Файл: Методические рекомендации по выполнению расчетнографической работы методические рекомендации для курсантов, студентов и слушателей всех форм обучения.docx
Добавлен: 07.11.2023
Просмотров: 171
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
СОДЕРЖАНИЕ
МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ РАСЧЁТНО-ГРАФИЧЕСКОЙ РАБОТЫ
1.1. Требования по выполнению и оформлению расчётно-графической работы
1.2. Цели и задачи расчётно-графической работы
1.3. Отчёт по выполнению расчётно-графической работы
ПРИМЕР РЕШЕНИЯ ПРАКТИЧЕСКОГО ЗАДАНИЯ
ВЫБОР ВАРИАНТОВ ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ РАСЧЁТНО-ГРАФИЧЕСКОЙ РАБОТЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ, РЕКОМЕНДУЕМОЙ ДЛЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПРИ ВЫПОЛНЕНИИРАСЧЁТНО-ГРАФИЧЕСКОЙ РАБОТЫ
; K7i″– поправка на температуру для i-го АХОВ; Qi –запасы i-го АХОВ на объекте, т; di – плотность i-го АХОВ, т/м3 (прил. 4); n – количество одновременно выброшенных в окружающую среду наименований АХОВ.
Исходя из имеющихся данных и принятых допущений: К4=1, К5=1,
К2-акролеин = 0,013, К2-метиламин = 0,13, К3-акролеин = 3,0, К3-метиламин = 0,5,
К7-акролеин = 0,2, К7-метиламин = 0,7.
Расчёт коэффициента K6 производится исходя из следующих условий:
при Т<1 часа коэффициент K6 принимается для одного часа.
Время Т, ч, испарения разлившегося АХОВ найдём по формуле (16) отдельно для каждого из АХОВ, аварийный выброс или пролив которых произошёл при указанной аварийной ситуации:
где h - толщина слоя разлившегося АХОВ (в расчётах принимается на 20 см ниже высоты обвалования вокруг ёмкости с АХОВ).
По формуле (16) получим:
Исходя из условий определения коэффициента К6 определим:
К6-акролеин = N0,8 = 0,420,8 = 0,5, К6-метиламин = N0,8 = 0,420,8 = 0,5
По формуле (15) получим:
Для обеспечения безопасности населения, проживающего в непосредственной близости от химически опасного объекта, необходимо спланировать проведение мероприятий по его защите, а при некоторых условиях – эвакуации в безопасные районы.
Указанное планирование осуществляется в том числе на основании оценки возможной химической обстановки при аварии на химически опасном объекте.
Для прогнозирования масштабов зоны возможного заражения АХОВ необходимо произвести расчёты геометрических параметров зоны химического заражения.
Произведём расчёт глубины зоны химического заражения.
По прил. 2 определяем глубину зоны заражения облаком АХОВ в зависимости от эквивалентного количества вещества и скорости ветра.
Общую глубину зоны заражения сравниваем с предельно возможным значением глубины переноса воздушных масс:
где ν – скорость переноса переднего фронта облака заражённого воздуха при данной скорости ветра и степени вертикальной устойчивости воздуха, км/ч (прил. 3) при условии, что авария произошла при скорости ветра 1 м/с, степени вертикальной устойчивости воздуха - инверсия.
В данном расчёте принимается наибольшее значение N из полученных в предыдущих действиях (в примере Nакролеин = 0,42)
По формуле (17) получим:
По приложению 3 определяем глубину зоны заражения:
В зависимости от скорости ветра и эквивалентного количества вещества в облаке. При несовпадении величины Qэкв с значениями, приведёнными в таблице, воспользуемся формулой расчёта линейной интерполяции, которая имеет следующий вид:
Для удобства проведения расчётов можно составить опорную таблицу следующего вида:
Значения из вспомогательной таблицы подставляем в формулу (19):
Для дальнейших расчётов принимается наименьшее из полученных значений глубин заражения (значения полученное по формуле 17).
Вычисляем площадь зоны возможного заражения АХОВ:
где φ – угловые размеры зоны возможного заражения АХОВ, град, определяются по табл. 9.
Таблица 9 «Угловые размеры зоны возможного заражения АХОВ в зависимости от скорости ветра»
По формуле (20) получим:
Вычисляем площадь зоны фактического заражения АХОВ (км2):
где K8 – коэффициент, зависящий от степени вертикальной устойчивости воздуха, равный: 0,081 – при инверсии, 0,133 – при изотермии и 0,235 – при конвекции.
По формуле (21) получим:
Расчёт сил и средств, необходимых для постановки жидкостных завес
Для определения количества сил и средств, потребных для постановки завесы в данных условиях, необходимо определить:
Удаление рубежей развёртывания химических машин от источника загрязнения и друг от друга для постановки жидкостной завесы составляет 30-50 м.
Продолжительность постановки завесы определяется временем испарения разлива АХОВ, которое рассчитывается по формуле:
где Тi - продолжительность постановки завесы (мин); Qi - количество пролитого АХОВ (т); Wi - интенсивность испарения АХОВ (т/мин);
Значение W рассчитывается по формуле (24):
где Si - площадь пролива (м2); Рi - давление насыщенного пара (мм рт. ст.) – приведено в таблице 10; Мi - молекулярная масса пролитого АХОВ;
u - скорость ветра (м/с) на высоте 10 м (на высоте флюгера).
Таблица 10 «Значения давления насыщенного пара для некоторых веществ»
По данным нашего примера получим следующие значения:
Таким образом, по формуле (23) получим:
Интенсивность подачи воды (нейтрализатора) определяется по формуле:
где: Пi - интенсивность подачи воды (т/мин), Wi - интенсивность испарения i-го АХОВ (т/мин), Кп - коэффициент пропорциональности показывает, сколько тонн воды (нейтрализующего раствора) требуется для нейтрализации одной тонны данного АХОВ (таблица 11),
Qi - количество i-го АХОВ (т).
Таблица 11 «Расход растворов на 1 тонну АХОВ (коэффициент пропорциональности)»
По данным нашего примера получим:
Необходимое количество машин в одной смене определяется исходя из средней производительности одной машины по подаче воды (нейтрализующего раствора) 0,2 т/мин.
где ni - количество машин в смене, Пi - необходимая интенсивность подачи воды (нейтрализатора).
По формуле (26) получим:
Общее количество машин определяется исходя из количества смен с учётом времени на движение к месту заправки (и обратно) и на заливку воды (раствора). Средняя продолжительность работы одной смены при постановке завесы - 10-12 мин.
Во всех случаях количество машин должно быть не менее двух.
Таким образом, можем сделать вывод, что для постановки водяной завесы при локализации пролива 5 тонн акролеина потребуется работа не менее восьми автомобилей, для локализации пролива 3 тонн метиламина – не менее двадцати одного автомобиля.
При условии укомплектованности личным составом отделение на автомобиле, пригодном для подачи воды (нейтрализующего раствора), составляет 5 человек.
По формуле (27) получим:
Исходя из указанного условия, для ликвидации последствий комплексного пролива АХОВ потребуется привлечение не менее семи отделений на автомобилях, пригодных для подачи воды (нейтрализующего раствора), в составе 70 человек.
Расчёт количества личного состава формирований,
участвующих в спасательных работах
Общая численность личного состава формирований, участвующих в спасательных работах, будет равна:
Определение количества личного состава для участия в проведении неотложных работ
Численность личного состава, участвующего в неотложных работах, слагается из формирований, участвующих в оказании медицинской помощи, расчистке завалов и ликвидации аварий на коммунально-энергетических сетях (КЭС).
Расчёт потребности сил и средств для оказания первой помощи
Расчёт потребности сил и средств медицинской службы осуществляется, исходя из числа санитарных потерь населения и сил гражданской защиты, возможностей данного формирования по оказанию данного вида медицинской помощи за 1 час работы и времени непрерывной работы формирования по формуле (35):
Исходя из имеющихся данных и принятых допущений: К4=1, К5=1,
К2-акролеин = 0,013, К2-метиламин = 0,13, К3-акролеин = 3,0, К3-метиламин = 0,5,
К7-акролеин = 0,2, К7-метиламин = 0,7.
Расчёт коэффициента K6 производится исходя из следующих условий:
при Т<1 часа коэффициент K6 принимается для одного часа.
Время Т, ч, испарения разлившегося АХОВ найдём по формуле (16) отдельно для каждого из АХОВ, аварийный выброс или пролив которых произошёл при указанной аварийной ситуации:
 | (16) |
где h - толщина слоя разлившегося АХОВ (в расчётах принимается на 20 см ниже высоты обвалования вокруг ёмкости с АХОВ).
По формуле (16) получим:
Исходя из условий определения коэффициента К6 определим:
К6-акролеин = N0,8 = 0,420,8 = 0,5, К6-метиламин = N0,8 = 0,420,8 = 0,5
По формуле (15) получим:
Для обеспечения безопасности населения, проживающего в непосредственной близости от химически опасного объекта, необходимо спланировать проведение мероприятий по его защите, а при некоторых условиях – эвакуации в безопасные районы.
Указанное планирование осуществляется в том числе на основании оценки возможной химической обстановки при аварии на химически опасном объекте.
Для прогнозирования масштабов зоны возможного заражения АХОВ необходимо произвести расчёты геометрических параметров зоны химического заражения.
Произведём расчёт глубины зоны химического заражения.
По прил. 2 определяем глубину зоны заражения облаком АХОВ в зависимости от эквивалентного количества вещества и скорости ветра.
Общую глубину зоны заражения сравниваем с предельно возможным значением глубины переноса воздушных масс:
 | (17) |
где ν – скорость переноса переднего фронта облака заражённого воздуха при данной скорости ветра и степени вертикальной устойчивости воздуха, км/ч (прил. 3) при условии, что авария произошла при скорости ветра 1 м/с, степени вертикальной устойчивости воздуха - инверсия.
В данном расчёте принимается наибольшее значение N из полученных в предыдущих действиях (в примере Nакролеин = 0,42)
По формуле (17) получим:
По приложению 3 определяем глубину зоны заражения:
В зависимости от скорости ветра и эквивалентного количества вещества в облаке. При несовпадении величины Qэкв с значениями, приведёнными в таблице, воспользуемся формулой расчёта линейной интерполяции, которая имеет следующий вид:
 | (19) |
Для удобства проведения расчётов можно составить опорную таблицу следующего вида:
| Qэкв, т | Г, км | ||
| x0 | 1 (прил.2) | f(x0) | 4,75 (прил.2) |
| x | 2,26 (формула 15) | f(x) | ? |
| x1 | 3 (прил.2) | f(x1) | 9,18 (прил.2) |
Значения из вспомогательной таблицы подставляем в формулу (19):
Для дальнейших расчётов принимается наименьшее из полученных значений глубин заражения (значения полученное по формуле 17).
Вычисляем площадь зоны возможного заражения АХОВ:
 | (20) |
где φ – угловые размеры зоны возможного заражения АХОВ, град, определяются по табл. 9.
Таблица 9 «Угловые размеры зоны возможного заражения АХОВ в зависимости от скорости ветра»
| Скорость ветра, u, м/с | < 0,5 | 0,6-1 | 1,1-2 | >2 |
| φ, град | 360 | 180 | 90 | 45 |
По формуле (20) получим:
Вычисляем площадь зоны фактического заражения АХОВ (км2):
 | (21) |
где K8 – коэффициент, зависящий от степени вертикальной устойчивости воздуха, равный: 0,081 – при инверсии, 0,133 – при изотермии и 0,235 – при конвекции.
По формуле (21) получим:
Расчёт сил и средств, необходимых для постановки жидкостных завес
Для определения количества сил и средств, потребных для постановки завесы в данных условиях, необходимо определить:
-
объем предстоящей работы - ширину фронта завесы, длительность её постановки, интенсивность подачи воды (нейтрализующих веществ); -
количество техники, необходимой для постановки завесы в данных условиях, с учётом имеющихся типов машин.
Удаление рубежей развёртывания химических машин от источника загрязнения и друг от друга для постановки жидкостной завесы составляет 30-50 м.
Продолжительность постановки завесы определяется временем испарения разлива АХОВ, которое рассчитывается по формуле:
 | (23) |
где Тi - продолжительность постановки завесы (мин); Qi - количество пролитого АХОВ (т); Wi - интенсивность испарения АХОВ (т/мин);
Значение W рассчитывается по формуле (24):
 | (24) |
где Si - площадь пролива (м2); Рi - давление насыщенного пара (мм рт. ст.) – приведено в таблице 10; Мi - молекулярная масса пролитого АХОВ;
u - скорость ветра (м/с) на высоте 10 м (на высоте флюгера).
Таблица 10 «Значения давления насыщенного пара для некоторых веществ»
| № п/п | Наименование вещества | При температуре, °С | Значение Pi(мм.рт.ст.) |
| | Акролеин | -30 | 243,2 |
| -20 | 415,72 | ||
| -10 | 677,16 | ||
| 0 | 1059,44 | ||
| +10 | 1596,00 | ||
| +20 | 2325,61 | ||
| +30 | 3287,01 | ||
| | Аммиак | -30 | 908,96 |
| -20 | 1445,52 | ||
| -10 | 2210,09 | ||
| 0 | 3264,21 | ||
| +10 | 4673,25 | ||
| +20 | 6513,22 | ||
| +30 | 8869,23 | ||
| | Водород фтористый | -30 | 79,80 |
| -20 | 146,68 | ||
| -10 | 230,28 | ||
| 0 | 230,28 | ||
| +10 | 516,80 | ||
| +20 | 769,88 | ||
| +30 | 889,96 | ||
| | Метиламин | -30 | 896,80 |
| -20 | 1426,52 | ||
| -10 | 2181,21 | ||
| 0 | 3220,89 | ||
| +10 | 4612,45 | ||
| +20 | 6428,86 | ||
| +30 | 8749,14 | ||
| | Сернистый ангидрид | -30 | 285,76 |
| -20 | 478,04 | ||
| -10 | 760,00 | ||
| 0 | 1162,80 | ||
| +10 | 1717,60 | ||
| +20 | 2454,81 | ||
| +30 | 3420,01 |
По данным нашего примера получим следующие значения:
Таким образом, по формуле (23) получим:
Интенсивность подачи воды (нейтрализатора) определяется по формуле:
 | (25) |
где: Пi - интенсивность подачи воды (т/мин), Wi - интенсивность испарения i-го АХОВ (т/мин), Кп - коэффициент пропорциональности показывает, сколько тонн воды (нейтрализующего раствора) требуется для нейтрализации одной тонны данного АХОВ (таблица 11),
Qi - количество i-го АХОВ (т).
Таблица 11 «Расход растворов на 1 тонну АХОВ (коэффициент пропорциональности)»
| № п/п | Наименование АХОВ | Значение Кп (т/т) |
| | Акролеин | 2 |
| | Аммиак | 20 |
| | Метиаламин | 6 |
| | Сернистый ангидрид | 12,5 |
| | Фтористый водород | 10 |
По данным нашего примера получим:
Необходимое количество машин в одной смене определяется исходя из средней производительности одной машины по подаче воды (нейтрализующего раствора) 0,2 т/мин.
 | (26) |
где ni - количество машин в смене, Пi - необходимая интенсивность подачи воды (нейтрализатора).
По формуле (26) получим:
Общее количество машин определяется исходя из количества смен с учётом времени на движение к месту заправки (и обратно) и на заливку воды (раствора). Средняя продолжительность работы одной смены при постановке завесы - 10-12 мин.
Во всех случаях количество машин должно быть не менее двух.
Таким образом, можем сделать вывод, что для постановки водяной завесы при локализации пролива 5 тонн акролеина потребуется работа не менее восьми автомобилей, для локализации пролива 3 тонн метиламина – не менее двадцати одного автомобиля.
При условии укомплектованности личным составом отделение на автомобиле, пригодном для подачи воды (нейтрализующего раствора), составляет 5 человек.
 | (27) |
По формуле (27) получим:
Исходя из указанного условия, для ликвидации последствий комплексного пролива АХОВ потребуется привлечение не менее семи отделений на автомобилях, пригодных для подачи воды (нейтрализующего раствора), в составе 70 человек.
Расчёт количества личного состава формирований,
участвующих в спасательных работах
Общая численность личного состава формирований, участвующих в спасательных работах, будет равна:
Определение количества личного состава для участия в проведении неотложных работ
Численность личного состава, участвующего в неотложных работах, слагается из формирований, участвующих в оказании медицинской помощи, расчистке завалов и ликвидации аварий на коммунально-энергетических сетях (КЭС).
Расчёт потребности сил и средств для оказания первой помощи
Расчёт потребности сил и средств медицинской службы осуществляется, исходя из числа санитарных потерь населения и сил гражданской защиты, возможностей данного формирования по оказанию данного вида медицинской помощи за 1 час работы и времени непрерывной работы формирования по формуле (35):
 | (35) |