Задание 3 Вариант 10

При аварии на химически опасном объекте произошли разгермитизации емкостей с ХОВ, находящихся в жидком состоянии.

Определить:

1. Эквивалентное количество вещества по первичному облаку;

2. Эквивалентное количество вещества по вторичному облаку;

3. Глубину и площадь зоны заражения при аварии на ХОО;

4. Глубину и площадь зоны заражения пр разрушении ХОО;

5. Время действия источника заражения;

6. Возможные потери персонала ХОО и населения при аварии на ХОО и его разрушении;

7. Указать индексированное значение степени опасности объекта;

Нанести на карту:

1.Зону фактического химического загрязнения;

2.Зону возможного химического загрязнения;

Исходные данные:

Номер варианта	Тип АХОВ	Количество АХОВ, Q0, Т	Высота обвалования, Н, м	Время, прошедшее после аварии N, ч	Количество населения, в зоне заражения, L, чел	Время от начала воздействия АХОВ, tв	Место пребывания населения	Расстояние до населенного пункта, км
10	Водород мышьяковистый; Сероводород Фтор	49 148 200	1,3 - -	2,5	875	15 мин.	В СИЗОД	10

Определить эквивалентное количества вещества по первичному облаку.

Эквивалентное количество вещества по первичному облаку (в тоннах) определяется по формуле:

Q_э1 = K1∙K3∙K5∙K7∙Q_{0 ,}

где: К1 – коэффициент, зависящий от условий хранения АХОВ для сжатых газов К1=1;

К3 – коэффициент, равный отношению пороговой токсодозы хлора к пороговой токсодозе другого АХОВ

К5 – коэффициент, учитывающий степень вертикальной устойчивости воздуха: принимается равным для инверсии –1, для изотермии –0,23, для конвекции –0,08;

К7 – коэффициент, учитывающий влияние температуры воздуха (для сжатых газов К7=1);

Q₀ – количество выброшенного (разлившегося) при аварии АХОВ, т.

Таблица 6 - Характеристики АХОВ и вспомогательные коэффициенты для определения глубины заражения

№ пп	Наименование СДЯВ		Плотность СДЯВ, т/м		Температура кипения, 0С	Пороговая токсодоза (мг мин)/л	Вспомогательные коэф.
							К1	К2	К3	К7
			Газ	Жидкость
1	2		3	4	5	6	7	8	9	10
1	Водород мышьяковистый		0,0,0035	1,64	-62,47	0,2**	0,17	0,054	3,0	1
2	Сероводород		0,0015	0,964	-60,35	16,1	0,27	0,042	0,036	1 / 1
3	Фтор		0,017	1,512	-188,2	0,2*	0,95	0,038	3,0	1 / 1

1). Определим эквивалентное количество вещества по первичному облаку для водорода мышьяковистого:

Q_э1 = K1∙K3∙K5∙K7∙Q₀

Q_э1 = 0,1*0,054*3,0*1*49 = 1,34 т.

2). Определим эквивалентное количество вещества по первичному облаку для сероводорода:

Q_э1 = 0,27*0,042*0,036*1/1*148 = 0,061 т.

3). Определим эквивалентное количество вещества по первичному облаку для фтора:

Q_э1 = 0,95*0,038*3,0*1/1*200 = 21,66 т.

Определим эквивалентное количество вещества по вторичному облаку (в тоннах) рассчитывается по формуле:

Qэ2 = (1-К1)∙К2∙К3∙К4∙К5∙К6∙К7∙Q₀ / (h∙d)

где: К2 – коэффициент, зависящий от физико-химических свойств АХОВ К4 – коэффициент, учитывающий скорость ветра

К6 – коэффициент, зависящий от времени, прошедшего после начала аварии N; значение коэффициента К6 определяется после расчета продолжительности испарения вещества Т по формуле:

Т = (h∙d) / K2∙K4∙K7;

где: h – толщина слоя АХОВ, м;

d – плотность АХОВ, т/куб.м.;

K6 = N^0,8 при N<T;

K6 = T^0,8 при N>T; при T>1 часа, К6 принимается для 1 часа.

Определить эквивалентное количества вещества по вторичному облаку.

1). Определим эквивалентное количество вещества по вторичному облаку для водорода мышьяковистого:

Т = (h∙d) / K2∙K4∙K7

Т = (1,3∙1,64) / 0,054∙1∙1 = 39,48 ч.

Т.к. N<Т, К6=2,5^0,8=2,08

Qэ2 = (1-0,17) ∙0,054∙3,0∙1∙1∙1∙49 / (1,3∙1,64) =3,133 т.

2). Определим эквивалентное количество вещества по вторичному облаку для сероводорода:

Т = (0∙0,964) / 0,042∙1∙1/1= 0 ч.

При T 1 часа К6 = 1

Qэ2 = (1-0,27)∙0,042∙0,036∙1∙1∙1 1/1∙148 / (0∙0,964) = 0 т.

Следовательно вторичное облако не образуется.

3). Определим эквивалентное количество вещества по вторичномуоблаку для фтора:

Т = (0*1,512) /0,038∙1∙1/1 = 0 ч.

При T 1 часа К6 = 1

Qэ2 = (1-0,95)∙0,038∙3,0∙1∙1∙1∙1/1∙200 / (0*1,512) = 0 т.

Следовательно вторичное облако не образуется.

Расчет глубины зоны заражения при аварии на химически опасном объекте.

Полная глубина зоны заражения (км, обусловленной действием первичного и вторичного облака АХОВ), определяется по формуле:

Г = Г_макс + 0.5Г_мин

1). Определим глубину зоны заражения водородом мышьяковистым:

Глубина первичного облака Г_п= 4,75км.

Глубина вторичного облака Г_в= 9,18 км.

Г = 9,18+0,5*4,75=11,55 км

2). Определим глубину зоны заражения формальдегид:

Глубина первичного облака Г_п=0,85 км.

Глубина вторичного облака Г_в= 0км.

Г = 0,85+(0,5*0) = 0,85 км

3). Определим глубину зоны заражения формальдегидом:

Глубина первичного облака Г_п=29,56 км.

Глубина вторичного облака Г_в= 0 км.

Г = 29,56+0,5*0 = 29,56 км

Полученное значение глубины зоны сравнивается с предельно возможным значением глубины переноса воздушных масс Гп, определяемым по формуле:

Г_п = N∙V

Где: N – время от начала аварии, ч;

V – скорость переноса переднего фронта зараженного воздуха при данных скорости ветра и степени вертикальной устойчивости воздуха, км/ч

За окончательную расчетную глубину зоны заражения принимается меньшее из двух сравниваемых между собой значений.

Расчет глубины зоны возможного заражения при разрушении химически опасного объекта.

Суммарное эквивалентное количество АХОВ Qэ рассчитывается по формуле

Где: K2i – коэффициент, зависящий от физико-химических свойств i-ого АХОВ;

K3i – коэффициент, равный отношению пороговой токсодозы хлора к пороговой токсодозе i-ого АХОВ;

K6i – коэффициент, зависящий от времени, прошедшего после разрушения объекта;

K7i – поправка на температуру i-ого АХОВ;

Qi – запасы i-ого АХОВ на объекте, т;

di – плотность i-ого АХОВ, т/куб.м.

Qэ=49,2 т.

Определим глубину зоны заражения эквивалентным количеством АХОВ:

Г = 52,67км

Определение площади зоны заражения

Площадь зоны возможного заражения первичным (вторичным) облаком АХОВ определяется по формуле:

S_B = 8,72∙10^-3∙Г∙

Где: S_B – площадь зоны возможного заражения АХОВ, км²;

Г – глубина зоны заражения, км;

 - угловые размеры зоны возможного заражения, град.

1. Определим площадь зоны возможного заражения первичным (вторичным) облаком водорода мышьяковистого:

S_B = 8,72∙10^-3∙11,55∙180 = 18,12 км²

2. Определим площадь зоны возможного заражения первичным (вторичным) облаком метиламина:

S_B = 8,72∙10^-3∙0,85∙180 = 1,33 км²

3. Определим площадь зоны возможного заражения первичным (вторичным) облаком сероуглерода:

S_B = 8,72∙10^-3∙29,56∙180 = 46,39 км²

4. Определим площадь зоны возможного заражения первичным (вторичным) облаком эквивалентным количеством АХОВ:

S_B = 8,72∙10^-3∙52,67∙180 = 82,67 км²

Площадь зоны фактического заражения Sф в км² рассчитывается по формуле:

Sф = К8∙Г²∙N^0.2

где: К8 – коэффициент, зависящий от степени вертикальной устойчивости воздуха, принимается равным: при инверсии –0,081; при изотермии –0,133; при конвекции –0,295;

N – время, прошедшее после аварии.

1. Определим площадь зоны фактического заражения первичным (вторичным) облаком водорода мышьяковистого:

Sф = 0,081∙(11,55)²∙1,20 = 12,96 км²

2. Определим площадь зоны фактического заражения первичным (вторичным) облаком сероводорода:

Sф = 0,081∙(0,85)²∙1,20 = 0,08 км²

3. Определим площадь зоны фактического заражения первичным (вторичным) облаком фтора:

Sф = 0,081∙(29,56)²∙1,20 = 84,93 км²

4. Определим площадь зоны фактического заражения первичным (вторичным) облаком эквивалентным количеством АХОВ:

Sф = 0,081∙(52,67)²∙1,20 = 269,64 км²

Определение возможных потерь персонала ХОО и населения при аварии на ХОО и его разрушении.

Обеспеченность противогазами составляет 50%, из общего числа населения следует, что это приблизительно 260 чел. Легкие травмы среди персонала и населения составят: 130 чел.. Средние и тяжелые: 208 чел..Со смертельным исходом:182 чел

Индексированное значение степени опасности химического объекта

Степень химической опасности объекта устанавливается исходя из доли населения, попадающего в зону возможного химического заражения при аварии на химически опасном объекте, от общей численности населения. Для объектов экономики установлены 4 степени химической опасности: 1-я степень — в зону возможного химического заражения попадает свыше 75 тысяч человек;

2-я степень — в зону возможного химического заражения попадает 40-75 тысяч человек;

3-я степень — в зону возможного химического заражения попадает менее 40 тысяч человек; 4-я степень — зону возможного химического заражения сильно действующие ядовитые вещества находится в пределах санитарно-защитной зоны объекта.

Следуя данной информации объект попадает в 4 степень опасности

Рисунок 3- границы зоны заражения

- зона возможного заражения

- зона фактического заражения