2.2.1 Прогнозування глибини зони зараження хнр

1. Визначення кількісних характеристик викиду хнр

Визначення еквівалентної кількості речовини в первинній хмарі

Еквівалентна кількість

Q_е1 = К₁К₃К₅К₇ Q₀ (1)

де К₁ - коефіцієнт, залежний від умов зберігання ХНР (таблиця В.1), для стислих газів К₁ = 1;

К₃ - коефіцієнт, рівний відношенню порогової токсодози хлору до порогової дози іншого ХНР (таблиця В.1);

К₅ - коефіцієнт, що враховує ступінь вертикальної стійкості атмосфери (для інверсії приймається рівним 1, для ізотермії - 0,23, для конвекції - 0,08);

К₇ - коефіцієнт, що враховує вплив температури повітря (таблиця В.1; для стислих газів К₇ = 1);

Q₀ - кількість викинутої (розлитої) при аварії речовини, т.

При аваріях на сховищах стислого газу Q₀ розраховується по формулі:

Q₀ = d V_x (2)

де d - щільність ХНР, т/м³ (таблиця В.1);

V_x - об'єм сховища, м³.

При аваріях на газопроводі Q₀ розраховується по формулі:

(3)

де n - зміст ХНР в природному газі, %;

d - щільність ХНР, т/м³ (таблиця В.1);

V_г - об'єм секції газопроводу між автоматичними відсікачами, м³.

При визначенні величини Q_э1 для зріджених газів, що не увійшли до таблиці В.1, значення коефіцієнта К₇ набуває рівним 1, а коефіцієнт К₁ розраховується по співвідношенню:

(4)

де с_р - питома теплоємність рідкого ХНР, кДж (визначається по спеціальних таблицях);

ΔТ - різниця температур рідкого ХНР до і після руйнування місткості, ⁰С;

ΔН - питома теплота випару рідкого ХНР при температурі випару, кДж/кг

Визначення еквівалентної кількості речовини у вторинній хмарі

Еквівалентна кількість речовини у вторинній хмарі розраховується по рівнянню:

, (5)

де К₂ - коефіцієнт, залежний від фізико-хімічних властивостей ХНР (таблиця В.1);

К₄ - коефіцієнт, що враховує швидкість вітру (таблиця. Г.1);

К₆ - коефіцієнт, залежний від часу N, що пройшов після аварії; значення коефіцієнта К₆ визначається після розрахунку тривалості Т (ч) випару речовини :

при N < T

при N ≥ T

при Т < 1 години К₆ приймається для 1 години;

d - щільність ХНР, т/м³ (таблиця В.1);

h - товщина шару ХНР, м.

При визначенні Q_э2 для речовин, що не увійшли до таблиці В.1, значення коефіцієнта К₇ набуває рівним 1, а коефіцієнт К₂ визначається по формулі:

, (6)

де Р - тиск насиченої пари речовини при заданій температурі, мм.рт.ст. (визначається по спеціальних таблицях);

М - молекулярна маса речовини.

2. Розрахунок глибини зони зараження при аварії на хімічно небезпечному об'єкті

Розрахунок глибини зараження первинною (вторинною) хмарою ХНР при аваріях на технологічних ємностях, сховищах і транспорті ведеться з використанням таблиць Б.1 і Д.1. У таблиці Б.1 приведені максимальні значення глибини зони зараження первинною (Г₁) або вторинною (Г₂) хмарою ХНР, визначувані залежно від еквівалентної кількості речовини (його розрахунок робиться відповідно до п. 1 підрозділу 2.2.1) і швидкості вітру. Повна глибина зони зараження Г (км), обумовленої дією первинної і вторинної хмари ХНР, визначається:

, (7)

де Г' - найбільший, Г'' - найменший з розмірів Г₁ і Г₂.

Отримане значення порівнюється з гранично можливим значенням глибини перенесення повітряних мас Г_п, визначуваним по формулі, :

, (8)

де N - час від початку аварії, годин;

ν - швидкість перенесення фронту зараженого повітря при цій швидкості вітру і ступеня вертикальної стійкості повітря, км/год (таблиця Д.1).

За остаточну розрахункову глибину зони Г_р зараження приймають менше з двох порівнюваних між собою значень.

3. Розрахунок глибини зони зараження при руйнуванні хімічно небезпечного об'єкту

У разі руйнування хімічно небезпечного об'єкту при прогнозуванні глибини зони зараження рекомендується брати дані на одночасний викид сумарного запасу ХНР на об'єкті і наступні метеорологічні умови : інверсія, швидкість вітру 1 м/с.

Еквівалентна кількість ХНР в хмарі зараженого повітря визначається аналогічно розглянутому в п. 1 методу для вторинної хмари при вільному розливі. При цьому сумарна еквівалентна кількість Q_е розраховується по формулі:

(9)

де К₂ і - коефіцієнт, залежний від фізико-хімічних властивостей і -го ХНР;

К_3і - коефіцієнт, рівний відношенню порогової токсодози хлору до порогової токсодози і -го ХНР;

К_6і - коефіцієнт, залежний від часу, що пройшов після руйнування об'єкту;

К_7і - поправка на температуру для і -го ХНР;

Q_i - запаси і -го ХНР на об'єкті, т;

d_i - щільність і -го ХНР, т/м³.

Отримані по таблиці Б.1 значення глибини зони зараження Г залежно від розрахованого значення Q_е і швидкості вітру порівнюються з гранично можливим значенням глибини перенесення повітряних мас Г_п (див. формулу (8)). За остаточну розрахункову глибину Г_р зони зараження береться менше з двох порівнюваних між собою значень.