Расчет зон химического заражения

Вариант 2

5.1. Расчет зон химического заражения

        Выполнить расчет зон химического заражения при аварии на химически опасном объекте (ХОО) который расположен в поселке Нефтяников.

        Рассчитать зоны химического заражения при оперативном прогнозировании по наибольшему количеству АХОВ и заблаговременном прогнозировании при полном разрушении ХОО.

При заблаговременном прогнозировании используются следующие исходные данные:

• за величину выброса берется максимальное количество АХОВ в единичной емкости;
• за метеорологические условия принимаются: скорость ветра - Uв=1 м/с, степень вертикальной устойчивости воздуха - инверсия, температура воздуха tв=-20 °С.

При оперативном прогнозировании принимаются:

• за величину выброса - конкретное количество выброшенного (вылившегося) АХОВ;
• конкретные метеорологические условия на момент аварии.

        Границы зоны заражения нанести на план загородной зоны.

        Направление ветра с Северо-Запада на Юго-Восток.

        Исходные данные:

1. Время аварии на ХОО – 3 ч.

2. АХОВ – соляная кислота – 7 т

хлор – 12 т

аммиак – 17

Хранение АХОВ – изотермическое.

3. Скорость ветра 1,2 м/с

4. Температура воздуха 17 оС

Решение:

        Предположим, что при аварии емкости с АХОВ разрушены полностью.

        Толщина h слоя жидкости АХОВ, разлившейся свободно на подстилающую поверхность, принимается равной h = 0,05 м по всей площади разлива.

        Количественные характеристики выброса АХОВ для расчета масштабов заражения определяются по их эквивалентным значениям.

        Эквивалентное количество вещества по первичному облаку QЭ1 (в тоннах) определяется по формуле:

[pic 1]

где:  - общее количество выброшенного (разлившегося) при аварии вещества, т;[pic 2]

К1 – коэффициент, зависящий от условий хранения АХОВ, (приложение 3) [1];

К3 – коэффициент, равный отношению пороговой токсодозы хлора к порого- вой токсодозе другого АХОВ (приложение 3) [1];

К5 – коэффициент, учитывающий степень вертикальной устойчивости возду- ха, принимается равным для инверсии 1; 

К7 – коэффициент, учитывающий влияние температуры воздуха (приложение 3) [1];

        Таким образом:

для соляной кислоты:

[pic 3]

для хлора:

[pic 4]

для аммиака:

[pic 5]

        Эквивалентное количество вещества по вторичному облаку QЭ2 (в тоннах) рассчитывается по формуле:

[pic 6]

где: К2 – коэффициент, зависящий от физико-химических свойств АХОВ;

К4 – коэффициент, учитывающий скорость ветра. Определяем по  приложению 4 [1]. Для скорости ветра 1,2 м/с нет значения К4, а есть только для скорости ветра 1 м/с – 1 и 2 м/с – 1,33, поэтому определяем значение коэффициента методом линейной интерполяции:

[pic 7]

h – толщина слоя АХОВ, м;

 – плотность АХОВ, т/м3;[pic 8]

К6 – коэффициент, зависящий от времени TN, прошедшего после начала аварии. Значение коэффициента К6 определяется после расчёта продолжительности испарения вещества T:

[pic 9]

        для соляной кислоты:

[pic 10]

        для хлора:

[pic 11]

        для аммиака:

[pic 12]

        Время прошедшее после аварии TN = 3 часов. При условии, TN > T, коэффициент К6 определяется:

[pic 13]

        Следовательно:

соляная кислота: [pic 14]

хлор: [pic 15]

аммиак: [pic 16]