3.2. Пример расчета
3.2.1. Исходные данные
На городской водоочистительной станции произошла авария (разрушилась цилиндрическая горизонтальная емкость объемом 40 м3, в которой содержался сжиженный хлор). Емкость не обвалована. Количество выброшенного хлора в результате аварии неизвестно. Авария произошла днем.
Метеоусловия на момент аварии: ветер восточного направления, скорость ветра 5 м/с, температура воздуха 0˚С, сплошная облачность.
На расстоянии 6 км в восточном направлении от водоочистительной станции находится населенный пункт (координаты центра поселка: х = 6 км, у = 0). В одном километре от поселка находится школа (координаты школы: х = 7 км, у = 1 км). Между водоочистительной станцией и населенным пунктом проходит железная дорога.
В населенном пункте есть люди старше 60 лет и дети до 7 лет. Поселок телефонизирован и радиофицирован.
Схема расположения объектов относительно очага заражения приведена на рис. 1.
Рис. 1. Схема расположения объектов
Необходимо оценить обстановку на 1 ч после аварии:
1) определить возможность попадания указанных выше объектов (поселок, школа) в зону заражения, привести графическое изображение схемы зоны заражения и расположение объектов в этой зоне;
2) определить действия руководителей водоочистительной станции, населенного пункта, железной дороги и школы, а также работников станции, населения и школьников;
3) определить меры по локализации и ликвидации последствий аварий с выбросом (разливом) АХОВ.
3.2.2. Порядок расчета
1. Ознакомиться с физико-химическими свойствами веществ (Приложение 1).
2. Привести краткую характеристику данного АХОВ и его действие на человека (Приложение 2).
3. Ознакомиться с источниками АХОВ и их применением в народном хозяйстве (Приложение 3).
4. Привести особенности аварий на ХОО и транспортировки АХОВ (разделы 1, 2).
5 Определить степень вертикальной устойчивости атмосферы (СВУА) (см. табл. 14), учитывая исходные данные: день, скорость ветра 5 м/с, температура воздуха 0˚С, сплошная облачность – (СВУА – изотермия).
6. Учесть объем резервуара с хлором 40 м3 по табл. 7 (подраздел 1.3) и определить коэффициент наполнения (Кн = 0,8).
Тогда количество хлора в емкости Q, т, составит:
Q = 40 · 1,56 · 0,8 = 49,9 т.
Учитывая, что количество выброшенного хлора в процессе аварии неизвестно, принимаем
Qо = Q = 49,9 т.
7. По табл. 10 и 11 определяем значения коэффициентов. Для данных метеоусловий и условий выброса они составляют: К1 = 0,18; К2 = 0,052; К3 = 1; К4 = 2,34; К5 = 0,23; К7 = 0,6 – для первичного облака и 1 – для вторичного.
Так как разлив хлора свободный, h = 0,05 м, d = 1,56 т/м3.
По формуле (13) определяем время испарения пролива хлора:
.
Соответственно К6 при Т < 1 ч равен 1 – см. формулу (8).
8. По формуле (2) определяем эквивалентное количество вещества в первичном облаке:
QЭ1 = 0,18 · 1 · 0,23 · 0,6 · 49,9 = 1,24 т.
9. По формуле (3) определяем эквивалентное количество вещества во вторичном облаке:
QЭ2
= (1 – 0,18) 0,052 · 1 · 2,34 · 0,23 · 1 · 1
= 14,68.
10. По табл. 12 находим глубину зоны заражения первичным облаком:
Г1
= 1,68 +
(1,24 – 1) = 1,83 км.
11. Находим глубину зоны заражения вторичным облаком. По табл. 12 глубина зоны заражения для 10 т составляет 5,53 км, для 20 т – 8,19 км. Интерполированием находим глубину зоны заражения для 14,68 т:
Г2
= 5,53 +
(14,68
– 10) = 7,29 км.
12. По формуле (9) находим полную глубину зоны заражения:
Г' = 7,29 + 0,5 · 1,83 = 8,2 км.
13. По табл. 13 находим скорость переноса переднего фронта облака:
Vп = 29 км/ч.
Тогда предельно возможное значение глубины переноса воздушных масс по формуле (10) составит:
Г = 1 · 29 = 29 км.
Из сравнения значений полной глубины зоны заражения и глубины переноса воздушных масс следует, что первое значение меньше второго. Соответственно глубина зоны заражения хлором Г в результате аварии составит 8,2 км.
14. Значения площадей зоны возможного и фактического заражения, определяемые по формулам (11) и (12), составляет:
Sв
=
8,22
· 45 = 26,4 км2;
Sф = 0,133 · 8,22 · 10,2 = 8,9 км2.
15. Время подхода облака АХОВ к населенному пункту определяется по формуле (14):
tн
=
= 0,21 ч = 13 мин.
Время подхода облака АХОВ к школе:
tш
=
= 0,24 ч = = 15 мин.
16. Определяем время для непосредственного вывода tв населения
пешком
– tв
=
= 0,62 ч = 37 мин.
на
транспорте – tв
=
= 0,12 ч = 7 мин.
Время вывода школьников:
на
транспорте – tш
=
= 0,09 ч = 5 мин.
пешком
– tш =
= 0,47 ч = 28 мин.