - ширина зоны при инверсии Ш инв = Г инв × 0,03 = 9,0 × 0,03 = 0,27 км, - ширина зоны при конвекции Ш конв = Г конв × 0,8 = 0,42 × 0,8 = 0,34 км. Вывод из рассмотрения зон химического заражения для различных случаев вертикальной устойчивости воздуха видим, что наиболее опасным является случай – инверсия. Ширина зоны химического заражения при инверсии составит 0,27 км, что при благоприятных условиях (достаточного времени до подхода зараженного облака к предприятию) возможно эвакуация (выведение) людей за пределы зоны химического заражения на расстояние половины ширины те. нам. Определение времени подхода зараженного облака к предприятию Определение времени подхода зараженного облака в минутах к предприятию производится по формуле где R – расстояние от места разлива АХОВ, в метрах, R = 3 500 м (по условию, 60 – множитель для перевода секунд в минуты, V ср – средняя скорость переноса зараженного воздуха воздушным потоком, мс. Средняя скорость ветра отличается от скорости ветра в приземном слое, так как с увеличением расстояния воздух поднимается и скорость перемещения зараженного воздуха увеличивается и определяется V ср = 1,5 – 2,0 × V = 1,5 ×2 мс (по условию) = 3 мс Множители выбираются в зависимости от расстояния. При расстоянии до точки наблюдения менее 10 км выбирается множитель 1,5, а при более 10 км – 2,0. В нашем случае R = 3,5 км < 10 км, поэтому выбираем множитель 1,5 и при скорости ветра в приземном слое 2 мс средняя скорость ветра будет 3 мс. Таким образом, время подхода зараженного облака к объекту составит t подх = 19 мин. R 3500 t подх = ----------------- = -------------- = 19,4 мин. 60 × V ср 60 × 3 4 Вывод За время подхода зараженного облака к предприятию, равное 19 мин. при хорошо организованном оповещении о химической опасности можно подготовить работников к необходимости нахождения в химически опасной зоне, а также достаточно времени чтобы работников вывести за пределы опасной зоны (при скорости передвижения пешехода 5 км\ч возможно за 19 мин. преодолеть расстояние около 1500 м, что в 2 раза превышает половину ширины зоны химического заражения те. нам. Определение времени поражающего действия АХОВ Для определения времени поражающего действия АХОВ (аммиака) воспользуемся табл. 3 и 4. Из табл. 3 определяем время испарения аммиака из не обвалованной емкости при скорости ветра 1 мс исп = t пораж = 1,2 час. Используя табл. 4 при скорости ветра 2 мс исп = t пораж = 1,2 час. × 0,7 = 0,84 час. = 50 мин. Таблица 3 Время испарения АХОВ, час, при скорости ветра 1 мс Наименование АХОВ Вид хранения АХОВ Не обвалованные емкости Обвалованные емкости Хлор 1,3 22 Фосген 1,4 23 Аммиак 1,2 20 Сернистый ангидрид 1,3 20 Сероводород 1,0 19 Примечание при скорости ветра более 1 мс вводятся поправочные коэффициенты согласно табл. 4. Таблица 4 Поправочные коэффициенты для определения времени испарения АХОВ, час, при скорости ветра более 1 мс Скорость ветрам с 1 2 3 4 5 6 Поправочный коэффициент 1,0 0,7 0,55 0,43 0,37 0,32 Вывод Через 50 мин. после начала химического заражения на предприятии уровень химического заражения должен уменьшится до нормального. Но перед возвращением работников из места временного размещения вне зоны химического заражения (или выхода из герметизированных помещений на предприятии) следует провести химическую разведку местности и помещений и при необходимости провести их дегазацию, силами нештатных аварийно-спасательных формирований предприятия. 4. Определение возможных потерь среди работников предприятия Для определения возможных потерь среди работников предприятия воспользуемся данными табл. 5. 5 Таблица 5 Возможные потери людей от АХОВ в очаге поражения, % Условия расположения людей Обеспеченность людей СИЗ органов дыхания, % 0 20 30 40 50 60 70 80 90 100 На открытой местности 90- 100 75 65 58 50 40 35 25 18 10 В простейших укрытиях, в герметизированных помещениях зданий 50 40 35 30 27 22 18 14 9 4 Примечание Ориентировочная структура потерь людей в очаге поражения от АХОВ составляет - поражения легкой степени – 25%, - средней и тяжелой степени – 40%, - со смертельным исходом – 35%. Из табл. 5 видно, что потери П работников при их обеспеченности средствами индивидуальной защиты органов дыхания от аммиака – 60% (по условию) и при нахождении работников в герметизированных помещениях здания (или простейших укрытиях) составят 22%. При численности работающей смены на нашем предприятии осн. = 50 человек общие потери составят Пчел чел. Потери по степени тяжести распределяться следующим образом (согласно примечания к табл. 5): - поражения легкой степени – 11 чел. × 25% = 2,75 ≈ 3 чел. - поражения средней и тяжелой степени – 11 чел. × 40% = 4,4 ≈ 4 чел. - поражения со смертельным исходом – 11 чел. × 35% = 3,85 ≈ 4 чел. Вывод Общие потери при воздействии химического заражения от аммиака на предприятии составят 11 чел. При этом, 3 чел. получат поражения легкой степени и им возможно оказание первой помощи непосредственно на предприятии 4 чел. получат поражения средней и тяжелой степени – им необходимо оказание первой помощи в лечебных учреждениях 4 чел. получат поражения со смертельным исходом. На предприятии останутся работоспособными 42 чел, которые способны провести мероприятия по ликвидации последствий химического заражения и продолжить производственную деятельность. Для справки В зависимости от физико-химических свойств и агрегатного состояния АХОВ зоны заражения определяются по первичному и (или) вторичного облаку, при этом - для сжиженных газов – по первичному облаку, - для сжатых газов – по первичному облаку, - для жидкостей – по вторичному облаку. Первичное облако – облако зараженного воздуха, образующееся при разрушении повреждении) емкости в результате мгновенного (1-3 мин) перехода в атмосферу всего количества или части содержимого в ней АХОВ. 6 Вторичное облако – облако зараженного воздуха, образующееся в результате испарения разлившегося АХОВ с подстилающей поверхности. Первичное облако образуется лишь при разрушении емкостей, содержащих АХОВ под давлением. Оно характеризуется высокими концентрациями АХОВ, превышающими на несколько порядков смертельные концентрации при кратковременной экспозиции. Особенностью поражающего действия вторичного облака по сравнению с первичным является то, что концентрация в нем паров АХОВ враз ниже. Продолжительность действия вторичного облака определяется временем испарения АХОВ и временем сохранения устойчивого направления ветра. В свою очередь скорость испарения АХОВ зависит от его физико-химических свойств, температуры окружающей среды, площади разлива и скорости ветра в приземном слое. Учитывая пространственную неопределенность направления и скорости ветра следует отметить, что площадь зоны возможного заражения представляет собой площадь территории, в пределах которой под воздействием ветра может перемешаться облако АХОВ. От скорости ветра в значительной мере зависит форма и размеры зоны заражения. При скорости ветра от 0 до 0,5 мс прогнозируемая зона заражения представляет окружность с радиусом равным глубине распространения облака, от 0,6 мс до 1 мс – полукруг, от 1,1 мс до 2 мс – сектор с углом в 90 0 и при скорости ветра более 2,1 мс – сектор с углом в 45 0 (рис. 2.1). Этот сектор характеризует территорию, на которой должны приниматься меры по обеспечению безопасности производственного персонала и населения. Глубина зоны заражения зависит от скорости переноса переднего фронта зараженного облака. В свою очередь скорость переноса зависит не только от скорости ветра, но и от метеорологических условий, вертикальной устойчивости атмосферы. Различают три степени вертикальной устойчивости атмосферы инверсию, изотермию и конвекцию. Инверсия – состояние приземного слоя воздуха, при котором температура нижнего слоя меньше температуры верхнего слоя (устойчивое состояние атмосферы. Наблюдается примерно за 1 час до захода солнца, разрушается примерно за 1 час после восхода солнца. Возникает при ясной погоде, малых (до 4 мс) скоростях ветра. Изотермия – состояние приземного слоя воздуха, при котором температура нижнего и верхнего слоев одинаковы (безразличное состояние атмосферы. Характерна в утренние и вечерние часы (температура воздуха в пределах 20-30 мот земной поверхности практически одинакова. Конвекция – состояние приземного слоя воздуха, при котором температура нижнего воздуха выше температуры верхнего слоя (неустойчивое состояние воздуха. Наблюдается примерно через 2 часа после восхода солнца, разрушается примерно за 2- 2,5 часа после захода солнца. Возникает при ясной погоде, малых (до 4 мс) скоростях ветра. Инверсия и изометрия обеспечивают сохранение высокой концентрации АХОВ в приземном слое воздуха и распространение зараженного облака на значительные расстояния. Конвекция вызывает рассеивание зараженного облака, что приводит к снижению концентрации паров АХОВ. 7 Рис. 2.1. Прогнозируемая зона заражения территории при аварии с АХОВ при скорости ветра более 2 мс и направления вывода населения в безопасные районы Решение о выходе из зоны заражения работников (или населения) может быть принято самостоятельно руководителем предприятия (главой муниципального образования, если в этом случае риск окажется более оправданным. При преодолении зоны заражения необходимо знать, что в зависимости от удаления от источника заражения и скорости ветра ширина зоны заражения может колебаться от нескольких десятков до нескольких сотен метров. То есть на выход из зоны заражения при движении пешехода со средней скоростью 4 км/ч потребуется максимум 10-15 минут. В условиях воздействия переносимых концентраций этого времени может быть достаточно чтобы обезопасить себя. Движение следует осуществлять быстро. Необходимо избегать движения по оврагам, лощинам, паркам, обходить видимые скопления паров химически опасных веществ и дыма. Мероприятия по снижению тяжести последствий и защите персонала при аварии на химически опасном объекте В связи с скоротечностью возникновения аварии на ХОО защита работников организаций и населения, проживающего вблизи ХОО, и сохранения их трудоспособности должна быть заранее спланированной. Планируемые мероприятия по защите персонала объектов экономики и населения отражаются в Плане действий по предупреждению и ликвидации ЧС». В полном объеме мероприятия, проводимые в случае возможной аварии, выполняются на химически опасных объектах, а на предприятиях, расположенных вблизи их, проводятся только отдельные мероприятия, позволяющие обеспечить защиту работников. Организационные мероприятия - проводятся на объектах заблаговременно, основными из них являются - контроль химической обстановки в повседневных условиях - организация системы оповещения работников и населения в случае аварии и периодическая ее проверка - обеспечение работников СИЗ ив первую очередь наибольшей работающей смены, содержание их в постоянной готовности - заблаговременное прогнозирование зон возможного загрязнения АХОВ по реальным метеоданным (направление и скорость ветра в приземном слое атмосферы измеряется не менее х разв сутки. - организация укрытия в защитных сооружениях, имеющихся на предприятии или Промышленный объект ХОО 8 эвакуации рабочих, служащих и населения при необходимости. Инженерно-технические мероприятия предусматривают - содержание в исправном состоянии оборудования, КИП, средств автоматизации, трубопроводов, складов АХОВ, аварийной сигнализации - своевременное выполнение графика планово-предупредительного ремонта химического оборудования и транспортных средств на ХОО; - содержание в рабочем состоянии технических средств обнаружения АХОВ - рассредоточение запасов АХОВ, строительство для них заглубленных хранилищ, размещение под хранилищем АХОВ аварийных резервуаров ловушек, направленных стоков - рекогносцировка и оборудование рубежей постановки отсечных водных завес на наиболее вероятных направлениях распространения АХОВ в зависимости от розы ветров - поддержание в постоянной готовности газоспасательной службы и других формирований, предназначенных для ликвидации последствий химического заражения - соблюдение на объекте установленных правил техники безопасности. В случае аварии, связанной с выбросом (выливом) АХОВ, немедленно организуется мероприятия по локализации и ликвидации последствий химического заражения, при этом - оповещается должностные лица, работники и население о возникновении аварии - проводится оценка химической обстановки - организуется ведение химической разведки и обозначение границ очага химического загрязнения - организуется охрана района аварии - используются средства индивидуальной и коллективной защиты - организуется поиск, вынос пораженных, и оказание им первой медицинской помощи - проводится эвакуация работников из очага химического загрязнения или угрожаемой зоны загрязнения - выполняются неотложные аварийно-технические мероприятия по локализации и ликвидации очага химического загрязнения. |