- •Содержание
- •Гоу впо «Санкт-Петербургский архитектурно-строительный университет»
- •1.2 Исходные данные
- •1.3 Определениепервоначального коэффициента защиты помещения
- •1.4 Разработка мероприятий по повышению коэффициента противорадиационной защиты
- •2.2 Задание на самостоятельную работу
- •2.3 Решение задачи
- •Гоу впо «Санкт-Петербургский архитектурно-строительный университет»
- •3.2 Исходные данные для расчетов
- •3.3 Решение типовых задач Задача № 1
- •Задача № 2
- •Задача № 3
2.2 Задание на самостоятельную работу
Базисный склад с АХОВ расположен южнее города Б и отделен от города санитарной зоной глубиной – 4 км. На удалении 0,5 км от северной границы склада в 5 часов 26 минут произошла авария. В результате разрушено хранилище аммиака (изотермическое хранение) емкостью 25000 т. Емкость обвалована, высота обваловки – 3,3 м. Величина выброса равна объему вещества, содержащегося в емкости (25000т).
Метеоусловия: ветер южный; скорость – 3 м/сек; восход солнца в 6 часов 26 минут; температура воздуха 1 градус; ясно, инверсия.
Определить опасность очага химического поражения для населения города Б через 4 часа после аварии.
2.3 Решение задачи
Определить количество эквивалентного вещества по первичному облаку
,
Где
К1 коэффициент зависит от условия хранения АХОВ. При данных условиях для аммиака К1=0,01 (2; 68);
К3 – коэффициент, равный отношению пороговой токсодозы хлора к пороговой токсодозе аммиака, К3 =0,04 (2; 68).
К5 – коэффициент, учитывающий степень вертикальной устойчивости воздуха; при инверсии(2; 71) К5=1.
К7 - коэффициент, учитывающий влияние температуры воздуха (2;68); при +20 оС для первичного облака К7=1;
Q0-количество выброшенного при аварии вещества
Q0=25 000 т.
Подставляя значения получим
Qэ1=0,01*0,04*1,00*1,00*25000=10 т.
Определим время испарения (продолжительность поражающего действия) аммиака с площади разлива (из обвалования):
Где
h – толщина слоя АХОВ при разливе в обваловании
h=H-0,2=3,3-0,2=3,1 м;
d – плотность жидкого аммиака
d=0,681кг/м3 (1;68);
К2 – коэффициент, зависящий от физических свойств АХОВ,
для аммиака (1;68)
К2=0,025;
К4 – коэффициент, учитывающий скорость ветра,
К4=1,67 (1;68);
К7=1 по прил. 1 для вторичного облака при 1 оС.
В результате получаем время испарения (ч)
Т= (3,1*0,681)/(0,025*1,67*1,00)=50,57ч.
Определим эквивалентное количество вещества (т) во вторичном облаке
В указанной формуле для Qэ2 значения всех коэффициентов, за исключением К6 , уже известны. Он зависит от времени, прошедшего после начала аварии (N, ч).
Необходимо сравнить N со временем испарения Т=50,57 ч.
Т=4 ч (условие задачи),
при N<Т принимается К6=N0.8=40.8=3.03.
Qэ2= (1-0,01)*0,025*0,04*1,00*3,03*1,00*25000/(3,1*0,681)=35,52 т
Находим (интерполированием) глубину зоны заражения первичным облаком (Г1) для Qэ1=10 т, а также вторичным облаком (Г2) для Qэ2=35,52т (2;70)
Г1=7,96 км,
Г2=15,18+(35,52-30)*(20,59-15,18)/(50-30)=16,67 км
Определяем полную глубину зоны заражения Г (км)
Г=ГI+0,5ГII,
где
ГI=Г2 - наибольший из размеров,
ГII=Г1 – наименьший из размеров
Г=16,67+0,5*7,96=20,65 км.
Находим предельно возможное значение глубины переноса воздушных масс Гп, км:
Гп=Nν,
Где
N=4ч – время от начала аварии,
ν – скорость переноса фронта зараженного воздуха при данной скорости ветра и степени вертикальной устойчивости воздуха; ν=16 км/ч (2; 59)
Гп=4*16=64км
Поскольку Г< Гп, то при расчете площади фактического заражения будем принимать Г.
Определяем глубину заражения в жилых кварталах города
Ггород=Гп-(4+0,5)=64-(4+0,5)=59,5км
Определяем площадь зоны фактического заражения (км2) через 4 ч после аварии (Sф):
,
Где
К8-коэффициент, зависящий от степени вертикальной устойчивости воздуха
К8=0,081 для инверсии (2;60),
Sф=0,081*20,65^2*4^0,2=45,58 км2
Определяем площадь зоны возможного заражения:
Где
φ- угловой размер зон возможного поражения
φ=45о при скорости ветра ν=3 м/с, (2;60)
После подстановки получим
Sв=8,72*10-3*20,652*45=167,33км2
Sв>Sф.
2.4 Графическая часть
Г
ν
φ
О
Вывод
Таким образом, так как продолжительность поражающего действия АХОВ (аммиака) равна времени испарения и составляет 50,57 ч, а глубина зоны заражения жилых кварталов города 59,5 км, сделаем вывод:
- через 4 ч после аварии облако зараженного воздуха (ОЗВ) представит опасность для населения, проживающего на удалении 59,5 км от южной окраины города в течение последующих (50,57-4)=46,57 ч, или 1,94 сут, с площадью зоны заражения Sф=45,58 км2.