60

УДК 503.2 ББК 65.9(2) 24

Рецензент канд. техн. наук, доц. В.С. Сердюк (ОмГТУ)

Работа одобрена методической комиссией экономического факультета в

качестве методических указаний к выполнению практической работы № 2 по курсу "Безопасность жизнедеятельности" для всех специальностей.

Определение возможных последствий аварий на газохимических и радиационных объектах: Методические указания к выполнению практической работы № 2 по курсу "Безопасность жизнедеятельности" /Сост.: Д.С. Алешков,

С.А. Гордеева, В.В. Исаенко. – Омск: Изд-во СибАДИ, 2004. – 13 с.

Представлен материал, позволяющий проводить превентивный анализ последствий чрезвычайных ситуаций по числу пострадавших с последующей комплексной разработкой мер защиты населения.

Системный подход, методика расчета и практические навыки, усвоенные в процессе выполнения практической работы, могут быть использованы при выполнении раздела "Безопасность жизнедеятельности" в дипломном

проектировании, а также в практической деятельности при разработке

безопасных технических систем. Табл. 3. Библиогр.: 3 назв.

Издательство СибАДИ, 2004

Цель работы – оценка последствий аварийной ситуации на газохимических и радиационных объектах.

1. Общие положения

Для оценки последствий (ущерба) аварий на газохимических комплексах и радиационных объектах наиболее целесообразно принять величину вероятности поражения людей.

Вероятность поражения людей сводится к определению площади зоны возможного заражения и математического ожидания потерь среди населения по формуле

количества выброшенного АХОВ (радиоактивного вещества), температуры воздуха, вертикального температурного градиента (степень вертикальной устойчивости воздуха), направления движения воздуха, скорости движения воздуха; P[D(q,t, , ,v,x,y)] – функция параметрического закона поражения в зависимости от полученной человеком дозы; D(q,t, , ,v,x,y) – токсодоза;(x,y)dxdy – величина населения в окрестности точки с

F

координатами x,y; F – площадь, в пределах которой возможно поражение людей при аварии на заданном объекте.

Прогнозирование вероятности Pa возникновения аварийных ситуаций техногенных систем возможно на основе элементарной статистики и дискретного распределения Пуассона, часто применяемого к редким событиям и природным явлениям.

Общая формула вероятности Pa возникновения хотя бы одной аварии, соответствующей распределению Пуассона (оценка риска

где интенсивность отказов; рассматриваемый интервал времени; Тэ – рассматриваемый интервал времени.

Для объектов с высоким уровнем качества изготовления и систем с накапливающимися повреждениями расчет вероятности отказа (аварии) возможен на основе гамма-распределения:

где r – число элементарных повреждений, при которых наступает отказ; u – средняя скорость износа; T – время функционирования.

Для систем, выработавших свой ресурс, анализ вероятностей отказа производится с помощью распределения Вейбулла.

где параметр, характеризующий изменение интенсивности отказов.

Ущерб от ЧС зависит от атмосферных условий и величины токсодозы аварийно химически опасного вещества, поступившего в окружающую среду.

Токсодоза – произведение концентрации вредного вещества на время, проведенное человеком без индивидуальных средств защиты в зоне его действия.

При переменной концентрации накопление токсодозы во времени T определяется по формуле

Tк

Tн

где (q,t, , ,v,x,y,T) концентрация АХОВ.

2. Определение возможного числа пострадавших

Последовательность расчета следующая:

1.Находим величину риска аварии в течение Тэ лет эксплуатации объекта по формуле (2).

2.Определяем величину ожидаемой токсодозы по формуле

D (A,St ,Sv ,Sф,Q0 )(Tк Tн ),

где А – коэффициент пропорциональности, зависящий от физико-

механических свойств негативного фактора (м3/мг ч); St – среднее значение температуры воздуха (град); Sv – среднее значение скорости движения воздуха (м/с); Sф – площадь химического

(внешнего радиационного) заражения (км2); Тк – время окончания

воздействия негативного фактора (ч); Тн – время начала воздействия негативного фактора (ч); Q0 – величина негативного воздействия (тонн), в случае радиационного воздействия – мощность дозы внешнего облучения (рад/сут).

3. Вероятность поражения на зараженном участке равна

P(D) 1 e зD,

где з – плотность распределения величины токсодозы на зараженном участке (мг/м3ч).

4. Определяем вероятность того, что температура воздуха будет равной своему математическому ожиданию по формуле

Pt 2Ф( ct ).

t

где Ф( ct ) – функция Лапласа, численные значения которой

t

указаны в табл.3; сt – определяется по формуле

ct tk tн , 2

где tк, tн – максимальная и минимальная температуры воздуха соответственно (табл. 2).

5. Аналогично определяем вероятность того, что скорость движения воздуха Pv и направление движения воздуха P будут равны своим математическим ожиданиям.

6. Определяем математическое ожидание потерь в заданной точке по формуле (1):

M PaPtPvP P(D) (x,y)dxdy, F

где x,y dxdy– численность населения в зоне действия негативного

F

фактора. В случае химического заражения параметры x и y (табл. 1) соответственно равны: x = Гcos , y = Гsin ,

где – угловые размеры зоны возможного заражения, град; Г – глубина заражения.

В случае радиационного заражения параметры x и y (см. табл.1) соответственно равны: x = Lx, y = Ly,

где Lx и Ly – длина и ширина зоны радиоактивного загрязнения.

Контрольные вопросы

1.Что такое токсодоза?

2.Какие величины определяют количество пострадавших?

3.Для оценки риска аварий каких объектов используется гаммараспределение?

Библиографический список

1.Безопасность жизнедеятельности: Учебник для вузов /С.В. Белова, А.В. Ильницкая, А.Ф. Козьяков и др.; Под общ. ред. С.В. Белова. – М.: Высш. шк., 1999. – 448 с.: ил.

2.Котляревский В.А., Забегаев А.В. Аварии и катастрофы.

Предупреждение и ликвидация последствий: В 5 кн. Кн. 5. – М.: АСВ, 2001. – 416 с.

3.Белов П.Г. Моделирование опасных процессов в техносфере. – М.: Изд-

во Академии гражданской защиты МЧС РФ, 1999. – 124 с.

СОДЕРЖАНИЕ

1.Общие положения…………………………………………….……….3

2.Определение возможного числа пострадавших……………….…4

Контрольные вопросы……………………………………………………6

Библиографический список……………………………………………..6

Таблица 1

Исходные данные для оценки ущерба от чрезвычайной ситуации на газохимических и радиационных объектах (вариант задается преподавателем)

Таблица 2

Максимальные и минимальные значения температуры, скорости движения, направления движения воздуха