Коэффициент, учитывающий скорость ветра
Скорость ветра, м/с | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 15 |
К4 | 1 | 1,33 | 1,67 | 2 | 2,34 | 2,67 | 3,0 | 3,34 | 3,67 | 4 | 5,68 |
Определение эквивалентного количества вещества по вторичному облаку. Эквивалентное количество вещества по вторичному облаку рассчитывается по формуле:
, (2.11)
где: К6 – коэффициент, зависящий от времени, прошедшего после начала аварии N и времени испарения вещества.
Если N < T, то К6=N0,8, если N > T, то К6=Т0,8, а при T<1 часа К6 принимается для 1 часа (N - время, прошедшее с начала аварии).
При определении величины Qэ2 для веществ, не вошедших в приложение 32, значение коэффициента К2 определяется по формуле:
, (2.12)
где: Р – давление насыщенного пара вещества при заданной температуре воздуха, мм рт. ст.;
М – молекулярный вес вещества.
В случае разрушения всего химически опасного объекта, содержащего несколько АХОВ, суммарное эквивалентное количество АХОВ в облаке зараженного воздуха по формуле (коэффициенты берем для вторичного облака).
, 2.13)
где индекс i – присваивается для каждого вида АХОВ.
Расчет глубины зоны заражения при аварии на химически опасном объекте. Расчет глубин зон заражения первичным (вторичным) облаком АХОВ при авариях на технологических емкостях, хранилищах и транспорте осуществляется с использованием приложения 33.
|
|
В приложении 33 приведены максимальные значения глубин зон заражения первичным Г1 или вторичным Г2, определяемые в зависимости от эквивалентного количества вещества и скорости ветра. Полная глубина зоны заражения Г (км), обусловленной воздействием первичного и вторичного облака АХОВ, определяется: Г = Г' + 0,5 Г'', где Г' – наибольший, Г'' – наименьший из размеров Г1 и Г2. Полученное значение Г сравнивается с предельно возможным значением глубины переноса воздушных масс Гп, определяемым по формуле:
Гп = N Vn , (2.14)
где: N – время от начала аварии, ч;
Vn – скорость переноса переднего фронта зараженного воздуха при данной скорости ветра и степени вертикальной устойчивости воздуха, км/ч (приложение 34).
За окончательную расчетную глубину зоны заражения принимается меньшее из двух сравниваемых значений.
Определение площади зоны заражения. Площадь зоны возможного заражения первичным (вторичным) облаком АХОВ определяется по формуле:
, (2.15)
где: Sв – площадь возможного заражения АХОВ, км;
Г – глубина зоны заражения, км;
j - угловые размеры зоны возможного заражения, град. (табл. 2.5).
|
|
Таблица 2.5
Угловые размеры зон возможного заражения АХОВ
В зависимости от скорости ветра V
V, м/с | <0,5 | 0,6…1 | 1,1…2 | >2 |
j, град | 360 | 180 | 90 | 45 |
Площадь зоны фактического заражения Sф в км рассчитывается по формуле:
Sф = К8 Г2 N0,2 , (2.16)
где: К8 – коэффициент, зависящий от степени вертикальной устойчивости воздуха, принимается равным: 0,081 при инверсии; 0,133 – при изотермии; 0,235 – при конвекции;
N – время, прошедшее после начала аварии, ч.
Определение времени подхода зараженного воздуха к объекту. Время подхода облака АХОВ к заданному рубежу зависит от скорости переноса облака воздушным потоком и определяется по формуле:
(2.17)
где: Х – расстояние от источника заражения до заданного объекта, км;
Vп– скорость переноса переднего фронта облака зараженного воздуха, км/ч (приложение 34).
Определение возможных потерь. В зависимости от глубины распространения облака АХОВ в зоне заражения могут быть один или несколько очагов химического заражения. Очагом химического поражения принято называть территорию с находящимися на ней объектами, в пределах которой в результате воздействия АХОВ произошли массовые поражения людей, сельскохозяйственных животных и растений. Такими объектами могут быть административные, промышленные, сельскохозяйственные предприятия и учреждения, жилые кварталы населенных пунктов, городов и другие объекты.
|
|
Потери рабочих, служащих и населения в очагах химического поражения зависят от токсичности, величины концентрации АХОВ и времени пребывания людей в очаге поражения, степени их защищенности и своевременности использования СИЗ (противогазов). Характер поражения людей, находящихся в зоне химического поражения, может быть различным. Он определяется главным образом токсичностью АХОВ и полученной токсодозой. Возможные потери рабочих, служащих и населения от АХОВ и ориентировочная структура потерь в очаге поражения приведены в приложении 35.
Порядок нанесения зон заражения на топографические карты и схемы
Зона возможного заражения облаком АХОВ на картах (схемах) ограничена окружностью, полуокружностью или сектором, имеющим угловые размеры jи радиус, равный глубине заражения Г. Центр окружности, полуокружности или сектора совпадает с источником заражения.
|
|
На топографических картах и схемах зона возможного заражения имеет вид (приложение 36):
а) при скорости ветра по прогнозу < 0,5 м/с - окружности. Центр соответствует источнику заражения, =360 ; радиус окружности равен Г;
б) при скорости ветра по прогнозу от 0,6 до 1 м/с - полуокружности. Центр соответствует источнику заражения, =180, радиус полуокружности равен Г, а биссектриса сектора совпадает с осью следа облака и ориентирована по направлению ветра;
в) при скорости ветра по прогнозу > 1 м/с - сектора. Центр соответствует источнику заражения, =90 при скорости ветра от 1,1 до 2 м/с, - 45 при скорости ветра по прогнозу более 2 м/с; радиус сектора равен Г, а биссектриса сектора совпадает с осью следа облака и ориентирована по направлению ветра.
Примеры расчетов
Пример № 1. В результате аварии на ХОО образовалась зона заражения глубиной 10 км. Скорость ветра – 2 м/с, инверсия. Определить площадь зоны заражения при времени, прошедшем после начала аварии, 4 ч.
Решение:
1. Рассчитываем площадь зоны возможного заражения по формуле (2.15):
Sв = 8,72·10-3·102·90=79 км2.
2. Рассчитываем площадь зоны фактического заражения по формуле (2.16):
Sф = 0,81·102·40,2=10,7 км2.
Пример № 2. В результате аварии произошло разрушение обвалованной емкости с хлором. Требуется определить время поражающего действия АХОВ. Метеоусловия на момент аварии: скорость ветра – 4 м/с, температура воздуха 0 ºС, изотермия. Высота обвалования – 1м.
Решение:
По формуле (2.10) определяем время поражающего действия
Пример № 3. В результате аварии на объекте, расположенном в 5 км от города, произошло разрушение емкости с хлором. Метеоусловия: изотермия, скорость ветра – 4 м/с. Определить время подхода облака зараженного воздуха к границе города.
Решение:
1. Для скорости ветра в условиях изотермии, равной 4 м/с, по таблице приложения 34 находим скорость переноса переднего фронта облака зараженного воздуха – 24 км/ч.
2. Время подхода зараженного воздуха к городу (2.17):
Пример № 4. На химическом предприятии произошла авария на технологическом трубопроводе с жидким хлором, находящимся под давлением. В результате аварии возник источник заражения. Количество вытекшей из трубопровода жидкости не установлено. Известно, что в трубопроводе содержалось 40 т жидкого хлора. На расстоянии 5 км от предприятия имеются жилые постройки. Метеоусловия на момент аварии: скорость ветра - 5 м/с, температура воздуха – 0 °С, изотермия. Разлив хлора на подстилающей поверхности свободный.
Решение:
Так как количество разлившегося хлора неизвестно, то принимаем его равным максимальному количеству в трубопроводе - 40 т.
1. Определяем эквивалентное количество хлора в первичном облаке по формуле (2.6)
QЭ1=К1 ·К3 ·К5 ·К7 ·Q0 = 0,18×1×0,23×0,6×40 = 1 т.
2. По формуле (2.10) определяем время испарения хлора с поверхности свободного разлива:
3. Определяем эквивалентное количество вещества во вторичном облаке по формуле (2.11)
QЭ2 = (l - K1)·K2·K3· К4· К5· К6· К7 · = (1 - 0,18) ·0,052 ·1× 2,34·0,23× ×1·1·
4. По таблице приложения 33 находим глубину зоны заражения первичным облаком при скорости ветра 5 м/с, Г1 = 1,68 км.
5. По этой же таблице интерполированием находим глубину зоны заражения вторичным облаком
6. Находим глубины зон заражения
Г = Г2 + 0,5 × Г1 = 6,0 + 0,5·1,68 = 6,84 км;
Гп = 1 × 29 = 29 км .
Поскольку Г < Гп , глубина заражения - 6,84 км.
7. По формуле (2.15) определяем площадь зоны возможного заражения первичным и вторичным облаком
при V = 5 м/с.
8. По формуле (2.16) определяем площадь зоны фактического заражения
9. Определяем время подхода облака к жилым постройкам по формуле (2.17)
при V =5 м/с ; Vп = 29 км/ч.
Пример № 5. На ХОО сосредоточены запасы АХОВ, в т. ч. хлора 30 т, аммиака - 150 т, нитрила акриловой кислоты - 200 т. Рассчитать глубину зоны заражения в случае разрушения предприятия. Время, прошедшее после разрушения объекта, 4 ч. Температура воздуха – 0 °С, скорость ветра - 5 м/с.
Решение:
1. Определяем время испарения АХОВ:
хлора Т=
Аммиака Т=
нитрила акриловой кислоты Т=
Соответственно значения коэффициента К6 будут равны:
для хлора и аммиака – 1;
для нитрила акриловой кислоты - 3,03.
2. По формуле (2.13) определяем суммарное эквивалентное количество хлора в облаке зараженного воздуха
3. По таблице приложения 11 интерполированием находим глубину зоны возможного заражения
Г=13,88+ км .
4. Определяем площадь зоны возможного заражения (2.15)
Sв=8,72 × 0,001 ×15,12 × 45 = 89,5 км
при 5 м/с φ=45º .
Дата добавления: 2019-09-13; просмотров: 783; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!