Задача 4

Прогнозування наслідків аварії з викидом хімічно-небезпечних речовин.

Проведення розрахунків оперативного прогнозування.

На об’єкті зруйнувалась не обвалована ємність, яка віщує 50т хлору. Метеоумови: температура повітря -20°С, інверсія, швидкість вітру 2 м/с, напрямок вітру – східний.

Вихідні дані:

• ємність з хлором Q = 50т;

• температура повітря -20°С;

• швидкість вітру 2 м/с;

• напрямок вітру – східний.

Провести розрахунки оперативного прогнозування під час виникнення надзвичайної ситуації.

Розв’язання:

1. Визначаємо за швидкістю вітру 2м/с коефіцієнт кутового розміру зони можливого зараження, φ = 90°.

2. Визначаємо глибину розповсюдження хмари зараженого повітря, Г = 27,3 км.

3. Визначаємо площу зони можливого хімічного зараження за форулою:

км²

4. Визначаємо площу прогнозованої зони хімічного зараження по формулі:

км²

де: К – коефіцієнт, який залежить від ступеня стійкості повітря.

Г – глибина розповсюдження хмари зараженого повітря;

N – час на яке розраховується глибина ПЗХЗ.

5. Визначаємо час випарювання хлору Т=1,12 год².

6. Знаходимо ширину ПЗХЗ при інверсії:

км.

7. Наносимо на схему зону хімічного зараження

Задача 5

Оцінка інженерного захисту робітників та службовців промислового об’єкта.

Вихідні дані:

• середня температура повітря t°=20-25°С, ІVкліматична зона;

• час заповнення сховища робітниками та службовцями t_норм = 8хв;

• відстань до робочих дільниць (N₁ = 200 осіб) R₁=200м, (N₂ = 150 осіб) R₂=200м. Разом робітників та службовців на промислову об’єкті

N = N₁ +N₂ = 200 +150 = 350 осіб;

• на об’єкті є в наявності одне вбудоване сховище яке витримує динамічне навантаження до 50кПа;

• приміщення для захисту робітників та службовців S₁ = 310м²;

• приміщення для пункту управління S₂ = 16м²;

• коридори S₃ = 12м²;

• санітарні вузли S₄ = 56м²;

• приміщення для зберігання продуктів S₅ = 14м²;

• висота приміщення h = 2,4;

• фільтровентиляційне обладнання – 2 комплекти ФВК-1, 1 комплект ЕРВ-72-2;

• розрахунок пункту управління N = 5 осіб;

• водопостачання від загальноміської системи, аварійний запас води – 4000л;

• електропостачання від мережі промислового об’єкту, аварійне джерело – акумулятори батареї.

Необхідно:

• оцінити інженерний захист робітників та службовців об’єктів згідно з такими показниками:

- за місткістю;

- за захисними властивостями від дії повітряної ударної хвилі вибуху газоповітряної суміші;

- за оцінкою системи життєзабезпечення сховища; за своєчасністю укриття.

Розв’язання: 1. Визначення загальної площі основних і допоміжних приміщень:

Загальна площа основних приміщень:

м²

де, N – кількість основних приміщень;

S_i – площа і-того приміщення.

Загальна площа всіх приміщень у зоні герметизації;

м²

де, М – кількість допоміжних приміщень;

S_j – площа j-того допоміжного приміщення в зоні герметизації.

2. Визначення місткості (Ms) сховища за площею:

- при двоярусному розташуванні ліжок

місця

де, S_Н – норма площі на одну людину.

3. Визначення місткості (Мv) сховища за об’ємом всіх приміщень в зоні герметизації:

місць

де, h – висота приміщення, м;

V_Н – норма об’єму приміщення на одну людину.

4. Визначення фактичної місткості.

Порівнюючи дані місткості за площею та об’ємом визначаємо фактичну місткість. За фактичну місткість М_ф приймається менше значення із цих двох величин. Отже, в даному випадку М_ф = 653 місць.

5. Визначення необхідної кількості ліжок для розміщення захищених.

Висота приміщення h = 2,4 м дозволяє встановити двоярусні ліжка. При довжині ліжок 180см і норі 5 людей на одне ліжко необхідно встановити:

ліжок

6. Визначення показника, що характеризує місткість захисних споруд:

.

де, N – чисельність виробничого персоналу, який підлягає укриттю.

Висновок:

1. Об’ємно-планові рішення сховища відповідають вимогам СНіП (ДБНВ.2.2.-5-97)

2. Сховище забезпечує укриття працюючих на 186%.

7. Оцінка захисних споруд за життєзабезпеченням.

До систем життєзабезпечення належить:

• повітропостачання;

• водопостачання;

• теплопостачання;

• каналізація;

• електропостачання та зв'язок.

Під час оцінки сховищ за системами життєзабезпечення визначається можливість систем забезпечувати безперервне людей у сховищах не менше двох діб.

1. Система повітропостачання.

   1. Визначаємо кліматичну зону, яка, в свою чергу, визначає середньою температурою зовнішнього повітря найбільш теплого місяця і норми подачі повітря на одного чоловіка в годину в режимі І і ІІ.

Норми зовнішнього повітря, що подається в захисну споруду за 1 годину в «Режимі-1»:

- W₁ = 8 м²/г. (для І кліматичної зони, температура повітря до 20°С);

- W₁ = 10м²/г. (для ІІ кліматичної зони, температура повітря до 20-25°С);

- W₁ = 11 м²/г. (для ІІІ кліматичної зони, температура повітря до 25-30°С);

- W₁ = 13 м²/г. (для ІV кліматичної зони, температура повітря більше 30°С).

7.1.2. Визначаємо загальну кількість повітря, що подається за годину в

«Режимі І» за формулою:

м³/г,

де, К_ФВКІ – кількість фільтровентиляційного обладнання ФВК-1;

Q_ФВКІ – продуктивність фільтровентиляційного обладнання ФВК-1 в «Режимі-І» - 1200 м³/год;

К_ЕРВ – кількість електроручних вентиляторів ЕВР-72-2;

Q_ЕРВ – продуктивність електроручного вентилятора ЕРВ-72-2 в «Режимі-І» - 900м³/год.

7.1.3. Визначаємо чисельність людей, яких можна забезпечити повітрям в «Режимі-І»:

осіб,

де, W_OI – кількість повітря, яке подається за одну годину в «Режимі І»;

W₁ – норма зовнішнього повітря, для ІV кліматичної зони – 13 м³/ч на одну людину.

7.1.4. Визначаємо кількість повітря, що подається за одну годину в «Режимі-ІІ» за формулою:

м³/ч,

де, К_ФВКІ – кількість фільтровентиляційного обладнання ФВК-1;

Q_ФВКІ – продуктивність фільтровентиляційного обладнання ФВК-1 в «Режимі-ІІ» - 300 м³/год.

Електроручний вентилятор ЕРВ-72-2 в «Режимі-ІІ» не працює.

7.1.5. Визначаємо необхідну кількість повітря, в «Режимі-ІІ» за формулою:

м³

де, N_зах – число людей у сховищі;

W₂ – норма повітря, розрахована на людину в «Режимі-ІІ» (фільтровентиляції – 2м³/год, для І та ІІ кліматичних зон; і 10 м³год для ІІІ та ІV кліматичних зон);

N_ПУ – розрахунок пункту управління,осіб;

W_{2 ПУ} – норма для тих, хто працює на ПУ – 5м³/год.

7.1.6. Визначаємо, яку кількість людей можуть забезпечити в «Режимі-ІІ».

осіб.

7.1.7. Визначаємо коефіцієнт повітропостачання в режимі І і ІІ.

В режимі І:

де, N_ОІ – мінімальне число людей, забезпечених повітрям в «Режимі-І»

В режимі ІІ:

де, N_ОІІ – мінімальне число людей, забезпечених повітрям в «Режимі-ІІ»

Висновок:

К_{повіт. пост.} ˂ 1, кількість фільтровентиляційних комплектів недостатня для забезпечення чистим повітрям згідно з нормами, я у режимі І, так і у режимі ІІ. Необхідно вжити заходів для збільшення кількості фільтровентиляційних комплектів

Система повітропостачання може забезпечити в «Режимі-І»254осіб і в «Режимі-ІІ» 450осіб.

2. Система водопостачання.

   1. Визначаємо можливості системи водопостачання.

З вихідних даних маємо аварійний запас води – 4500л, отже, можливість системи водопостачання W_О = 4500л.

2. Визначаємо кількість людей, яких забезпечує система водопостачання:

осіб,

де, Т- тривалість укриття = 3 доби;

N₁ – норма споживання на одну людину в аварійному режимі – 3л;

N₂ – для санітарно-гігієнічних потреб – 2л;

W_O – можливість системи водопостачання.

3. Визначаємо коефіцієнт водопостачання:

.

Висновок:

1. Система водопостачання може забезпечити 85% робітників і службовців.

2. Необхідно додати аварійний запас води у кількості 750 літрів.

3. Система електропостачання.

Електропостачання сховища від мережі промислового об’єкта аварійне постачання акумуляторна батарея.

Висновок:

1. Система електропостачання в аварійному режимі забезпечує тільки освітлення сховища.

2. Робота системи повітропостачання в аварійному режимі забезпечується ЕРВ-72-2 вручну.

На основі проведених оцінок систем життєзабезпечення визначається загальна оцінка за мінімальним показником однією із систем.

4. Визначаємо показник, що характеризує інженерний захист об’єкта по життєзабезпеченню (коефіцієнт життєзабезпечення).

Найменша кількість захищених визначається водопостачання (N_ж.з. = 300 осіб), виходячи з цього, коефіцієнт, який характеризує життєзабезпечення, дорівнює:

.

Висновок:

1. Система життєзабезпечення може забезпечити життєдіяльність до 85% робітників протягом 3 діб.

2. Система водо забезпечення знижує життєдіяльність 85% за якою йде система повітропостачання – 72%.