1_Контрольная работа / 1- 0_БЖД / Безопасность жизнедеятельности-14 / Безопасность жизнедеятельности-14(2)

ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ (ТУСУР)

Заочный факультет

(дистанционная форма обучения)

Кафедра автоматизированных систем управления (АСУ)

Контрольная работа № 2

Тема № 8 «Техногенные чрезвычайные ситуации»

по дисциплине “Безопасность жизнедеятельности”

Выполнил студент

Принял:____________________________

(ФИО преподавателя)

__________________

(оценка)

“ _____”___________ 2004 г.

2004 г.

Моделирование аварийной ситуации на предприятии

Для работы № 2 используются данные предприятии, расчеты для которого проводились при выполнении первой контрольной работы.

Авария: разгерметизация резервуара с сильнодействующим ядовитым веществом и разлив вещества на грунт.

Требуется определить следующие характеристики:

1. размеры первичного и вторичного облаков;

2. полную глубину зоны заражения при аварии;

3. расстояние от источника выброса, на котором будет сохраняться опасность поражения населения через 0.5 часа после аварии;

4. площади зон возможного и фактического заражения;

5. время поражающего действия ЗВ;

6. форму зоны заражения.

№ варианта	Название пролитого вещества	Количество пролитого, т	Условия разлива	сезон	Время суток	Состояние атмосферы	Температура, град. С	Направление ветра	Скорость ветра,м/с
14	Аммиак (жидкость)	15.0	Поддон 0.7 м	лето	день	Пасм.	+ 15		0

Решение:

Определение характеристик эквивалентного первичного облака. Эквивалентное количество вещества в первичном облаке (в тоннах) определяется по формуле:

Q_э1 = К1*К3*К5*K7*Q,

где: K1 = 0,18- коэффициент, зависящий от условий хранения выброшенного вещества, определяется по таблице 8.1

К3 = 0,04 - коэффициент, равный отношению пороговой токсодзы Аммиака к пороговой токсодозе выброшенного ЗВ;

К5 - коэффициент, учитывающий степень вертикальной устойчивости воздуха, который определяется на основе таблицы 8.2 следующим образом:

для инверсии (ин) К5=1;

для изотермии (из) К5=0,23;

для конверсии (кон) К5=0,08.

К7 - коэффициент, учитывающий влияние температуры воздуха во время аварии (см. таблицу 8.1).

Q - количество выброшенного (пролитого) в процессе аварии ЗВ (т.).

По таблице 8.2 определим: изотермии, К5 = 0,23

Интерполяцией найдем на 5 градусов

(1-0,6)/20 = 0,01

Тогда на 15⁰

K7(+15) = 0,9 – для первичного

K7(+15) = 1 – для вторичного

Q_э1 = 0,18*0,04*0,23*0,9*15 = 0,0224 т

Определение характеристик эквивалентного вторичного облака. Эквивалентное количество вещества, из которого формируется вторичное облако, определяется по формуле

Q_э2 = (1-К1)*K2*K3*K4*K5*K6*K7*Q/(ha),

где: а = 0,681 – плотность вещества; K2 = 0,025– коэффициент, зависящий от физико-химических свойств вещества, который определяется по табл.8.1

К4=1 коэффициент, учитывающий скорость ветра (см. таблицу 8.3).

К6 - коэффициент, зависящий от времени N, прошедшего с начала аварии. Если авария прогнозируется, то величина N принимается равной 4 часам. Значения коэффициента К6 определяются после расчета продолжительности испарения вещества Т.

Определение продолжительности поражающего действия ЗВ (Т) определяется временем его испарения с площади разлива

где а - плотность ЗВ, т/ м³ (см. табл.8.1); h - толщина слоя ЗВ(м);

К6 принимается равным:

К6 = N^0,8, при N < T

К6 = 0,5^0,8 = 0,5743

Q_э2 = (1-0,18)* 0,025*0,04 *1*0,23*0,5743*1*5/(0,70,681) = 0,0002 т

Расчет глубины зоны заражения при аварии на производстве. Расчет глубины зоны заражения первичным (вторичным) облаком ЗВ при аварии определяется по таблице 8.4. В таблице приведены максимальные значения глубины зоны заражения Г1(или Г2) в зависимости от эквивалентного количества вещества в первичном или вторичном облаках и скорости ветра. При этом значения Г даны для дискретного набора значений Q_э . Для определения промежуточных значений необходимо воспользоваться формулами линейной интерполяции.

Q_э1 = 0,0224 т

Максимум при 0,1 т : 0,38 км.

Минимум: при 0,1 т.: 0 км

Г* = 0,08512 км

Q_э2 = 0,0002 т

Максимум при 0,1 т : 0.38 км.

Минимум: при 0,1 т.: 0

Г* = 0+0,38*0,0002/0,1 = 0,00076 км

Полная глубина зоны заражения Г (км) определяется по формуле:

Г = Г* + 0.5Г**,

где Г* - наибольший и Г** - наименьший из рассчитанных размеров Г1 и Г2.

Г = 0,08512 + 0,00076*0,5 = 0,0855 км

Полученное значение Г необходимо сравнить с предельно возможным значением глубины переноса воздушных масс Гп, определяемым по формуле:

Гп = N V,

где N = 0,5 ч– время от начала аварии (час),

V = 6– скорость переноса переднего фронта загрязненного воздуха при данной скорости ветра и существующей степени вертикальной устойчивости ( км/час) (см. таблицу 8.5).

Гп = 0,5 6 = 3 км

Следовательно, Гп >> Г

Расчет времени подхода зараженного облака к заданному объекту. Время подхода облака к заданному объекту зависит от скорости переноса облака воздушным потоком и определяется пол формуле:

Tп = X / V,

где X – расстояние от источника заражения до заданного объекта (км); V - скорость переноса переднего фронта облака (км/час), определяемая с помощью таблицы 8.5.

Tп = 3400 / 6 = 566,67 ч

Форма и площадь зоны заражения при аварии

Площадь зоны возможного заражения облаком ЗВ определяется по формуле:

,

где S - площадь зоны возможного заражения (кв. км);

Г= 0,16884 – глубина зоны заражения (км);

= 45 - угловые размеры возможной зоны заражения (в градусах), км. Угловые размеры зоны зависят от скорости ветра во время аварии (Таблица 8.6):

S = 8,72*10³*0,0855²*360 = 22886,4 км²

Площадь зоны фактического заражения в квадратных километрах рассчитывается по формуле:

,

где Кв = 0,133– коэффициент, зависящий от вертикальной устойчивости воздуха (при изотермии)

N – время, прошедшее с начала аварии.

Sф = 0,133*0,0855²*0,5^0,2 = 0,0008 км²

Зона возможного заражения ЗВ на картах ограничена окружностью, имеющими угловые размеры =360 и радиус, равный глубине зоны заражения Г. Центр окружности, полуокружности и сектора совпадает с местоположением источника заражения.

На картах зона возможного заражения будет иметь следующий вид:

1. при скорости ветра по прогнозу более 1 м/с, зона заражения имеет вид сектора с угловыми размерами:

Радиус сектора равен Г; биссектриса сектора совпадает с осью следа облака и ориентирована по направлению ветра;

• Если скорость ветра меньше 1 м/с, то равен 360 градусов;