5. Аварийное прогнозирование.

Пример.

Оценить химическую обстановку на заводе, которая может сложиться при аварийном разрушении емкости ОХВ на химически опасном объекте в 02.00 15.07.13 г.

Исходные данные:

№ Варианта

Время аварии

Тип ОХВ

К-во ОХВ Q , т

Характер разлива

Высота обваловки (поддон) Н, м

Расстояние ХОО от ОХД, Ro(км)

Метеоусловия

К-во работающих на ОХД

Обеспеченность противогазами %

Характер закрытой местности, L, км

Температура воздуха, Тв (оС)

V ветра (м/с)

облачность

Откр.

Лес

Село

Город

6

02.00

Хлор

10

Своб

-

4

+20О

1

Ясно

700

80

3

или:

• Время аварии – 02.00;

• Тип и количество вылитого ОХВ: хлор (Cl ), Q=10 т;

• Емкость не обвалована;

13

• Местность пересеченная:

а) на расстоянии 1 км от ХОО расположен лесной массив длиной L=3км;

• Метеоусловия: -температура воздуха + 20⁰С;

-скорость ветра V = 1 м/с;

-направление - западное (270⁰);

Завод (0,5 х 0,5 км) расположен по азимуту 90° (на востоке от ХОО) на расстоянии Rо = 4 км, количество работающих - 700 человек, обеспеченность противогазами (ГП-5 + ДПГ-2) - 80%.

Решение:

Рисунок 1 – Схема зоны химического заражения

1. Определяем степень вертикальной устойчивости воздуха СВУВ по исходным данным (время аварии - 02.00 ч., скорость ветра – 1 м/с, облачность - ясно) по графику ориентировочной оценки степени вертикальной устойчивости воздуха (стр.10) определяем степень вертикальной устойчивости воздуха - инверсия.

2. Определяем глубину расчетной прогнозируемой зоны химического заражения (Гр) по формуле:

Где: Гт=18,5 км - табличное значение глубины зоны (таблица 1) для условий:

- местность открытая;

-Vв = 1 м/с;

- емкость не обвалована, температура воздуха 0°С;

С учетом реальной температуры +20°С (примечание к таблице 1)

14

Гт(20^оС)=18,5+18,5·0,05=18,5+0,925=19,4(км)

Кв=1 поправочный коэффициент на ветер (таблица 2)

Ксх=1 коэффициент уменьшения глубины распространения облака ОХВ в зависимости от вида хранения и вылива при аварии (приложение к таблице 3)

Где L=3 км – длина закрытой местности (лесной массив) на оси облака ОХВ, км в границах глубины, на которую распространилось бы облако на открытой местности.

Кзм=1,8 – коэффициент уменьшения глубины распространения облака ОХВ для каждого километра (таблица 4)

Определяем расчетную глубину Гр для лесного массива:

Тогда

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 = 4 · 5 = 20 (км)

где W =5 км/ч – скорость переноса воздушных масс (таблица 5), зависит от скорости переноса приземного ветра (на высоте флюгера 10 м) и состояния атмосферы.

Сравниваем величины Гр и Гп и для дальнейших расчетов выбираем наименьшую:

Гпзхз = Гр= 18,06 км

3. Определяем ширину прогнозируемой зоны химического заражения при инверсии по формуле:

Шпзхз(л)=0,2·Гпзхз=0,2·18,06=3,61 (км)

4. Определяем площадь зоны возможного химического заражения.

Sзвхз (л) = 8,72 · 10^-3 · Г²пзхз (л )· φ (км²)

15

Где φ – коэффициент, который условно приравнивается к угловому размеру зоны в зависимости от скорости приземного воздуха V =1м/с, φ = 180^о (таблица на стр. 7)

Sзвхз (л) = 8,72 · 10^-3 · 18,06² · 180 = 527,25 (км²)

5.Определяем площадь прогнозируемой зоны химического заражения

Sпзхз(л) = 0,5 · Гпзхз · Шпзхз = 0,5 · 18,06 · 3,61=32.6 (км²),

6. Определяем время подхода облака, зараженного хлором воздуха к заводу (tпод):

где W – скорость переноса облака при V = 1 м/с (таблица 5).

Ro – из исходных данных

7. Определяем время поражающего действия хлора (время испарения) (таблица 6). Для V = 1 м/с

tпд(исп) = tисп · К = 1,5 · 1 = 1,5 (часа)

где tисп =1,5 часа – время, определяемое по температуре воздуха и h = 0.05 м (емкость не обвалована), (таблица 6);

К = 1 – поправочный коэффициент на скорость ветра V = 1 м/с (примечание к таблице 6).

Возможен расчет также по формуле:

где h = 0,05 м;

d =1,553 – удельный вес хлора, т /м³ (таблица 9);

К1 =0,052 – зависит от физико-химических свойств вещества (таб. 9);

14

К2 =1 – учитывает температуру воздуха (таблица 9);

К3 – учитывает скорость ветра К3 = (V + 2) / 3=1.

tпд(исп) =1,47 часа

8. Определяем 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 = 700 чел · 0,14 = 98 чел;

б) на открытой местности

П = 700 чел · 0,25 = 175 чел

16

Структура потерь на открытой местности:

- легкие – 175 · 0,25 = 44 чел,

- средней тяжести – 175 · 0,4 = 70 чел,

- смертельные поражения – 175 · 0,35 = 61 чел.

Таблица результатов расчетов

СВУВ	Гт км	Гт(toC) км	Гзм км	Гр км	Гп км	Гпзхз км	Шпзхз км	Sзвхз км2	Sпзхз км2	tподх час	tпд час	Потери (чел)
												Откр	В укр
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14
Инвер	18.5	19.4	1.34	18.06	20.0	18.06	3.61	527.25	32.6	0.8	1.5	175	98

Выводы:

1. Завод оказался в зоне химического заражения хлором.

(Ro=4 км < Гпзхз=18.6 км).

2. Облако зараженного воздуха подойдет к заводу через 0,8 часа (48 минут), что не дает возможности вывести (эвакуировать) людей из зоны заражения.

3. Продолжительность воздействия хлора– 1,5 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