ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №2
Безопасность жизнедеятельности
Тема: «Расчет границ очагов поражения при авариях с выбросом АХОВ»
Цель: освоить методику решения задач по прогнозированию масштабов заражения аварийно-химически опасными веществами (АХОВ).
Задачи работы:
1. Определение глубины зоны возможного заражения АХОВ и продолжительности действия источника заражения.
2. Определение продолжительности поражающего действия АХОВ.
3. Определение площади зоны заражения АХОВ.
4. Определение времени подхода облака зараженного воздуха к рассматриваемому объекту
Термины и определения
АХОВ - это аварийно химически опасное вещество, применяемое в народнохозяйственных целях, которое при разливе или выбросе может привести к заражению воздуха с поражающими концентрациями.
Зона заражения АХОВ - территория, зараженная АХОВ в опасных для жизни людей пределах.
Прогнозирование масштаба загрязнения – определение глубины и площади зоны заражения АХОВ.
Под аварией понимается нарушение технологических процессов на производстве, повреждение трубопроводов, емкостей, хранилищ, транспортных средств при осуществлении перевозок, приводящие к выбросу АХОВ в атмосферу в количествах, представляющих опасность массового поражения людей и животных.
Разрушение химически опасного объекта - его состояние в результате катастроф и стихийных бедствий, приводящих к полной разгерметизации всех емкостей и нарушению технологических коммуникаций.
Первичное облако - облако АХОВ, образующееся в результате мгновенного (1 - 3 мин.) перехода в атмосферу части содержимого емкости с АХОВ при ее разрушении.
Вторичное облако - облако АХОВ, образующееся в результате испарения разлившегося вещества с подстилающей поверхности.
Пороговая токсодоза - ингаляционная доза, вызывающая начальные симптомы поражения.
Площадь зоны фактического заражения АХОВ – площадь территории, зараженной АХОВ в опасных для жизни пределах.
Площадь возможного заражения АХОВ – площадь территории, в пределах которой под воздействием изменения направления ветра может переместиться облако АХОВ.
Под эквивалентным количеством аварийно-химически опасного вещества понимают такое количество хлора, масштаб заражения которым при инверсии эквивалентен масштабу заражения при данной степени вертикальной устойчивости воздуха количеством данного вещества, перешедшим в первичное (вторичное) облако.
Ход работы.
Задача: На химическом предприятии произошла авария на технологическом трубопроводе с жидким хлором, находящимся под давлением. В результате аварии возник источник заражения аварийно химически опасным веществом. Количество вытекшей из трубопровода жидкости не установлено. Известно, что в технологической системе содержалось 40 т сжиженного хлора.
Метеоусловия на момент аварии: скорость ветра - 5 м/с, температура воздуха - 0ºС, изотермия.
Разлив АХОВ на подстилающей поверхности свободный.
Требуется определить:
1. Глубину зоны возможного заражения хлором при времени 1 ч от начала аварии и продолжительности действия источника заражения
2. Площадь зоны заражения АХОВ.
3. Продолжительность поражающего действия АХОВ.
I. Определение глубины зоны возможного заражения АХОВ и продолжительности действия источника заражения.
1.1 Так как объем разлившегося АХОВ неизвестен, то для расчета принимается максимальное количество, содержащееся в технологической системе.
1.2 Определяем эквивалентное количество вещества в первичном облаке по формуле:
K1 - коэффициент, зависящий от условий хранения АХОВ = 0,18
K3 - коэффициент равный отношению пороговой токсодозы хлора к пороговой токсодозе рассматриваемого АХОВ = 1
K5 - коэффициент, учитывающий степень вертикальной устойчивости воздуха. Для изотермии = 0,23
K7 - коэффициент, учитывающий влияние температуры воздуха = 1
Q0 - количество АХОВ в технологической системе = 40т.
Qэ1 = 0,18 * 1 * 0,23 * 1 * 40 = 1,656
1.3. Определяем эквивалентное количество вещества во вторичном облаке по формуле
К2 - коэффициент, зависящий от физико-химических свойств АХОВ = 0,052
К4 - коэффициент, учитывающий скорость ветра = 2,34
К6 - коэффициент, зависящий от времени, прошедшего после начала аварии. Его значение определяется после расчета продолжительности испарения АХОВ (принимаем равным 1).
d – плотность АХОВ, Т/м3 = 1,553
h – толщина слоя АХОВ, м.
Толщина слоя жидкостей АХОВ (h), разлившихся свободно, принимается равной 0,05 м
Qэ2 = (1 – 0,18) * 0,052 * 1 * 2,34 * 0,23 * 1 * 1 * 40/1,553 * 0,05 = 0,035
1.4. По таблице 5 находим глубину зоны заражения первичным облаком Г1
Г1 = 12,53
1.5. По таблице 5 находим глубину заражения вторичным облаком Г2
Г2 = 7,20
1.6. Находим полную глубину зоны заражения по формуле:
Г` = 263, Г’’ = 0,26
Г = 263 + 0,5 * 0,26 = 263,13
1.7. Находим предельно возможные значения глубины переноса воздушных масс по формуле:
N – время от начала аварии, ч = 1 ч.
V – скорость переноса предельного фронта зараженного воздуха при данной скорости ветра и степени вертикальной устойчивости воздуха, км/час = 29 км/ч
Гп = 1 * 29 = 29