- •Защита в чрезвычайных ситуациях и гражданская оборона
- •Тема 3. Аварии на химически опасных объектах (занятия 3.1,3.2 3.3)
- •1. Химическая обстановка и ее оценка
- •1.1. Общие положения
- •1.3. Количество ахов, обусловившее чс
- •1.4. Учет влияния условий хранения, определяющих характер разлива
- •2. Расчеты при авариях на химически опасном объекте
- •2.1. Основные положения методического подхода к расчету
- •2.2. Коэффициенты, используемые при расчете эквивалентного количества ахов
- •2.3. Определение эквивалентного количества вещества в первичном облаке
- •2.4. Определение эквивалентного количества вещества во вторичном облаке и времени испарения
- •2.5. Определение площади зоны заражения и нанесение ее на карту
- •2.6. Определение времени подхода зараженного воздуха к заданному объекту
- •2.7. Определение продолжительности заражения
- •3. Расчеты при разрушении химически опасного объекта.
- •4. Примеры решения задач Задача №1
- •Приложение 1. Таблицы для расчетов.
2.2. Коэффициенты, используемые при расчете эквивалентного количества ахов
Рассмотрим используемые при расчетах коэффициенты и поясним их физический смысл и особенности расчета и использования.
К1- коэффициент, определяющий относительное количество АХОВ, переходящее при аварии в газ:
Способ хранения |
Вещество (тип вещества) и его агрегатное состояние |
К1 |
1 |
Все низкокипящие вещества, хранящиеся под давлением в виде жидкости |
Значения приведены в таб.№ 14 |
2 |
Аммиак, хранящийся изотермически в виде жидкости |
Значения приведены в таб.№ 14 |
|
Другие АХОВ, хранящиеся изотермически в виде жидкости |
0 |
3 |
Низкокипящие АХОВ, хранящиеся под давлением в виде газа |
1 |
4 |
Высококипящие жидкости, хранящиеся при нормальных условиях |
0 |
К2- удельная скорость испарения вещества - количество испарившегося вещества в тоннах с площади 1 м. кв. за 1 час, (т/м2 ч) ;
K3 — отношение пороговой токсодозы хлора к пороговой токсодозе данного АХОВ (значения приведены в таб.№ 14);
К4- коэффициент, учитывающий влияние скорости ветра на интенсивность испарения АХОВ (значения приведены в таб.№ 15);
K5 —коэффициент, учитывающий влияние степени вертикальной устойчивости воздуха на интенсивность рассеивания АХОВ 3:
для инверсии К5= 1 ,
для изотермии К5= 0,23 ,
для конвекции К5= 0,08 .
К6 — коэффициент, учитывающий соотношение времени, на которое осуществляется прогноз (Тпрог) и продолжительности испарения АХОВ (Тисп) :
приTисп 1 часаК6 = min { Tисп ;Tпрог)0,8 ,
приTисп < 1 часаK6 = 1 .
Если необходимо рассчитать максимальные размеры зон заражения, то Тпрог условно принимается бесконечно большим.
К7— коэффициент, учитывающий влияние температуры воздуха в момент аварии на интенсивность испарения АХОВ при формировании первичного(К7п) и вторичного облака(К7в):
для газообразных АХОВ К7= 1,
для жидкостей и сжиженных газов К7п, К7в из таб.№ 14.
Значения коэффициентов К1,К2,K3, К4, К7— при расчетах берутся из выдаваемых студентам таблиц (см. Приложение)4.
2.3. Определение эквивалентного количества вещества в первичном облаке
Эквивалентное количество вещества, по первичному облаку,т, определяется по формуле:
mэ1 = K1 ·K3 ·K5 ·K7п ·mо (5)
mо — количество вышедшего при аварии АХОВ , т. ( см. (1) и (2) ).
2.4. Определение эквивалентного количества вещества во вторичном облаке и времени испарения
Вторичное облако образуется за счет испарения жидкой фазы АХОВ.
Расчет проводится в два этапа:
1) Определяется время испарения ,ч :
,ч(6)
где ж — плотность АХОВ, т/м. куб ( см. Приложение);
h — высота слоя испарения разлившегося АХОВ, м .
При Tисп <1 во всех дальнейших расчетах принимаем Т = 1 ч.
2) Эквивалентное количество АХОВ, образующее вторичное облако, определяется по формуле:
,т (7)
2.4. Расчет глубины зоны заражения при аварии на ХОО
В основной таблице (Таблица № 13) приведены значения глубин зон заражения первичным Г1или вторичным Г2облаком АХОВ в зависимости от эквивалентного количества вещества и скорости ветра. Соотношение между значениямиГ1 и Г2 для каждого АХОВ индивидуально.
Глубина зоны заражения, обусловленная первичным и вторичным облаками, определяется формулой:
Гоб = max { Г1; Г2} + 0,5 min { Г1; Г2} , км. (8)
Используемая Таблица 13 дает зависимость глубины распространения АХОВ под действием ветра с учетом рассеивания и понижения концентрации облака. Эти данные справедливы для случая распространения облака над плоской поверхностью, но требуют уточнения в случае распространения облака над местностью с реальным рельефом и застройкой. Кроме того, скорость ветра в Таблице 13 является средней по высоте в приземном слое, скорость же на высоте распространения облака будет значительно больше5.
Изменение скорости ветра по высоте существенно зависит от степени вертикальной устойчивости воздуха. Так при инверсии скорость распространения заражения возрастает в 1,4 – 1,46 раза, при изотермии в 1,61 – 1,67 раза, при конвекции в 1,94 – 1,96 раза, причем конкретное значение коэффициента зависит от скорости ветра.
В разработанной и принятой в РФ методике скорость распространения заражения и в конечном итоге глубина образовавшейся зоны заражения определяется следующим образом.
Во-первых, рассчитывается значение величины Гоб в соответствии сформулой (8).
Во-вторых, по Таблице 16 в зависимости от СВУ и средней скорости ветра определяется скорость ветра на высоте переноса облака Vпер и глубина переноса облака Гпер
Гпер = Vпер Тпрог (9)
В-третьих, за окончательную расчетную глубину зоны заражения (Гок ) принимается минимальная из величин Гоб и Гпер
Гок = min {Гоб; Гпер} (10)
Затем рассчитывается время формирования зоны
Tф = Гок / Vпер (11)