Порядок решения задачи

1) Определение продолжительности действия АХОВ.

h • d

Т= ч, (11.3)

К₂ • К₄ • К₇,

где h — толщина слоя АХОВ, м;

d — плотность АХОВ т/м³ — табл2,Приложение 2;

К₂ — коэффициент, зависящий от физико-химических свойств АХОВ — табл. 2, П2;

К₄ —коэффициент, зависящий от скорости ветра — табл.3, Приложение 2;

К₇ — коэффициент, учитывающий влияние температуры воздуха (для сжатых газов К₇ = 1) — табл.2.

2) Определение эквивалентного количества АХОВ^** по первичному облаку (для сжиженных и сжатых газов):

Q_э1=К1·К3·К5·К7·Q₀ т, (11.4)

где К₁ — коэффициент, зависящий от условий хранения АХОВ (для сжатых газов — К₁ =1);

К₃ — коэффициент, равный отношению пороговой токсодозы хлора к пороговой токсодозе реального АХОВ — табл.2,П2;

К₅ — коэффициент, учитывающий степень вертикальной устойчивости атмосферы: при инверсии — 1, при изотермии — 0,23, при конвекции — 0,08. Степень вертикальной устойчивости атмосферы определяется по табл.6, П2.

Рис. 11.2. Формы состояния устойчивости атмосферы

К₇ — коэффициент, учитывающий влияние температуры воздуха

(для сжатых газов К₇ = 1) — табл.2, П2;

Q₀ — количество выброшенного (разлившегося) при аварии вещества.

а) При авариях для сжатого газа:

Q₀=dV, (11.5)

где d - плотность АХОВ—табл.2, П2;

V - объем хранилища, м³.

б) При авариях на газопроводе:

(11.6)

где n — процентное содержание АХОВ в природном газе;

V_г — объем секции газопровода между автомати­ческими отсекателями, м³.

3) Определение эквивалентного количества веще­ства по вторичному облаку (для сжиженных газов и жидкостей, кипящих при температуре, превышающей температуру окружающей среды):

Q_Э2=(1-К₁)•К₂•К_}•К₄•К₅•К₆•К₇• т, (11.7)

где К₁, К₂, К₃, К₇ — см. табл. 2; К₄ — см. табл.3, П2; К₅ — см. стр. ;

К₆ — коэффициент, зависящий от времени, про шедшего после начала аварии N, значение коэффициента определяется после расчете продолжительности действия АХОВ (при заблаговременном планировании N = 4 часам — средней величине годности метео­бюллетеня);

N ^0,8, при N<Т, К₆ принимается для 1 часа;

{

Т^0,8, при N>Т;

Q₀ — количество выброшенного (разлившегося) при аварии вещества;

N ^0,8 , Т^0,8 — см. табл. 11.1.

Таблица № 11.1

^{Значения X0,8}

X	X0,8	X	X0,8	X	X0,8	X	X0,8
0,5	0,574	2	1,741	3,5	2,724	5	3,624
1	1,000	2,5	2,081	4	3,031	5,5	3,911
1,5	1,383	3	2,408	4,5	3,331	6	4,193

4) Определение глубины зоны заражения первич­ного облака:

Г₁ = f(Q_э1, V_в) — см. табл.1, П2 где V_в — скорость ветра, м/с.

5) Определение глубины зоны заражения вторичного облака:

Г₂ = f(Q_з2, V_в) — табл.1, П2.

для пунктов (4) и (5) при несовпадении данных выход­ных параметров с данными табл.П1 определение Г₁ и Г₂ производится методом линейной интерполяции^*.

6) Определение полной глубины зоны заражения:

Г= Г^'+0,5 -Г'', (11.8)

где Г₁ - наибольший, Г₂ — наименьший из размеров Г' и Г".

7) Определение предельно возможного значения глубины переноса воздушных масс:

Г_п = N · V. (11.9)

где N - время от начала аварии, ч;

V - скорость переноса переднего фронта зара­женного воздуха при данных скоростях вет­ра и степени вертикальной устойчивости ат­мосферы, км —табл. 5, П2.

8) Определение окончательных размеров глубины зо­ны заражения — берется наименьшая из величин Г и Г_п.

9) Нанесение зон планирования мер по защите на­селения на карту, схему (рис. 10.3)

Зона возможного заражения облаком АХОВ наносится на схему объекта в виде окружности, полуокружности или сектора с уг­ловыми размерами  и радиусом, равным глубине зоны зараже­ния r_p. Угловые размеры в зависимости от скорости ветра по про­гнозу приведены выше. Центр окружности, полуокружности или сектора совпадает с источником заражения.

На топографических картах и схемах зона возможного зараже­ния имеет форму окружности — при скорости ветра по прогнозу <0,5 (рис.11.4). Радиус окружности равен r_p. Форма эллипса соот­ветствует зоне фактического заражения на фиксированный мо­мент времени, полуокружности — при скорости ветра по прогно­зу 0,6—1 м/с (рис. 11.5).

Радиус полуокружности равен r_p. Биссектриса полуокружно­сти совпадает с осью облака и ориентирована по направлению ветра.

Сектор — при скорости ветра по прогнозу >1 м/с (рис.10.6)  = 90° при скорости ветра по прогнозу 1,1—2 м/с;  = 45° при скорости ветра по прогнозу >2 м/с. Радиус сектора равен r _p.

Биссектриса сектора совпадает с осью следа облака и ориенти­рована по направлению ветра.

Рис. 11.3 Схема производственного объекта

Рис 11.4. Зона заражения при

скорости ветра < 0,5 м/с

Рис. 11.5. Зона заражения при скорости ветра от 0,6 до 1 м/с.

Рис. 11.6. Зона заражения при скорости ветра >1 м/с.

Пример 1

На ХОО сжиженный хлор хранится в емкостях по 50 т. Емкости обвалованы, высота обваловки Н = 0,8 м.

Определить максимально возможную глубину зоны заражения (зона № 2) при аварии на одной из емкостей с выбросом АХОВ на 4 часа после аварии (время годнос­ти данных метеобюллетеня). Метеоусловия на момент аварии: скорость ветра 1 м/с, температура воздуха + 20°, инверсия.

Решение

1) По формуле (10.3) с использованием табл. 2 и 3 П2 определяем время испарения хлора:

2) По формуле (10.4) с использованием табл. 2 и 6 П2 определяем эквивалентное количество вещества в пер­вичном облаке:

Q_э1 = К₁К₃К₅К₇Q₀ = 0,18· 1,0 ·1,0 ·1,0 ·50 = 9 т;

3) По формуле (10.7) с использованием табл.2,3 П2 и 11.1 определяем эквивалентное количествo вещества во вторичном облаке:

Q_э2= (1-К₁)·К₂·К₃·К₄·K₅·K₆·К₇ =

= (1-0.18)· 0.052·1,0·1,0·1,0· 3.031·1.0 ·53.7 = 6.9 т;

4. По табл. 1 П2 для О_з1 = 9 т находим глубину зоны заражения первичным облаком^*:

5) По табл. 1 П21 для О_з2 = 6,9 т находим зону зара­жения вторичным облаком:

6. По формуле (10.8) находим полную глубину заражения: Г=Г+0,5Г=17,9+0,515 = 24,5 км;

7. По формуле (10.9) и табл. 5 П2 определяем предельно возможное значение глубины переноса воздушных масс:

Г_П = NV= 4 5 = 20 км;

8) Определение глубины возможного заражения: Г₃ = 20 км (с учетом глубины зоны № 1).

Определение площади зон планирования мер по защите населения № 1, 2. Задача решается при необходимости по соответствующим математическим формулам площади круга (зона № 1) и площади кольца (зона № 2).

б) Определение размеров, положения и других характеристик зон проведения мер по защите населения, осуществляемое при возникновении аварии. На данном этапе в целях минимизации времени на принятие решения по защите населения целесообразно использовать компьютерные программы или формулы и таблицы адаптированной Методики . См. программу « ТОКСИ-2».

Зоны проведения мер по защите населения определяются методом прогнозирования по данным аварии и метеоданным на момент выброса АХОВ или на основе оценки фактических зон заражения. При определении зон проведения мер по защите решаются задачи по расчету их глубины, конфигурации, площади, а также стойкости АХОВ. В интересах определения возможно­сти своевременного оповещения населения и наличия времени для принятия им соответствующего способа защиты может решаться задача по определению вре­мени подхода зараженного воздуха к объекту.