3. Приклади розрахунків різних аспектів наслідків аварій Завдання 3.1. Розрахунок глибини зони зараження при аваріях
На перевантажувальному комплексі сталася аварії на технологічному трубопроводі з рідким хлором. Кількість рідини, що витекла з трубопроводу, не встановлена. Відомо, що в технологічній системі містилося 10 т рідкого хлору.
Потрібно визначити глибину зони можливого зараження хлором при часі від початку аварії 1 годину і тривалість дії джерела зараження (час випаровування хлору).
Метеоумови на момент аварії: швидкість вітру 6 м / с, температура повітря 00С, ізотермія. Розлив СДОР на підстильної поверхні - вільний.
Рішення
1. Так як кількість розлитого рідкого хлору невідомо, то, згідно
рекомендаціям глави 3 приймаємо його рівним максимальному - 10 т.
2. За формулою (29) визначаємо еквівалентну кількість хлору в первинній
хмарі:
т
3. За формулою (35) визначаємо час випаровування хлору:
4. За формулою (33) визначаємо еквівалентну кількість речовини у
вторинній хмарі:
т
5. За табл.7, для 0,25 т знаходимо глибину зони зараження для первинної хмари:
Г1 = 0,71 км.
6. Знаходимо глибину зони зараження для вторинної хмари.
Згідно табл. 7 глибина зони зараження при вітрі 6 м / с для 3 т. складає 2,66 км, а для
5 т. - 3,43 км. Інтерполяцією знаходимо глибину зони зараження для 3,4 т:
7. Знаходимо повну глибину зони зараження:
8. За формулою (38) знаходимо гранично можливі значення глибини переносу повітряних мас:
Таким чином, глибина зараження хлором в результаті аварії може скласти 3,17 км., Тривалість джерела зараження - близько 34 хвилин.
Завдання 3.2.
Необхідно оцінити небезпеку можливого осередку хімічного ураження через 1 годину після аварії на припортовому заводі. У газгольдері ємністю 2000 м3 зберігається аміак. Літо. Температура повітря 400С. Північна межа підприємства знаходиться на відстані
200 м від можливого місця аварії. Далі - 300-метрова санітарно-захисна зона, за якою розташовано житло. Тиск у газгольдері - атмосферний.
Рішення
1. Вживаються метеоумови: інверсія, швидкість вітру - 1 м / с.
2. За формулою (30) визначаємо викид СДОР:
т
3. За формулою (29) Визначаємо еквівалентну кількість хлору в первинній хмарі:
т
По таблиці 7 інтерполяцією визначаємо глибину зони зараження:
5. За формулою (38) знаходимо гранично можливі значення глибини переносу повітряних мас:
6. Розрахункова глибина зони зараження приймається рівною 0,93 км як мінімальна з Г1 та Гn.
7. Глибина зони зараження для житлової забудови:
0,93-0,2-0,3 = 0,43 км.
Таким чином, хмара повітря, заражена аміаком, через 1 годину після аварії може представляти небезпеку для робітників і службовців заводу, а також жителів селищ на відстані 430 м від санітарно-захисної зони заводу.
Задача 3.
Оцінити, на якій відстані через 4 години після аварії зберігатиметься небезпека ураження населення в зоні хімічного зараження при руйнуванні ізотермічного сховища аміаку ємністю 30000 т.
Висота обвалування ємності 3,5 м. Температура атмосферного повітря 200С.
Рішення
1. Оскільки метеоумови і величина викиду невідомі, то приймаються:
метеоумови - інверсія, швидкість вітру - 1 м / с, величина викиду дорівнює загальній кількості аміаку, що міститься в ємкості, тобто 30000 т.
2. За формулою (29) визначаємо еквівалентну кількість аміаку в первинный
хмарі:
т.
3. За формулою (35) визначаємо час випаровування аміаку:
4. За формулою (33) визначаємо еквівалентну кількість речовини у
вторинный хмарі:
т.
5. За табл.7 для 12 т. інтерполяцією визначаємо глибину зони зараження
для первинної хмари аміаку:
6. Аналогічно для 40 т. знаходимо глибину зони зараження для вторинної хмари аміаку:
7. Знаходимо повну глибину зони зараження:
8. За формулою (38) знаходимо гранично можливі значення глибини переносу повітряних мас:
Таким чином, через 4 години після аварії хмара зараженого аміаком повітря може становити небезпеку для населення, яке проживає на відстані до 20 км.
Задача 4.
На ділянці аміакопроводу Тольятті-Одеса сталася аварія, що супроводжувалася викидом аміаку. Обсяг викиду не був встановлений. Визначити глибину зони можливого зараження аміаком через 2 години після аварії. Розлив аміаку на підстильної поверхні вільний. Температура атмосферного повітря 200С.
Рішення
1. Так як обсяг розлитого аміаку невідомий, приймаємо його рівним
500 т. - максимальній кількості, що міститься в трубопроводі між автоматичними відсікачами. Метеоумови приймаються наступні: інверсія, швидкість вітру 1 м / с.
2. За формулою (29) визначаємо еквівалентну кількість аміаку в первинній
хмарі:
т.
3. За формулою (35) визначаємо час випаровування аміаку:
4. За формулою (33) визначаємо еквівалентну кількість речовини у вторинній
хмарі:
т.
5. За табл.7 для 3,6 т. інтерполяцією визначаємо глибину зони зараження для первинної хмари аміаку:
6. За табл.7 на 15,8 т. інтерполяцією знаходимо глибину зони зараження для вторинної хмари аміаку:
7. Знаходимо повну глибину зони зараження:
8. За формулою (38) знаходимо гранично можливе значення глибини переносу повітряних мас:
Таким чином, глибина зони можливого зараження через 2 години після аварії
складе 10 км.
Розрахунок глибини зони зараження при руйнуваннях.
Завдання 5
У порту, на комплексі при перевантаженні рідких хімічних вантажів зосереджені СДОР, в тому числі: хлору - 30т, аміаку - 150т, нітрилу акрилової кислоти - 200т.
Визначити глибину зони зараження в разі руйнування перевантажувального комплексу.
Час, що минув після руйнування об'єкта - 3 години.
Температура атмосферного повітря 00С.
Рішення
1. За формулою (35) визначаємо час випаровування СДОР:
хлору:
аміаку:
нітрилу акрилової кислоти:
2. За формулою (39) розраховуємо сумарну еквівалентну кількість СДОР в
хмарі зараженого повітря:
3. За табл. 7 інтерполяцією визначаємо глибину зони зараження:
За формулою (38) знаходимо гранично можливе значення глибини переносу повітряних мас:
Таким чином, глибина зони можливого зараження в результаті руйнування
перевантажувального комплексу може скласти 15 км.
Визначення площі зони зараження
Завдання 6
У результаті аварії на перевантажувальному комплексі утворилася зона зараження глибиною 10 км. Швидкість вітру - 2 м / с, інверсія.
Визначити площу зони зараження, якщо після початку аварії пройшло 4 години.
Рішення
1. Розраховуємо площу зони можливого зараження за формулою (40):
Розраховуємо площу зони фактичного зараження за формулою (41):
Визначення часу підходу зараженого повітря і тривалості вражаючої дії СДОР
Завдання 7
У результаті аварії на перевантажувальному комплексі, розташованому на відстані
5 км від міста, сталося руйнування ємності з хлором. Метеоумови: ізометрія, швидкість вітру 4 м / с.
Визначити час підходу хмари зараженого повітря до межі міста.
Рішення
1. Для швидкості вітру 4 м / с в умовах ізотермії за табл. 8 знаходимо, що
швидкість переносу переднього фронту хмари зараженого повітря становить 24 км / г.
2. Час походу хмари зараженого повітря до міста:
Т = 5 / 24 = 0,24-12 хвилин.
Задача 8
У результаті аварії сталося руйнування обвалованої ємності з хлором. Потрібно визначити час вражаючої дії СДОР. Метеоумови на момент аварії: швидкість вітру –
4 м / с, температура повітря 00С, изотермія. Висота обваловки - 1м.
Рішення
За формулою (35) час вражаючої дії:
