РАСЧЁТ ПАРАМЕТРОВ ЗОНЫ ДЕЙСТВИЯ ЯДОВИТЫХ ВЕЩЕСТВ ПРИ АВАРИИ НА ХИМИЧЕСКИ ОПАСНОМ ОБЪЕКТЕ

Цель работы:

Ознакомиться с методикой оценки поражающего действия химически опасного объекта при аварийной ситуации. Научиться принимать решения.

Условия выполнения задания

При выполнении задания решение принимает главный инженер (или зам.гл. инженера по ТБ) топографо-геодезической экспедиции.

Предполагается, что в районе, где базируется экспедиция, произошла авария на станции очистки сточных вод. Полностью разгерметизировалась ёмкость, где хранился жидкий хлор.

Необходимо оперативно, по информации из районной комиссии по чрезвычайным ситуациям (КЧС) и местного Гидрометцентра оценить опасность выброса большого количества жидкого хлора для базы экспедиции и для полевых подразделений (партий, бригад) экспедиции, находящихся в этом же районе. Принять необходимые меры.

Порядок выполнения задания

1. На полученной топографической карте нанести простым карандашом условные места расположения аварийного объекта, базы экспедиции и полевых подразделений.

2. Изучить основные определения, сделать выписки и зарисовки.

3. Изучить общий ход оценки опасности аварии. Ознакомиться с приведёнными формулами и прилагаемой в таблицах 1, 2, 3, 4, 5 дополнительной информацией.

4. Выполнить расчёт по своему варианту.

5. На топографической карте карандашом нанести зону поражения. Учитывая площадь зоны поражения и время действия разлившегося хлора, принять решение относительно полевых подразделений. Защитить своё решение.

Основные определения

В настоящее время в народном хозяйстве используются в больших объёмах сильно действующие ядовитые вещества (СДЯВ). При авариях на химически опасных производствах с выбросом СДЯВ возможно поражение не только обслуживающего персонала, но и людей в прилегающих жилых массивах или в зоне действия распространяющегося по ветру облака с опасными веществами.

При этом масштабы загрязнения природы с опасными веществами зависят от химических свойств, агрегатного состояния веществ и метеоусловий.

Для сжиженных газов масштабы загрязнения рассчитываются по первичному и вторичному облаку отдельно, для сжатых газов – по облаку.

---

Первичное облако – облако, образовавшееся в результате мгновенного выброса ядовитых веществ в атмосферу (в течение 1 – 3 минут).

Вторичное облако образуется в результате испарения разлившихся ядовитых веществ. При этом характер испарения (время, интенсивность) зависит от вида разлива – в поддон, в обваловку или свободно.

При аварии на химически опасном объекте из местной метеослужбы или из комиссии по ЧС будет передана информация о величине среднего ветра и вертикальной устойчивости воздуха.

Средний ветер – ветер, являющийся средним по скорости и направлению для своих слоёв атмосферы в пределах от поверхности земли до высоты подъёма верхней границы облака ядовитых веществ.

Вертикальная устойчивость воздуха характеризуется инверсией, изотермией и конвекцией.

Инверсия – повышение температуры воздуха с высотой в некотором слое атмосферы вместо обычного понижения (эффект прижимания облака ядовитых веществ к поверхности земли).

Изотермия – достаточно продолжительное постоянство температуры воздуха в разных слоях (при авариях на химически опасных объектах учитывается изотермия нижних слоёв воздуха).

Конвекция – перемещение воздуха, приводящее к переносу массы, теплоты и др.

Для используемых в народном хозяйстве СДЯВ определены коэффициенты химической опасности относительно хлора. Применяются для пересчёта на эквивалентный объём хлора.
Исходные данные (вариант 3)

Вертикальная устойчивость атмосферы – конвекция

Скорость ветра – 2,3 м/с

Емкость – обвалованная

Размеры цилиндрической емкости: радиус 2,3 м, высота 5,7 м

Угол, φ° 60°

По направлению ветра попадают 2 базы партии и 3 полевых бригады.

Высоту поддона и обваловки принять Н = 2.0 м.

Для формулы (8) время Т принять равным 5 часам.

Направление ветра выбрать самостоятельно (принимаем ЮЗ)
Решение:

1. Найдем объем емкости:

В=π·r²·h = 3,14*2,3²*5,7 = 94,7 м³

где r - радиус основания,

h - высота цилиндра

2. Объём хранившегося опасного вещества вычисляется по формуле:

0_{первичный} = д * В = 1,533*94,7 = 145 т

где д – плотность СДЯВ, т/м³ (для хлора жидкого д = 1,533 т/м³);

В – объём ёмкости;

0_{первичный} - количество СДЯВ, вырвавшегося при полной разгерметизации, принимается равным суммарному объёму вещества, находящегося в ёмкости

3. Количество жидкого хлора, перешедшее в первичное облако, определяется по формуле:

---

0 = К₁ * К₃ * К₅ * К₇ * 0_{первичный} = 0,18*1*0,08*1*145 = 2,1 т

где 0 – количество жидкого хлора, перешедшего в первичное облако, в тоннах (т);

К₁ – коэффициент, учитывающий агрегатное состояние вещества (для хлора К₁ = 0,18);

К₃ – коэффициент токсодозы по отношению к хлору (соответственно для хлора К₃ = 1);

К₅ – коэффициент, учитывающий вертикальную устойчивость атмосферы (при инверсии К₅ = 1, при изотермии К₅ = 0,23, при конвекции К₅ = 0,08);

К₇ – температурный коэффициент (для хлора при температуре воздуха +18^оС, К₇ = 1);

4. Г – глубина зоны заражения выбирается из табл. 3 по количеству хлора, перешедшего в первичное облако (0).

Глубина зоны заражения, км

	Количество хлора, т
Скорость ветра, м/с	1,0	2,1 (интерполяция)	3
2	2,8	4,2	5,4
2,3 (интерполяция)		3,9
3	2,2	3,2	4,0

Интерполированием определяем глубину зоны заражения при разливе 200 т хлора:

Г = 4,2 -(4,2 – 3,2)*(2,3 - 2)/(3 - 2) = 3,9 км

5. Ширина зоны заражения с учётом вертикальной устойчивости воздуха формула при конвекции:

Ш = 0,8 * Г = 0,8*3,9 = 3,12 км

6. Площадь возможного заражения определяем по формуле:



S_в = 8,72*10^-3*3,9²*60 = 7,96 км²

7. Площадь фактического заражения определяем по формуле:

Р_Ф = К_В *Г²* Т^0,2 = 0,235*3,9²*5^0,2 = 4,93 км²

где Т – время, прошедшее после начала аварии, час.;

К_В – коэффициент, зависящий от вертикальной устойчивости воздуха (при инверсии К_В =0,081, при изотермии К_В = 0,133, при конвекции К_В = 0,235);

8. Время подхода ядовитого облака к подразделению вычисляется по формуле:



где Л - расстояние от источника выбросов до полевого подразделения, км; У - скорость переноса облака, км/час (взять в табл. 4).

---

Из табл. 4 интерполяцией находим скорость переноса облака при конвекции и скорости ветра 2,3 м/с:

У = 14 + (21 - 14)*(2,3 - 2)/(3 - 2) = 16,1 км/ч

Расстояния до подразделения: Л₁ = 3 км, Л₂ = 2 км, Л₃ = 1,5 км

Т_П1 = 3/16,1 = 0,19 ч = 11,4 мин

Т_П2 = 2/16,1 = 0,12 ч = 7,2 мин

Т_П3 = 1,5/16,1 = 0,09 ч = 5,4 мин

Правильность принятого решения по полевым подразделениям будет зависеть и от времени действия (ТП) ядовитого вещества (зависит от времени полного испарения СДЯВ с подстилающей поверхности)



где К₂ х К₄ х К₇ – коэффициенты, зависящие от физико-химических свойств вещества, скорости ветра и температуры воздуха (для хлора К₂ = 0,052, К₇ = 1, К₄ - взять в табл. 5, для 2,3 м/с К₄ = 1,4 );

h - толщина ядовитого вещества (при свободном разливе принимается равной 0,05 м, при разливе в обваловку и поддон h = 0,2 х Н, где Н – высота обваловки или поддона).

При разлитии в обваловку h = 0,2*2,0 = 0,4 м

Т_Д = 0,4*1,533/(0,052*1,4*1) = 8,4 ч
Вывод: Расчетная глубина зоны заражения хлором – 3,9 км, площадь зоны возможного заражения 7,96 км², угловые размеры 60°. Зона фактического заражения - 4,93 км². Продолжительность действия – 8,4 ч. Время подхода к подразделениям, находящимся на расстояниях 1,5, 2 и 3 км от места аварии - 5, 7 и 11 минут соовтетственно.
Мероприятия

В случае аварии, связанной с разливом СДЯВ, немедленно организуются мероприятия по локализации и ликвидации последствий химического заражения, при этом:

- оповещаются 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.

---

– при отсутствии убежищ и индивидуальных средств защиты при нахождении на открытой местности следует немедленно покинуть зону поражения. Двигаться перпендикулярно направлению ветра. При этом органы дыхания нужно закрыть влажным носовым платком, шарфом, куском материи. Избегать низких мест.
Первая помощь при отравлении хлором:

• надеть на пострадавшего противогаз или ватно-марлевую повязку (либо сложенный носовой платок, шарф, полотенце и т. п.), предварительно смочив ее водой;

• вывести его из зоны заражения;

• промыть глаза водой или 1 %-ным раствором борной кислоты; промыть в течение 15 мин открытые участки тела проточной водой (или мыльным раствором);

• дать теплое обильное питье (чай, молоко и т. п.);

• доставить пострадавшего в медицинское учреждение

---

Смотрите также файлы

• Курс 5В010800 Дене мдениеті жне спорт 3 курс (2019 каз.).docx

• Лабораторная работа 1 по дисциплине программирование критических сервисов Студент гр. Иб22з Фамилия И. О.docx

• Курс фкис оыту трі Кндізгі.docx

• Рубежный контроль к разделу 7.doc

• Задания по производственной практике (по профилю специальности) профессионального модуля.doc