- •Практическое занятие № 8.
- •1 Ядовитые вещества промышленного происхождения, в том числе кислоты и щелочи
- •Токсичность химические опасных веществ и характер их воздействия на организм
- •Оценка химической обстановки по данным прогноза
- •Оценка химической обстановки
- •Разработка и реализация планов защиты
- •Вариант оценки химической обстановки
- •Характеристика сдяв и вспомогательные коэффициенты для определения глубин зон заражения
- •Значения коэффициентов к5, к8
- •Значения коэффициента к6
- •Предельные значения глубин переноса воздушных масс
- •Угловые размеры зоны возможного заражения
- •Определение степени вертикальной устойчивости воздуха (свув) по прогнозу погоды
- •Скорость переноса переднего фронта облака зараженного воздуха 1 (км/ч) в зависимости от скорости приземного ветра (м/с) и свув
- •Возможные потери рабочих, служащих и населения от сдяв в очаге поражения, %
- •Значение коэффициента k4 в зависимости приземного ветра
- •Варианты задания по оценке химической обстановки
- •Обязанности штаба и служб гз по оценке химической обстановки
- •Планирование мероприятий по защите людей, животных, материальных средств и ликвидации последствий химического заражения на территории объекта
Оценка химической обстановки по данным прогноза
Исходными данными для прогнозирования химической обстановки являются:
1) Тип и общее количество СДЯВ на ХОО, их размещение в емкостях и технологических трубопроводах.
2) Количество СДЯВ, выброшенных в атмосферу (Q0) и характер их разлива па подстилающей поверхности ("свободно", "в поддоне", "в обваловку").
Qm- при аварии - количество СДЯВ в минимальной по объему единичной емкости: для сейсмических районов - общий запас СДЯВ: на газо- и продуктопроводах - максимальное количество СДЯВ, содержащееся в трубопроводе между автоматическими отсекателями.
Схема оценки химической обстановки
Количество
районов, подвергшихся воздействию
Определение
последствий
разрушения
(аварии)
Масштабы
разрушения (аварии)
Оценка химической обстановки
Разработка и реализация планов защиты
Масштабы
химического
заражения
Продолжительность
заражения
Количественные
характеристики выбросов
Опасность
химического заражения
Распределение
выбросов по месту и времени
- h для свободно разлившихся на подстилающей поверхности - 0.05 м:
при разливе из единичных емкостей в самостоятельный поддон (обвалование)
h = Н - 0,2 , (1)
где Н = высота поддона (обвалования), м;
- при разливе из группы емкостей, имеющих общий поддон (обвалование)
, (2)
где Q0- количество выброшенных СДЯВ, т;
F - площадь разлива, м2;
d - плотность СДЯВ, г/см3.
3) Для определения количественных характеристик выброса СДЯВ необходимо определить их эквивалентные значения.
При аварии на ХОО эквивалентное количество СДЯВ по первичному облаку (Qэ1) определяется по формуле:
, (3)
где k1- коэффициент, зависящий от условий хранения СДЯВ (для сжатых газов k1= 1)
k3- коэффициент, равный отношению пороговой токсодозе Cl2, к пороговой токсодозе др. СДЯВ;
k5- коэффициент, учитывающий степень вертикальной устойчивости воздуха
k7- коэффициент формулы (1);
Q0- количество выброшенного (разлившегося) при аварии СДЯВ, т.
При аварии на хранилищах сжатого газа величина Q0 рассчитывается по формуле:
где d - плотность СДЯВ, т/м3;
Vx - объем хранилища, м3.
При авариях на газопроводе величина Q0 рассчитывается по формуле:
,
где n - процентное содержание СДЯВ в природном газе,
d - плотность СДЯВ, т/м3 Vг - объем секции газопровода между автоматическими отсекателями, м3.
Для определения величины Qэ1 для сжиженных газов, не вошедших в таблицу, значение коэффициента k7 принимается равным 1, а значение коэффициента k1 рассчитывается по соотношению:
где Сp - удельная теплоемкость сжиженного СДЯВ, кДж/кг·град;
Т - разность температур жидкого СДЯВ до и после разрушения емкости, °С,
Нисп - удельная теплота испарения жидкого СДЯВ при температуре испарения, кДж/кг.
По вторичному облаку эквивалентное количество СДЯВ определяется по формуле:
, (4)
где k1; k2; k3; k4; k5; k7- коэффициенты из формул (1-3),
k6 - коэффициент, зависящий от времени, прошедшего после аварии N.
Значение коэффициента k6определяется после расчета продолжительности испарения вещества (Т,ч).
При N>Т, k6 =.
Если N<Т, k6=, если Т<1ч => k6 принимается равным для 1ч.
При определении величины Qэ2 для веществ, не вошедших в табл. 17.1, значение коэффициента k7 принимается равным 1, а значение k2, определяется по формуле:
k2 = 8,10 · 10-6 · р· ,
где р - давление насыщенного пара вещества при заданной Т, мм.рт. ст.;
М - молекулярная масса вещества.
В случае разрушения химически опасного объекта эквивалентное количество СДЯВ в облаке зараженного воздуха определяется только для вторичного облака при свободном разливе. При этом суммарное эквивалентное количество рассчитывается по формуле:
,
где k2i- коэффициент, зависящий от физико-химических свойств i-го СДЯВ;
k3i - коэффициент, равный отношению пороговой токсодозы хлора к пороговой токсодозе i-го СДЯВ;
k6i –коэффициент, зависящий от времени, прошедшего после разрушения объекта;
k7i - поправка на температуру для i-го СДЯВ;
Qi - запасы i-го СДЯВ на объекте, т;
di - плотность i-го СДЯВ, .
Для определения масштаба (глубина и площадь) заражения при аварии на ХОО прежде всего рассчитывается глубина зоны химического заражения. Полная глубина зоны заражения (Г, кг), обусловленная воздействием первичного и вторичного облака СДЯВ, определяется по формуле:
Г = Г/ + 0,5 · Г// , (5)
где Г//- наименьший;
Г/ наибольший из размеров Г1 и Г2.
Полученное значение Г сравнивается с предельно возможным значением глубины переноса воздушных масс (Гп , км), определяемым по формуле:
Гп = N · , (6)
где N - время начала аварии, ч;
- скорость переноса переднего фронта зараженного воздуха при данных скорости ветра и степени вертикальной устойчивости воздуха, км/ч .
Сравнивая значения полной глубины зоны заражения Г и предельно возможного значения глубины переноса воздушных масс, Гп для дальнейших расчетов выбирают наименьшее значение.
В случае разрушения химически опасного объекта при прогнозировании глубины заражения рекомендуется брать данные на одновременный выброс суммарного запаса СДЯВ на объекте и следующие метеоусловия:
инверсия, скорость ветра V = 1 м/с.
Полученные по таблице значения глубины зоны заражения Г в зависимости от рассчитанной величины Оэ и скорости ветра сравнивайся с предельно возможным значением глубины переноса воздушных масс Гп . За окончательно рассчитанную глубину зоны заражения принимается меньшее из двух сравниваемых между собой значений.
Площадь зоны возможного заражения первичным (вторичным) облаком СДЯВ (Sв, ) определяются по формуле
, (7)
где Г - глубина зоны заражения, км;
- угловые размеры зоны возможного заражения.
Площадь зоны фактического заражения (Sф , км2) рассчитывается по формуле:
Sф = kв · Г2 ·, (8)
где kв - коэффициент, зависящий от степени вертикальной устойчивости возду- ха;
N- время после аварии, ч.
Время подхода ОЗВ (облака зараженного воздуха) к объекту оценивается с целью принятия решения о проведении необходимых защитных мероприятий при угрозе химического заражения объекта. Оно зависит от скорости переноса облака воздушным потоком и определяется по формуле:
, (9)
где Х - расстояние от источника заражения до заданного объекта, км;
- скорость переноса переднего фронта облака зараженного в зависимости от скорости ветра, км/ч.
Время поражающего действия СДЯВ определяется по формуле:
, (10)
где h - толщина слоя СДЯВ, при свободном разливе СДЯВ=0.05 м;
d -удельный вес (плотность) СДЯВ, г/;
k2- коэффициент, зависящий от физико-химических свойств СДЯВ;
k4- коэффициент, учитывающий скорость ветра;
k7- коэффициент, зависящий от времени, прошедшего после начала аварии.
Скорость химического заражения оценивается потерями. Потери в масштабах городов, областей и регионов определяются с учетом нахождения людей в укрытиях, на открытой местности и от степени обеспечения противогазами. Потери определяются по формуле:
, (11)
где Sф - площадь фактического заражения, км2;
b - процент потерь (на открытой местности и в укрытиях), .
Потери на объекте агропромышленного производства определяются по формулам:
,
,
N - количество человек на открытой местности или в укрытиях;
b - процент потерь.
Зона химического заражения наносится на схему в зависимости от скорости ветра, либо в виде окружности, либо в виде полуокружности.
1. При ≤ 0,5 м/с - в виде окружности (рис.17.1).
Точка (О) соответствует источнику заражения. Угловой размер зоны ()=360°. Радиус окружности (г) равен глубине зоны заражения (Г).
Рис. 17.1 Зона химического заражения при ≤ 0,5 м/с.
2. При 0,5< < 1м/с - зона химического заражения имеет вид полуокружности (рис.17.2). Условный размер зоны () = 180°. Радиус полуокружности (r) равен глубине зоны заражения (Г). Биссектриса полуокружности совпадает с осью следа облака и ориентирована по направлению ветра.
Рис. 17.2 Зона химического заражения при 0,5< < 1м/с.
3. При > 1 м/с зона заражения имеет вид сектора, где Rсектора = Гзаражения (рис.17.3).
Биссектриса сектора совпадает с осью следа облака и ориентирована по направлению ветра.
= 90 при скорости ветра от 1,1 до 2 м/с,
= 45° при скорости ветра больше 2 м/с.
Рис. 17.3 Зона химического заражения при >1м/с.