- •Севастополь
- •Общие положения
- •2. Термины и определения
- •3. Аварийное прогнозирование.
- •1. Определяем глубину прогнозируемой зоны распространения облака зараженного воздуха (Гр, км) по формуле:
- •2. Определяем ширину прогнозируемой зоны химического заражения (Шпзхз, км).
- •3. При прогнозировании определяется:
- •4. Время подхода облака зараженного воздуха к объекту (tв, час).
- •6. Определение возможных потерь рабочих и служащих объектов хозяйственной деятельности и населения в очаге химического поражения.
- •7. Выводы и предложения.
- •4. Долгосрочное (оперативное) прогнозирование
- •5. Справочные таблицы
- •Библиографический список
- •Севастополь
- •Библиографический список
- •Общие положения
- •2. Термины и определения
- •3. Аварийное прогнозирование.
- •1. Определяем глубину прогнозируемой зоны распространения облака зараженного воздуха (Гр, км) по формуле:
- •2. Определяем ширину прогнозируемой зоны химического заражения (Шпзхз, км).
- •3. При прогнозировании определяется:
- •5. Справочные таблицы
- •4. Время подхода облака зараженного воздуха к объекту (tв, час).
- •6. Определение возможных потерь рабочих и служащих объектов хозяйственной деятельности и населения в очаге химического поражения.
- •7. Выводы и предложения.
- •4. Долгосрочное (оперативное) прогнозирование
7. Выводы и предложения.
Может ли объект оказаться в зоне химического заражения (окажется, если R меньше, чем Гпзхз), а ветер направлен на объект хозяйствования с ХОО).
Возможные последствия в очаге химического поражения (возможные поражения производственного персонала и населения и ожидаемые потери).
Определяется воздействие ОХВ на производство, материалы и сырье.
Мероприятия по защите людей (оповещение, использование средств индивидуальной защиты (СИЗ), строений и защитных сооружений (ЗС), эвакуация).
5. Определяются возможности герметизации производственных и других помещений, где работают люди, а также возможность продолжить производственный процесс в средствах индивидуальной защиты.
Выводы являются содержанием исходных данных для разработки способов повышения устойчивости работы объекта в условиях химического заражения.
4. Долгосрочное (оперативное) прогнозирование
1.При долгосрочном (оперативном) прогнозировании для определения масштабов химического заражения с целью своевременного планирования способов защиты населения, ликвидации последствий аварии, сил и средств, привлекаемых для ликвидации аварии, а так же определения химической безопасности ХОО и ATE используют исходные данные:
а) масса выброшенного ОХВ - количество ОХВ в объеме одной наибольшей технологической емкости ( для мирного времени), разлив в «поддон» или свободный разлив в зависимости от условий хранения. Для военного времени и для сейсмоопасных районов - общее количество ОХВ на объекте. В этом случае принимается свободный разлив. При авариях на продуктопроводах (аммиака проводах и т.п.) за количество ОХВ принимается его количество между
11
отсекающими (перекрывающими) устройствами (для продуктопроводов количество ОХВ принимается равным 300-500 т).
б) метеорологические данные: скорость ветра в приземном слое v = 1 м/с; температура воздуха +20°С; степень вертикальной устойчивости воздуха - инверсия; направление ветра не учитывается, а распространение облака ОХВ принимается по окружности 360° с радиусом равным Гпзхз;
в) площадь зоны возможного химического заражения определяется по формуле:
Sзвхз = 3,14 · Гпзхз2 Гпзхз = Гр,
а площадь прогнозированной зоны химического заражения
Sпзхз = 0,11 · Гпзхз2.
Степень заполнения емкости (емкостей) принимается равной 70% от паспортного объема емкости.
2.Глубину прогнозируемой зоны химического заражения для ОХВ, не приведенных в таблице 1, ориентировочно можно определить, используя коэффициенты примечания 3 таблицы 1. Для расчетов в этом случае берется значение глубины распространения облака хлора для заданных условий (скорость ветра, степень вертикальной устойчивости воздуха, температура воздуха, количество ОХВ) и умножается на коэффициент Г, км
Г = Гпзхз(хлора) · К (таблица 1, примечание 3).
3.Характеристика степеней вертикальной устойчивости воздуха (СВУВ)
Инверсия - такое состояние атмосферы, когда нижние слои воздуха холодней верхних, что препятствует перемещению его по высоте и создает благоприятные условия для сохранения высоких концентраций ОХВ и распространения облака зараженного воздуха на большие расстояния. Наблюдается в ночное время.
Изотермия - одинаковая температура воздуха на высоте 20-30 м от поверхности земли способствует длительному застою паров ОХВ на местности, в лесу, населенных пунктах и распространению облака на значительные расстояния. Наблюдается перед восходом и заходом солнца.
Конвенция - нижние слои воздуха нагреваются сильнее, чем верхние, происходит перемещение воздуха по вертикали (теплый вверх, холодный вниз), что вызывает сильное рассеивание облака ОХВ и уменьшение концентрации. Наблюдается в дневное время.
12
4.График ориентировочной оценки степени вертикальной устойчивости воздуха.
5.Аварийное прогнозирование.
Пример.
Оценить химическую обстановку на судоремонтном заводе, которая может сложиться при аварийном разрушении емкости ОХВ на ХОО в 2-00 15.07.
Исходные данные:
Тип и количество вылитого ОХВ: хлор (Cl ), Q=100 т;
Емкость обвалована, высота обваловки Н =2 м;
Местность пересеченная:
а) на расстоянии 2 км от ХОО расположен лесной массив длиной L=3км;
б) городские строения;
в) сельские строения.
Метеоусловия: -температура воздуха + 200С;
-скорость ветра V = 3 м/с;
-направление - западное (2700);
-степень вертикальной устойчивости воздуха - инверсия;
Судоремонтный завод (0,5 х 0,5 км) расположен по азимуту 90° (на востоке от ХОО) на расстоянии Rо = 5км, количество работающих - 100 человек, обеспеченность противогазами (ГП-5 + ДПГ-2) - 80%.
13
Решение.
Рисунок 1 – Схема зоны химического заражения
1.Глубина расчетной прогнозируемой зоны химического заражения (Гр, м)
Гр = Гт · Кв/Ксх – Гз,
где Гт - табличное значение глубины зоны (таблица 1) для условий:
-местность открытая;
-v = 1 м/с;
-емкость не обвалована, температура воздуха 0°С;
Гт=78,7 км
С учетом реальной температуры +20°С (примечание к таблице 1)
Гт=78,7 км + 78,7/100 · 5 = 82,6 км
Кв - поправочный коэффициент на ветер V=3м/с (по таблице 2)
Кв=0,45
КСх - коэффициент уменьшения глубины распространения облака ОХВ в зависимости от вид а хранения и вылива при аварии (емкость обвалована, Н=2м). По таблице 3
Ксх = 2,4
Приближенно Н = h; h = H – 0,2 м
Гзм = L – L / Кзм
L – длина закрытой местности на оси облака ОХВ, км в границах глубины, на которую распространилось бы облако на открытой местности.
Кзм – коэффициент уменьшения глубины распространения облака ОХВ для каждого километра (таблица 4)
Кзм = 1,8
Гзм = 3 – 3 / 1,8 = 1,34 км – для лесного массива
Находим расчетную глубину Гр, км:
а) Гр = 82,6 + 0,45 / 2,4 – 1,34 = 14,14 км – для лесного массива,
14
Гр = 15,48 – 1,34 = 14,14 км;
б) Гр = 15,48 – 2,14 = 13,34 км – городские строения;
Кзм = 3,5
Гзм = 3 – 3 / 3,5 = 2,14 км;
в) Гр = 15,48 – 2,0 = 13,48 км – сельские строения;
Кзм = 3,0
Гзм = 3 – 3 / 3 = 2 км.
После получения расчетной глубины (Гр), с учетом всех коэффициентов, значения их сравниваются с максимальной глубиной переноса воздуха за 4 часа Гп, км (максимальный срок разового прогнозирования после аварии):
Гп = 4 · W,
где W = 16 км/ч – скорость переноса воздушных масс (таблица 5) зависит от скорости приземного ветра (на высоте флюгера 10 м) и вертикальной устойчивости атмосферы.
Гп = 4 · 16 = 64 км
Сравниваем Гп и Гр и для дальнейших расчетов берем меньшую величину [14,14 км л.м.; 64 км] Гр лм = 14, 14 км, Гр гс = 13,34 км, Гр сс = 13,48 км
Гр = Гпзхз.
2.Ширина прогнозируемой зоны химического заражения при инверсии.
Шпзхз л = 0,2 · Гпзхз л = 0,2 · 14,14 = 2,83 км
Шпзхз гс = 0,2 · Гпзхз гс= 0,2 · 13,34 = 2,67 км
Шпзхз сс = 0,2 · Гпзхз сс = 0,2 · 13,48 = 2,7 км.
3.Площади зон возможного химического заражения.
Sзвхз л = 8,72 · 10-3 · Г2пзхз л · φ = 8,72 · 10-3 · 14,142 · 45 = 78,46 км2
φ – коэффициент, который условно приравнивается к угловому размеру зоны в зависимости от скорости приземного воздуха V > 2, φ = 45
Sзвхз гс = 8,72 · 10-3 · Г2пзхз гс · φ = 8,72 · 10-3 · 13,342 · 45 = 69,8 км2
Sзвхз сс = 8,72 · 10-3 · Г2пзхз сс · φ = 8,72 · 10-3 · 13,482 · 45 = 71,3 км2
4.Площади прогнозируемых зон химического заражения
Sпзхз = 0,5 · Гпзхз · Шпзхз,
тогда, на основании полученных выше расчетов получим:
15
а) Sпзхз л = 0,5 · Гпзхз л · Шпзхз л = 0,5 · 14,14 · 2,83 = 20,0 км2;
б) Sпзхз гс = 0,5 · Гпзхз гс · Шпзхз гс = 0,5 · 13,34 · 2,67 = 17,8 км2;
в) Sпзхз сс = 0,5 · Гпзхз сс · Шпзхз сс = 0,5 · 13,48 · 2,70 = 18,2 км2;
5.Время подхода облака к заводу
t = Ro / W; t = 5 км / 16 км/час = 0,3 часа = 18 мин,
где W – скорость переноса облака при V = 3 м/с (таблица 5).
6.Время поражающего действия ОХВ (время испарения) (таблица 6). Для V = 1 м/с
tпд(исп) = tисп · К,
где tисп – время, определяемое по температуре воздуха и Н = 2 м (высота обваловки); tисп = 53,8 час (таблица 6);
К – поправочный коэффициент на скорость ветра V = 3 м/с (примечание к таблице 6); К = 0,6.
tпд(исп) = 53,8 · 0,6 = 32,3 часа.
Возможен расчет по формуле:
tпд(исп) = h · d / К1 · К2 · К3,
где h = H – 0,2 м;
d – удельный вес хлора, т /м3 (таблица 9);
К1 – зависит от физико-химических свойств вещества (таблица 9);
К2 – учитывает температуру воздуха (таблица 9);
К3 – учитывает скорость ветра К3 = (V + 2) / 3.
Подставляя данные в формулу получим:
tпд(исп) = h · d / К1 · К2 · К3 = 1,8 · 1,553 / 0,052 · 1 · 1,66 = 32,3 часа
7.Возможные потери людей в очаге поражения (на заводе) (П, чел).
По таблице 7 при 80% обеспечении противогазами ГП-5(7):
а) пребывание людей в укрытиях и строениях
П = 100 чел · 0,14 = 14 чел;
б) на открытой местности
П = 100 чел · 0,25 = 25 чел
Структура потерь на открытой местности:
легкие – 25 · 0,25 = 6 чел,
средней тяжести – 25 · 0,4 = 10 чел,
смертельные поражения – 25 · 0,35 = 9 чел.
16
Итоговая таблица результатов.
Источник загрязнения |
Тип ОХВ, количество, т |
Г пзхз, км |
Ширина ПЗХЗ, км |
Площадь ЗВХЗ, км2 |
Площадь оча-га химическо-го поражения км2 |
t пд(исп) |
t подхода об-лака ОХВ, |
Потери, структура потерь |
Разру-шена емкость ОХВ на ХОО |
Хлор 100 |
14,14 13,34 13,48 |
2,83 2,67 2,70 |
78,46 69,8 71,3 |
0,5 · 0,5 = 0,25 км2 |
32,3 |
18 мин. |
25, из них: смерт.-9 ср.тяж-10 легкие- 6 |
Выводы:
1.Завод может оказаться в зоне химического заражения (Ro < Гпзхз).
2.Облако зараженного воздуха подойдет к заводу через 18 минут, что не дает возможности вывести (эвакуировать людей из зоны заражения.
3.Продолжительность воздействия хлора большая – 32 часа.
4.Основные мероприятия по защите людей:
немедленно оповестить рабочих и служащих завода об угрозе химического заражения;
произвести безаварийную остановку производства и укрыть людей в убежище, систему воздухоснабжения включить в режим фильтровентиляции;
вести непрерывную химическую разведку и наблюдение с помощью УГ-2;
обеспечить 100% рабочих и служащих противогазами ГП-5(7).
17