Розв’язування типових завдань з оцінки хімічної обстановки

На ХНО стався аварійний викид НХР. В зону забруднення може попасти об’єкт господарської діяльності (ОГД), розташований на певній відстані від ХНО. Необхідно оцінити хімічну обстановку, що може скластися на ОГД і запропонувати заходи по захисту людей.

Вихідні дані:

Тип викинутої НХР водень бромистий

Кількість НХР (Q₀), т 50

Ємність обвалована, висота обваловки (Н), м 1,0

Температура повітря, ^оС 20

Швидкість вітру (V), м/с 4

Азимут вітру (А), град. 290

Час аварії 12.00

Хмарність напівясно

Місцевість відкрита

Кількість людей, що працює на ОГД 250

Забезпеченість протигазами, % 60

Відстань від ХНО до ОГД (R_O), км 3,0

Розрахунок:

1. За табл. 1 визначається ступінь вертикальної стійкості атмосфери (день, напівясно, V= 4 м/с) – ізотермія.

2. Визначення розмірів (глибини, та площі) зони хімічного забруднення.

2.1.За формулою (1) визначають еквівалентну кількість речовини у первинній хмарі:

(т), (1)

де :

К₁ - коефіцієнт, який залежить від умов зберігання НХР (таблиця 2), К₁=0,13 ;

К₃ - коефіцієнт, рівний відношенню порогової токсодози хлору до порогової дози інших НХР (таблиця 2), К₃=6;

К₅ - коефіцієнт, який враховує ступінь вертикальної стійкості повітря:

при ізотермії К₅=0,23 (табл.3),

K₇ - коефіцієнт, який враховує вплив температури (таблиця 2), K₇=1;

Q₀ - кількість викинутої НХР (т).

Q_E1 = 0,13·6·0,23·1·50 = 8,97 т.

2.2. За таблицею 4, використовуючи інтерполювання визначають глибину зони первинної хмари Г1.

Г₁ = 6,07 км. (2)

2.3.За формулою (3) визначають еквівалентну кількість речовини у вторинній хмарі.

(т), (3)

де:

K2 - коефіцієнт, який залежить від фізико-хімічних властивостей НХР (таблиця 2), K2=0,055;

K4 - коефіцієнт, який враховує швидкість вітру (таблиця 5), K4=2;

K6 - коефіцієнт, який залежить від часу, що минув після початку аварії і тривалості випаровування речовини;

d - густина НХР, т/м3 (таблиця 2), d=1,49;

h - товщина шару НХР, м (при вільному розливі h=0,05 м, при виливі у обваловку або піддон h = H - 0,2, де Н – висота обваловки або піддону в м ), h=1,0-0,2=0,8;

K6=N 0.8 при N<Т і K6=Т0.8 при N>Т, (4)

де:

N - час після аварії, год., приймаємо N=4 год.;

2.4. Т - тривалість випаровування речовини – тривалість вражаючої дії (формула (5), год.

(год), (5)

Т==10,8 год.

Т>N, тому K6 = 40,8 = 3,03 .

Q_E2==16,79 т.

2.5. Для знайденої величини QE2 визначають глибину зони вторинної хмари Г2 (таблиця 4.), аналогічно як для Г1.

Г₂ = 8,62 км.

2.6. Повна розрахункова глибина зони зараження Гр , що залежить від сумісної дії первинної і вторинної хмари НХР, визначається за формулою (6):

Гр = Г_1,2 +0,5 Г_2,1 (км), (6)

де:

Г_1,2 = max {Г₁ , Г₂ } = 8,62 км;

Г_2,1 = min {Г₁ , Г₂ } = 6,07 км.

Гр = 8,62+0,5·6,07 = 11,66 км.

2.7. Отримане значення повної розрахункової глибини зони зараження Гр порівнюється з максимально можливим значенням глибини переносу повітряних мас Гп , що ви­значається за формулою (7):

Гп = N·W (км), (7)

де:

N - час від початку аварії, год (N=4);

W - швидкість переносу переднього фронту зараженого повітря при даній швидкості і ступеню вертикальної стійкості повітря, км/год (таблиця 6.), W=24 км\год..

Гп = 4·24 = 96 км.

2.8 Найменше з порівняних величин приймається за фактичну прогнозовану глибину зони забруднення, тобто Гпзхз = min{Гп; Гр}.

Гпзхз = min{96; 11,66} = 11,66 км. (8)

3. Площа зони хімічного забруднення

При прогнозуванні визначаються:

а) Площа зони можливого хімічного забруднення (ЗМХЗ).

Sзмхз = 8,72 · 10^-3 ·Гпзхз² ·Ф км², (9)

З табл. 7 для V = 4 м/с Ф = 45^о, тоді

Sзмхз = 8,72 · 10^-3 ·11,66² ·45 = 53,35 км²,

б) Площа прогнозованої зони хімічного забруднення (ПЗХЗ) розраховується за формулою

Sпзхз = К₈·Гпзхз² ·N^0,2 км², (10)

де К₈ – коефіціент, для ізотермії К ₈= 0,133 (табл. 3);

N – час, на який розраховується глибина ПЗХЗ (N = 4 год.).

Sпзхз = 0,133·11,662·4^0,2 = 23,86 км².

4. Визначення часу підходу хмари зараженого повітря до об’єкта (tпідх).

Час підходу хмари НХР до заданого об’єкта залежить від швидкості перенесення хмари повітряним потоком W, на що впливає швидкість вітру, і визначається за формулою:

t підх = R_O/W, год, (11)

де R_O - відстань від місця аварії (джерела забруднення) до заданого об’єкта, км;

t підх = 3/24 = 0,125 год = 7,5 хв.

5. Визначення можливих втрат робітників і службовців об’єктів господарювання й населення в осередку хімічного ураження.

З табл. 8 при 60% забезпеченістю протигазами втрати людей становлять:

при перебуванні на відкритій місцевості 250 · 0,4 = 100 чол.

при перебуванні у будівлях і простіших укриттях 250 · 0,22 = 55 чол.

Структура втрат становить (примітка до табл. 8):

легкого ступеня 100·0,25 = 25 чол.;

середньої тяжкості 100·0,4 = 40 чол.;

смертельне ураження 100·0,35 = 35 чол.

6. За допомогою табл. 9 визначаємо речовини та їх кількість, необхідну для проведення дегазації, а також визначаємо тип протигаза, що може використовуватись для захисту від ураження даною НХР.

Для нейтралізації 50 тонн водню бромистого необхідно 1000 тонн 10 % розчину NaOH. А захистити зможе протигаз фільтруючий типу А, БКФ, або ізолюючого типу.

Поиск по сайту: