1. Довгострокове прогнозування при аварії на хно

Довгострокове прогнозування проводиться для визначення можливих масштабів зараження, сил і засобів ліквідації наслідків аварії, розробки забезпечення захисту населення та підвищення стійкості роботи об’єктів.

Для довгострокового прогнозування приймаються такі дані:

• заповнення ємності приймається за 75% від паспортного (геометричного) об’єму ємності;

• ємності при аваріях руйнуються повністю;

• метеоумови: швидкість вітру – 1 м/с, температура повітря – 20˚С, ступінь вертикальної стійкості повітря – інверсія, напрямок вітру не враховується, тому поширення хмари зараженого повітря приймається у полі 360˚С;

• час, на який проводяться розрахунки, τ=4 год;

• для регіону Р-безпечного приймаємо, що при аварії зруйнується одна найбільша ємність (Vp₁);

• для регіону Р-сейсмічного приймаємо, що зруйнуються всі ємності.

Послідовність розрахунків

1.1. Визначення кількості розлитої речовини.

Якщо район безпечний, кількість речовини (НХР) вилитої зі зруйнованої ємності на випадок НС визначається за формулою

Gнхр=V_Р1·0,75·ρ_НХР, т,

де V_Р1 – об’єм найбільшого резервуару з НХР,

ρ_НХР – густина речовини, т/м³ – визначається з табл. 1.

ХНО знаходиться в регіоні сейсмобезпечному, то за прийнятими умовами зруйнуються всі ємності, і кількість вилитої речовини буде визначатися формулою

Gнхр=(V_Р1·m₁+V_Р2·m₂+V_Р3·m₃)·0,75·ρ_НХР, т

Отже Gнхр=800·0,75·1,553=931,8 т

1.2. Визначення теоретично можливої глибини розповсюдження хмари (Гт).

Ця величина може бути визначена двома способами.

Перший спосіб.

Спочатку визначається глибина розповсюдження хімічної хмари від випаровування хлору при: стані атмосфери – ізотермія, швидкості вітру W=1, м/с, температурі повітря t_п=20˚С. По таблиці 2, використовуючи метод інтерполяції або за допомогою формули

Г^cl2_iз=2,1·Gнхр^{0,568+0.00551nGнхр}, км(3)

Визначаємо теоретичну глибину розповсюдження (відстань, яку поширилась хімічна хмара від ХНО) хмари для заданої НХР і прийнятих умов за формулою

Г΄= Г^cl2_iз·К_НХР·К_W·К_t·К_СВСА·К_обв, км(4)

К_НХР– поправочний коефіцієнт на вид НХР (табл. 1);

К_W– поправочний коефіцієнт на швидкість вітру, визначається за табл. 3 в залежності від стану атмосфери і Gнхр. При швидкості вітру W=1м/с, К_W=1.

К_СВСА– поправочний коефіцієнт на стан атмосфери (при довгостроковому прогнозуванні стан атмосфери – інверсія, а величина була визначена при ізотермії)

К_t– поправочний коефіцієнт на температуру повітря, яка відрізняється від 20˚С.

Величину цього коефіцієнта можна визначити за формулою

К_t=0,019(t_п+40)^0,55+0,82 (5)

При температурі повітря t_п=20˚С, К_t=1.

К_обв– коефіцієнт, який враховує обваловані резервуари чи ні.

Якщо задається, що вилив «вільно», то резервуари не обваловані і К_обв=1.

Якщо задається, що вилив у «піддон», то резервуари обваловані і величинаК_обввизначається з табл. 4 в залежності від висоти обвалування H_обв і часу τ. Для довгострокового прогнозування τ приймається 4 години.

Після визначення усіх поправочних коефіцієнтів, їх значення підставляються у формулу (4) і визначається величина Г_т΄.

Отже, Г΄= 2,1·931,8^0,6=127км

Другий спосіб.

При цьому способі теоретична глибина розповсюдження хмари визначається за допомогою формули

Г_т΄΄= V_п.ф·τ, км (6)

де V_п.ф– швидкість переднього фронту хімічної хмари, км/год

τ – час пересування хмари, год.

Для довгострокового прогнозуванняτ=4 год.

В залежності від стану атмосфери, величину V_п.ф можна визначити за емпіричними залежностями:

стан атмосфери:

інверсія V_п.ф=5·W, км/год (7)

ізотермія V_п.ф=6·W, км/год (8) конвекція V_п.ф=7·W, км/год (9)

У формулах (7), (8), (9) величина швидкостівітру (яка задається) підставляється в м/с.

У зв’язку з тим, що при довгостроковому прогнозуванні стан атмосфери – інверсія і швидкість вітру W=1 м/с, то

V_п.ф=5·1=5 км/год,

а глибина розповсюдження хмари буде дорівнювати

Г_т΄΄= 5·4=20 км (6)

ЗначенняГ_т΄΄ порівнюємо зГ_т΄ і менше з них використовуємо у подальших розрахунках, тобто Г_т=Г_тmin(Г_т΄ або Г_т΄΄).

Отже, як найменше значення ми приймаємо Г_т΄΄=20 км (так як Г_т΄=127км ).