— коэффициент шероховатости подстилающей поверхности (таблица 4);

k₂ — коэффициент степени вертикальной устойчивости атмосферы (таблица 4);

u_ПЕР — скорость переноса дыма, (1,5–2) u;

D_i — соответствующая токсодоза, мг мин/л, (таблица 3).

 

4.  Рассчитать ширину зоны задымления:

 

В =  + В ,                    (3)

 

где

 — ширина зоны горения, м;

В равно: 0,1 Г — при устойчивом ветре (отклонения не более 6 градусов), 0,4 Г — при неустойчивом ветре (отклонения более 6 градусов).

 

Справочные материалы.

 

Таблица 1.

 

Критическое значение плотности потока падающего излучения в киловаттах на метр в квадрате

 

qКР	Воздействие на человека
	время, с, до получения ожога I степени	время, с, до получения ожога II степени
40,0	< 1,0	< 1,0
35,0	< 1,0	< 1,0
30,0	1,0	2,0
20	2,0	3,0
15	4,0	5,0
10	6,0	9,0
5	16,0	25,0
4,2	20,0	40,0
1,5	безопасно	безопасно
	Воздействие на материалы
14	возгорание древесины		через 10 мин
17,5	–»–		через 5 мин
35	возгорание ЛВЖ (ацетон, бензол, спирт)		через 3 мин
41	возгорание горючих жидкостей (мазут, масло и т.п.)		через 3 мин

 

Таблица 2.

 

---

Плотность теплового потока собственного излучения пламени пожара в киловаттах на метр в квадрате

 

Вещество, материал	qСОБ	Вещество, материал	qСОБ
Ацетон	1200	Мазут	1300
Бензол	2500	Нефть	874
Бензин	1780–2200	Пиломатериалы	150
Керосин	1520	Древесина	260

 

Таблица 3.

 

Значения токсодоз и коэффициентов aи b

 

АХОВ	Горящий материал	Токсодоза, мг мин/л		Коэффициент
		DЛЕТ	DПОР	a	b
Аммиак		60	18	0,2	0,15
Оксид углерода	каучук, оргстекло, винилпласт	60	25	1,0	0,0
Оксид азота	нигрол, оргстекло	3	1,5	0,0	0,03
Диоксид серы	каучук, сера	70	1,8	0,2	0,15
Фосген	фторопласт	6	6,2	0,07	0,15
Хлор		6,0	0,6	0,2	0,15

 

Таблица 4.

 

Значения коэффициентов шероховатости подстилающей поверхности и степени вертикальной устойчивости атмосферы (СВУА)

 

Тип подстилающей поверхности	k1	СВУА	k2
Открытая местность	1	Инверсия	1
Степь, с/х угодья	2	Изотермия	1,5
Кустарники	2,5	Конвекция	2
Лес, городская застройка	3,3

---

 

Пример решения.

 

Задание. В посёлке из деревянных домов возник пожар. Горит дом размером 10х6х6 м. В атмосферу выброшено 300 кг оксида углерода. Степень вертикальной устойчивости атмосферы — инверсия, ветер устойчивый со скоростью 2 м/с. Оценить обстановкудля людей и других домов посёлка.

 

Решение.

1.  Критическая плотность потока излучения пламени пожара, безопасная по термическому воздействию на человека q_КР = 1,5 кВт/м².

Критические плотности потока излучения пламени пожара, безопасная по термическому воздействию на соседний деревянный дом q_КР 10 = 14 кВт/м² (возгорание через 10 мин) и q_КР 5 = 17,5 кВт/м² (возгорание через 5 мин).

 

2.  Приведенный размер очага горения:

     со стороны фасада дома R^*_Ф. = (l h)^0,5 = (106)^0,5  7,8 м;

     со стороны торца дома R^*_Т. = (l h)^0,5 = (66)^0,5 = 6,0 м.

 

Плотность потока пламени пожара для древесины q_СОБ = 260 кВт/м².

Безопасное расстояние для человека:

     со стороны фасада горящего дома:

 

R_Ч. Ф. = 0,282 R^*_Ф.(q_СОБ / q_КР)^0,5 = 0,2827,8(260 / 1,5)^0,5  2,2(173,3)^0,5   2,213,2  29 м

 

     со стороны торца горящего дома:

 

R_Ч. Т. = 0,282 R^*_Т.(q_СОБ / q_КР)^0,5 = 0,2826(260 / 1,5)^0,5  1,7(173,3)^0,5   1,713,2  22,5 м

 

Безопасное расстояние для возгорания соседнего деревянного дома через 10 мин:

     со стороны фасада горящего дома:

 

R_{Д.10 Ф.} = 0,282 R^*_Ф.(q_СОБ / q_КР)^0,5 = 0,2827,8(260 / 14)^0,5  2,2(18,6)^0,5   2,24,3  9,5 м.

 

     со стороны торца горящего дома:

 

R_Д.10 Т. = 0,282 R^*_Т.(q_СОБ / q_КР)^0,5 = 0,282*6*(260 / 14)^0,5  1,7(18,6)^0,5   1,74,3  7,3 м

 

Безопасное расстояние для возгорания соседнего деревянного дома через 5 мин:

     со стороны фасада горящего дома:

 

R_{Д.5 Ф.} = 0,282 R^*_Ф.(q_СОБ / q_КР)^0,5 = 0,2827,8(260 / 17,5)^0,5  2,2(14,9)^0,5   2,23,7  8,2 м

 

     со стороны торца горящего дома:

 

R_{Д.5 Т.} = 0,282 R

---

^*_Т.(q_СОБ / q_КР)^0,5 = 0,2826(260 / 17,5)^0,5  1,7(14,9)^0,5   1,73,7  7,3 м

 

3.  Размеры зоны порогового поражения людей:

     глубина:

 



     ширина:

 

Впор. =  + В =  + 0,1Гпор. = 6 + 0,126  8,6 м

 

4.  Размеры зоны летального поражения людей:

     глубина:

 



     ширина:

 

Влет. =  + В =  + 0,1Глет. = 6 + 0,114,6  7,5 м

 

7.  На железнодорожной станции города с населением 750 тыс. человек и плотностью населения 3 000 чел./км² в 03 ч 30 мин произошла авария с разрушением изотермической цистерны, содержащей 50 т аммиака. Метеоусловия: скорость ветра на высоте 10 м — 2 м/с, температура воздуха — плюс 20 С, облачность отсутствует. Население города об аварии не оповещено. Оценить последствия химической аварии через 2 ч.

 

Методика расчёта.

Определяются:

1)      продолжительность поражающего действия АХОВ;

2)      глубина зоны заражения;

3)      площадь зоны заражения;

4)      вид зоны заражения;

5)      структура зоны заражения по видам поражения людей.

 

Исходные данные:

     вид АХОВ;

     масса разлившегося (выброшенного) АХОВ Q, т;

     температура воздуха t_В, ˚С;

     скорость ветра u, м/с;

     время суток;

     облачность;

     время, прошедшее после аварии τ, ч.

 

Порядок проведения расчётов.

1.      Определить значения удельной плотности АХОВ ρ, т/м³, коэффициентов учёта физико-химических свойств АХОВ k₂ и температуры воздуха k₇ (таблица 1) и значение коэффициента учёта скорости ветра k₄ (таблица 2).

2.      Рассчитать продолжительность поражающего действия АХОВ τ_ЗАР, ч, по формуле:

 

τ_ЗАР = (h ρ) / (k₂ k₄ k₇)               (1)

 

где

h — толщина слоя АХОВ:

0,05 м — при свободном разливе по подстилающей поверхности;

0,5 м — при разрушении изотермического хранилища аммиака;

H – 0,2 — при разливе в поддон (обваловку) высотой 

---

H.

 

3.  Определить степень вертикальной устойчивости атмосферы (таблица 3).

4.  Определить значение коэффициента учёта степени вертикальной устойчивости атмосферыk₅:

     инверсия - 1;

     изотермия - 0,23;

     конвекция - 0,08.

 

5.      Рассчитать значение коэффициента k₆ по формуле:

 

            (2)

 

6.      Рассчитать эквивалентные количества АХОВ по первичному Q_Э1, т, и вторичному Q_Э2, т, облакам по формулам:

 

Q_Э1 = k₁ k₃ k₅ k₇ Q ,                  (3)

 

Q_Э2 = (1 – k₁) k₂ k₃ k₄ k₅ k₆ k₇ Q / (h ρ) ,                 (4)

 

7.      Определить глубины зон возможного заражения, км, первичным Г₁, и вторичным Г₂, облаками (таблица 4).

8.      Рассчитать значение полной глубины зоны заражения Г_ЗАР, км, по формулам:

 

Г_ЗАР = Г₁ + 0,5 Г₂, если Г₁ > Г₂ ,                  (5)

 

Г_ЗАР = Г₂ + 0,5 Г₁, если Г₁ < Г₂ ,                  (6)

 

9.      Определить скорость переноса переднего фронта зараженного воздуха (таблица 5).

10.  Рассчитать предельно возможное значение глубины переноса воздушных масс Г_ПРЕД, км, по формуле:

 

Г_ПРЕД = u τ ,           (7)

 

11.  Определить истинную глубину зоны заражения Г, км, по формуле:

 

Г = min {Г_ЗАР, Г_ПРЕД} ,             (8)

 

12.  Определить угловые размеры зоны возможного заражения φ, град, (таблица 6).

13.  Определить значение коэффициента учёта влияния СВУА на ширину зоны заражения k₈:

     инверсия - 0,081;

     изотермия - 0,133;

     конвекция - 0,235.

 

14.  Рассчитать площадь зоны заражения АХОВ S_ЗАР, км², по формуле:

 

S_ЗАР = k₈ Г² τ^0,2 ,              (10)

 

15.  Определить форму зоны заражения:

     u, м/с форма зоны заражения:

o  < 0,5 круг радиусом Г;

o  0,6‑1 сектор радиусом Г и углом при вершине 180º;

o  1,1‑2,0 сектор радиусом Г и углом при вершине 90º;

o  2 сектор радиусом Г и углом при вершине 45º.

---

Смотрите также файлы

• Обработка аудиофайлов для решения профессиональных задач Аудиофайл.pptx

• Химические реакции.doc

• Реабилитация после травм коленного сустава.docx

• Обработка аудиофайлов для решения профессиональных задач Аудиофайл.docx

• Тесты по логистике. Вариант 1 Попадались вопросы с первых 10 страниц и те, что дальше выделены желтым (стр. 61).docx