Файл: Прогнозирование масштабов заражения ахов при химической аварии.docx

МИНОБРНАУКИ РОССИИФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ «НИЖЕГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»Кафедра информационных систем и технологийРасчётно-Графическая работа по дисциплине «Гражданская оборона» на тему: «Прогнозирование масштабов заражения АХОВ при химической аварии»Вариант 3КВыполнил студент 3 курса, ФИЭСиС, гр. ИС-29______________Малов Д. К. Проверил ст. преподаватель ______________________________Козлов А. П.Нижний Новгород2023 год

Содержание

Исходные данные

На расстоянии 0,5 км к западу от населенного пункта произошла химическая авария со свободным выливом (выбросом) 5т АХОВ типа аммиак. Метеоусловия: ветер – западный, 2м/с, температура наружного воздуха 0 . инверсия.1. Термины, определения и принятые допущенияАварийно-химические опасные вещества (АХОВ) – это искусственные химические соединения, производимые, хранящиеся на складках, транспортируемые, применяемые на объектах экономики опасные химические вещества при аварийном разливе (выбросе) которых может возникнуть или возникла чрезвычайная ситуация.Химический опасный объект (ХОО)

---

– предприятие или организация, где хранят, перерабатывают, используют или транспортируют опасные химические вещества, при аварии на которых или при их разрушении может произойти гибель или химическое заражение людей, животных и растений, а также химическое заражение окружающей среды.

К типовым химически опасным объектам относятся:

• 
  предприятия по крупнотоннажному производству, хранению и переработке АХОВ;
  
• 
  предприятие народного хозяйства, потребляющие АХОВ (станции водоподготовки, холодильники большой емкости, овощехранилища и др.);
  
• 
  транспортные средства по перевозке АХОВ и временному их хранению (железнодорожные цистерны, контейнеры, танкеры и др.);
  
• 
  магистральные газо- и продуктопроводы (аммиакопроводы и др.).
  

Химические аварии (ХА) – чрезвычайное событие на химическом объекте, сопровождающееся проливом, утечкой, выбросом или просыпанием опасных химических веществ, способные привести к гибели или химическому поражению людей, животных и растений или к химическому заражению окружающей среды. Крупная авария или стихийное бедствие, повлекшие за собой человеческие жертвы, значительный материальный ущерб и другие тяжелые последствия, называются катастрофой. Зона химического заражения (ЗХЗ) – территория, в пределах которой распространены или привнесены АХОВ в концентрациях или количествах, создающих опасность для жизни и здоровья людей, животных и растений в течение определенного времени. Размеры этой зоны зависит от типа АХОВ, из вылившейся массы, характера разлива, метеоусловий и топографических особенностей местности. ЗХЗ включает очаг химического заражения, район аварии и район распространения облака АХОВ. Внешние границы зоны химического заражения принято определять по пороговому значению токсодозы при ингаляционном воздействии на человека.Очаг химического заражения – территория или участок, где образовался аварийный разлив АХОВ.Район аварии – территория в границах зоны химического заражения, в пределах которой облако АХОВ обладает наибольшими поражающими возможностями.Под прогнозированием масштабов заражения АХОВ понимается теоретическое определение глубины и площади зоны химического заражения, а также продолжительность поражающего действия АХОВ.

---

Принятые допущения

1. Емкости, содержащие АХОВ, при аварии разрушены полностью. Толщина слоя жидкости для АХОВ, разлившихся свободно, принимается равной B = 0,05 м по всей площади разлива. Для АХОВ, разлившихся в поддон или обваловку, она на 0,2 м меньше, чем высота поддона (обваловки).2. При авариях на газо- и продуктопроводах выброс АХОВ принимается равным максимальному количеству вещества, содержащемуся в трубопроводе между автоматическими отсекателями.3. Внешние границы зоны химического заражения рассчитываются по пороговой токсодозе при ингаляционном воздействии на организм человека.4. При заблаговременном прогнозировании принимаются: выброс АХОВ ( ) соответствует массе вещества в максимальной по объему единичной емкости, метеоусловия – инверсия, направление ветра по розе ветров, скорость ветра 1 м/с, температура воздуха типовая для сезона года.

2. Расчеты и обоснования параметров зоны химического заражения

2.1. Коэффициенты, используемые пи расчетах

– коэффициент, определяющий относительное количество АХОВ, преходящего при аварии в газ (табл. B3 [2]); – коэффициент, определяющий удельную скорость испарения АХОВ (табл. B3 [2]); – коэффициент, отношение пороговой токсодозы хлора к пороговой токсодозе данного вещества (табл. B3 [2]); – коэффициент, учитывающий скорость ветра (табл. B4 [2]); – коэффициент, учитывающий степень вертикальной устойчивости атмосферы для инверсии – 1; – коэффициент, зависящий от времени, на которое осуществляется прогноз, рассчитывается по формуле: , где – продолжительность испарения АХОВ, час;

---

– коэффициент, учитывающий атмосферу воздуха (табл. B3 [2]);

– коэффициент, учитывающий массу разлившегося АХОВ для расчетов размера района аварии.

2.2. Размеры очага химического заражения и района аварии

Радиус очага химического заражения ( ) рассчитывается по формуле:где – плотность вещества т/ , – масса разлившегося вещества, т.Площадь очага химического заражения ( ) рассчитывается по формуле:Радиус района аварии ( ) рассчитывается по формуле для низкокипящих АХОВ:Площадь района аварии ( ) рассчитывается по формуле:

2.3. Продолжительность поражающего действия АХОВ

Продолжительность поражающего действия ( ) АХОВ рассчитывается по формуле:Эквивалентное количество вещества, образующее первичное облако АХОВ ( ) рассчитывается по формуле:

---

Эквивалентное количество вещества, образующее вторичное облако АХОВ ( ) рассчитывается по формуле:

2.4. Глубина зон поражения 1-ым и 2-ым облаками и окончательная глубина зоны возможного химического заражения, её форма и площадь

По таблице B2 [2] путем интерполяции находим глубину распространения первичного ( ) и вторичного ( ) облаков АХОВ:При При Полная теоретическая глубина зоны химического заражения местности ( ), обусловленная воздействием первичного и вторичного облаков АХОВ:где – наибольший, – наименьший из размеров и .Полученное значение сравнивается с предельно возможной глубиной переноса воздушных масс за время испарения АХОВ ( ) которое определяется по формуле:где – скорость переноса облака АХОВ, км/час (табл. B5 [2])За окончательную расчетную глубину зоны химического заражения ( ) принимается меньшее из двух сравниваемых между собой значений, либо

---