ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 19.03.2024
Просмотров: 13
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Цель работы:
1. Изучить методику прогнозирования масштаба заражения АХОВ при авариях на химически опасных объектах (ХОО)
2. Провести оценку обстановки при авариях на ХОО по реальным условиям
Термины и определения:
АХОВ (аварийно-химические опасные вещества) – это токсичные вещества, обращающиеся в больших количествах в промышленности и на транспорте, способные вызывать массовые поражения людей, животных, оказывать негативное воздействие на окружающую среду.
ХОО (химически опасные объекты) – объекты, при аварии или разрушении, которого, могут произойти массовые поражения людей, животных и растений.
Зона заражения – территория, на которой концентрация токсичного вещества превышает значение ПДК.
Площадь зоны фактического заражения АХОВ (SФ) – территория, заражённая АХОВ в опасных для жизни пределах.
Площадь зоны возможного заражения (SВ) – территория, в пределах которой под воздействием направления ветра может перемещаться облако АХОВ.
Первичное облако – облако АХОВ, образующееся в результате мгновенного (1-3 мин) перехода в атмосферу части АХОВ из ёмкости при её разрушении.
Вторичное облако – облако АХОВ, образующееся в результате испарения разлившегося вещества с подстилающей поверхности.
Эквивалентное количество АХОВ – такое количество хлора, масштаб заражения которым при инверсии эквивалентен масштабу заражения при данной степени вертикальной устойчивости атмосферы.
Пороговая токсодоза – ингаляционная токсодоза, вызывающая начальные симптомы поражения.
Основные положения:
Масштабы заражения АХОВ в зависимости от их химических, физических свойств и агрегатного состояния рассчитываются для первичного и вторичного облаков:
-
для сжиженных газов – отдельно для первичного и вторичного облака; -
для сжатых газов – для первичного облака; -
для жидкостей, с температурой кипения выше температуры окружающей среды – для вторичного облака.
Исходные данные для прогнозирования масштабов заражения АХОВ:
-
общее количество АХОВ на объекте и данные о размещении их запасов в технологических ёмкостях и трубопроводах; -
количество АХОВ, выброшенных в атмосферу, характер их разлива на постилающую поверхность («свободно» или «в поддон» или «в обваловку»); -
высота поддона или обваловки складских ёмкостей; -
метеорологические условия: температура воздуха, скорость ветра на высоте 10 м (на высоте флюгера), степень вертикальной устойчивости атмосферы.
Принятые допущения:
-
При заблаговременном прогнозировании масштабов заражения на случай производственных аварий в качестве исходных данных рекомендуется принимать: выброс АХОВ (Q0) – количество АХОВ в максимальной по объёму единичной ёмкости (технологической, складской, транспортной и др.), метеорологические условия – инверсия, скорость метра 1 м/с. -
Для прогнозирования масштабов заражения непосредственно после аварии должны браться конкретные данные о количестве выброшенного (разлившегося) АХОВ и реальные метеоусловия. -
Внешние границы зоны заражения рассчитываются по пороговой токсодозе при ингаляционном воздействии на организм. -
Ёмкости, содержащие АХОВ, при авариях разрушаются полностью. -
Толщина слоя жидкости АХОВ, разлившегося свободно на подстилающей поверхности, принимается равной 0,05 м по всей площади разлива; для АХОВ.
Разлившиеся в поддон или обваловку, определяется следующим образом:
а) при разливах из ёмкостей, имеющих самостоятельный поддон (обваловку):
,где: Н – высота поддона (обваловки), м;
б) при разливах из ёмкостей, расположенных группой, имеющих общий поддон (обваловку):
,где: Q0 – количество выброшенного (разлившегося) при аварии вещества, т
d – Плотность АХОВ, т/м3;
F – Реальная площадь разлива в поддон (обваловку), м2.
-
Предельное время пребывания людей в зоне заражения и продолжительность сохранения неизменным метеорологических условий составляет 4 ч. По истечении указанного времени прогноз обстановки должен уточняться. -
При авариях на газопроводах и продуктопроводах выброс АХОВ принимается равными максимальному количеству АХОВ, содержащемуся в трубопроводе между отсекателями, например, для аммиакапроводов – 275-500 т.
Исходные данные:
Таблица 1.1
Характеристики АХОВ и вспомогательные коэффициенты
| № вар-та | Наименование АХОВ | Плотность АХОВ, т/м3 | Темпер. кипения°С. | Пороговая токсодоза мг·мин/л | Значения вспомогательных коэффициентов | ||||||||
| газ | жидкость | К1 | K2 | K3 | K7 для температуры воздуха (°С) | ||||||||
| -40 | -20 | 0 | 20 | 40 | |||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 |
| 2 | Аммиак изотермическое хранение | - | 0,681 | -33,42 | 15 | 0,01 | 0,025 | 0,04 | 0 0,9 | 1 1 | 1 1 | 1 1 | 1 1 |
Продолжение таблицы 1.1
| № | Наименование АХОВ | Количество АХОВ, кг. | Агрегатное состояние АХОВ | Условия хранения (под давлением), кгс/см2 | Температура воздуха, Т °С | Скорость ветра, м/с | Время от начала аварии, ч |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| 2 | Аммиак | 10000 тонн | Сжиженный газ | Изотермическое хранение | -20 | 1 | 5 |
Продолжение таблицы 1.1
| Время суток | Облачность | Расстояние границы объекта от возм. места аварии, м | Ширина санит. зоны, м | Характер разлива АХОВ | Высота поддона (обвалования), м |
| 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 |
| День | Облачно | 350 | 2500 | Поддон | 1,5 |
Таблица 1.2
Степени вертикальной устойчивости атмосферы по прогнозу погоды
| Скорость ветра м/с | Ночь | Утро | День | Вечер | |||||||
| Ясно | Пас-но | Ясно | Пас-но | Ясно | Пас-но | Ясно | Пас-но | ||||
| Менее 2 | Ин | Из | Из (Ин) | Из | К(Из) | Из | Ин | Из | |||
| 2-3,9 | Ин | Из | Из (Ин) | Из | Из | Из | Ин | Из | |||
| Более 4 | Из | Из | Из | Из | Из | Из | Из | Из | |||
Примечание:
Ин - инверсия, из - изотермия, К - конвекция.
В скобках - при снежном покрове.
Утро - время в течение 2-х часов после восхода солнца
Вечер - время в течение 2-х часов после захода солнца.
Инверсия в атмосфере, обладает увеличение температуры воздуха по мере повышения высоты. Инверсия в приземном слое воздуха чаще всего формируется в безветренные ночи в результате интенсивного излучения земной поверхностью. Инверсия препятствует рассеиванию воздуха по высоте и создает очень благополучные условия для сохранения высоких концентраций АХОВ.
Изотермия в атмосфере, обладает стабильным равновесием воздуха, она очень типична для пасмурной погоды, но может возникнуть и в утренние или вечерние часы. Изотермия препятствует рассеиванию воздуха по высоте и создает очень благополучные условия для сохранения высоких концентраций АХОВ.
Конвекция в атмосфере, обладает вертикальным перемещением воздуха с одних высот на другие. Прослеживаются которые восходят потоки воздуха, которые рассеивают которое заражено облако, что создает неудачные условия для популяризации АХОВ. Наблюдается в летние месяцы. звахимический опасный
Таблица 1.3
Значение коэффициента К4 в зависимости от скорости ветра
| Скорость ветра, м/с | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 15 |
| К4 | 1 | 1,33 | 1,67 | 2,0 | 2,34 | 2,67 | 3,0 | 3,34 | 3,67 | 4,0 | 5,68 |
Таблица 1.4
Глубины зон возможного заражения АХОВ, км
| Скорость ветра, м/с | Эквивалентное количество АХОВ, т | |||||||||
| 0,01 | 0,05 | 0,1 | 0,5 | 1 | 3 | 5 | 10 | 20 | 30 | |
| 1 | 0,38 | 0,85 | 1,25 | 3,16 | 4,75 | 9,18 | 12,53 | 19,2 | 29,56 | 38,13 |
| 2 | 0,26 | 0,59 | 0,84 | 1,92 | 2,84 | 5,35 | 7,20 | 10,83 | 16,44 | 21,02 |
| 3 | 0,22 | 0,48 | 0,68 | 1,53 | 2,17 | 3,99 | 5,34 | 7,96 | 11,94 | 15,18 |
| 4 | 0,19 | 0,42 | 0,59 | 1,33 | 1,88 | 3,28 | 4,36 | 6,46 | 9,62 | 12,18 |
| 5 | 0,17 | 0,38 | 0,53 | 1,19 | 1,68 | 2,91 | 3,75 | 5,536 | 8,19 | 10,33 |
| 6 | 0,15 | 0,34 | 0,43 | 1,09 | 1,53 | 2,66 | 3,43 | 4,88 | 7,20 | 9,06 |
| 7 | 0,14 | 0,32 | 0,45 | 1,00 | 1,42 | 2,46 | 3,17 | 4,50 | 6,50 | 8,14 |
| 8 | 0,13 | 0,30 | 0,42 | 0,94 | 1,33 | 2,30 | 2,97 | 4,20 | 5,92 | 7,42 |
| 9 | 0,12 | 0,28 | 0,40 | 0,88 | 1,25 | 2,17 | 2,80 | 3,96 | 5,60 | 6,86 |
| 10 | 0,12 | 0,26 | 0,38 | 0,84 | 1,19 | 2,06 | 2,66 | 3,76 | 5,31 | 6,50 |
| 15 | 0,10 | 0,22 | 0,31 | 0,69 | 0,97 | 1,68 | 2,17 | 3,07 | 4,34 | 5,31 |
Примечание: при скорости ветра более 15 м/с размеры зон заражения принимать как при скорости 15 м/с. При скорости ветра менее 1 м/с размеры зоны заражения принимать как при скорости 1 м/с.
Таблица 1.5
Скорость переноса переднего фронта зараженного воздуха
| Скорость ветра, м/с | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 14 | 15 |
| Скорость переноса км/ч | Инверсия | |||||||||||||
| 5 | 10 | 16 | 21 | | | | | | | | | | | |
| Изотермия | ||||||||||||||
| 6 | 12 | 18 | 24 | 29 | 35 | 41 | 47 | 53 | 59 | 65 | 71 | 82 | 88 | |
| Конвекция | ||||||||||||||
| 7 | 14 | 21 | 28 | | | | | | | | | | | |
Таблица 1.6
Угловые размеры зоны возможного заражения АХОВ в зависимости от скорости ветра
| Скорость ветра, м/с | менее 0,5 | 0,6-1 | 1,1-2 | более 2 |
| Градусы | 360 | 180 | 90 | 45 |
Расчёт данных:
-
Эквивалентное количество вещества в первичном облаке:
Qэ1 = K1 K3 K5 K7 Q0
Qэ1 = 0,01 0,04 0,23 1 10000 = 0,92 т.
где: К1 – коэффициент, зависящий от условий хранения АХОВ (таблица 1.1);
К3 – коэффициент, равный отношению пороговой токсодозы хлора к пороговой токсодозе АХОВ (таблица 1.1);