ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГЛУБИНЫ ЗОН ЗАРАЖЕНИЯ

Пример 1. На химическом предприятии произошла авария на технологическом трубопроводе с жидким хлором, находящимся под давлением. В результате аварии возник источник заражения СДЯВ.

Количество вытекшей из трубопровода жидкости не установлено. Известно, что в технологической системе содержалось 40 т сжиженного хлора.

Требуется определить глубину возможного заражения хлором при времени от начала аварии 1ч и продолжительность действия источника заражения.

Метеоусловия на момент аварии : скорость ветра – 5м/с, температура воздуха 0⁰С, изотермия. Разлив СДЯВ на подстилающей поверхности свободный.

Решение: 1. Так как разлившегося жидкого хлора объем неизвестен, то для расчета согласно п.2 (см. оценка химической обстановки п.2) принимаем его равным максимальному количеству в системе – 40т.

2. По формуле (1) определяем эквивалентное количество вещества в первичном облаке:

Q

Q =0,18*1*0,23*0,6*40 =1т

3. По формуле (6) определяем время испарения хлора:

= =0,64 ч = 38 мин.

4. По формуле (5) определяем эквивалентное количество вещества во вторичном облаке: =

= (1-0,18)*0,052*1*2,34*0,23*1*1* =11,8 т

5. По табл. 3 для скорости ветра 5м/с и Q=1т находим глубину зоны заражения первичным облаком:

Г = 1,68 км

6. Находим глубину зоны заражения вторичным облаком (табл.3) для 11,8 т хлора. Интерполированием находим глубину зоны заражения вторичным облаком

Г = 6 км.

7. Находим полную глубину зоны заражения: Г

: Г = 6 + 0,5*1,68 = 6,84 км.

8. По формуле (8) находим предельно возможные значения глубины переноса воздушных масс:

Г ;

Г =1*29 =29 км

За окончательную расчетную глубину зоны заражения принимается меньшее из двух полученных выражений. Соответственно, глубина зоны заражения хлором в результате аварии может составить 6,8 км.

Продолжительность действия источника заражения - около 40 мин .

Решить примеры. На химическом предприятии произошла авария на технологическом трубопроводе, находящимся под давлением, с жидким – 1)хлором; 2) аммиаком; 3) сероводородом; 4) сернистым ангидридом; 5) хлорцианом; 6) фтором. В результате аварии возник источник заражения СДЯВ. Количество вытекшей из трубопровода жидкости не установлено. Известно, что в технологической системе содержалось: 1) 30 т; 2) 60 т; 3) 40 т; 4) 20 т; 5) 50 т; 6) 45 т сжиженных газов.

Требуется определить глубину возможного заражения территории при времени от начала аварии 1ч и продолжительность действия источника заражения

Метеоусловия на момент аварии: скорость ветра: 1) 3м/с; 2) 4м/с; 3)1м/с; 4) 2 м/с; 5) 3 м/с; 6) 4 м/с; температура воздуха 20 С, конвекция. Разлив СДЯВ на подстилающей поверхности – свободный.

Пример 2. Оценить опасность возможного очага химического поражения через 1 ч после аварии на ХОО, расположенном в южной части города. На объекте в газгольдере емкостью 2000 м хранится аммиак. Температура воздуха 40 С. Граница объекта в северной его части проходит на удалении 200м от места возможной аварии. Далее проходит, на глубину 300м, санитарно- защитная зона, за которой расположены жилые кварталы. Давление в газгольдере – атмосферное.

Решение: 1. Согласно п.2 (см. оценка химической обстановки) принимаются метеоусловия: инверсия, скорость ветра 1м/с, направление ветра 180 .

2. По формуле (3) определяем величину выброса СДЯВ: ;

3. По формуле (1) определяем эквивалентное количество вещества в облаке СДЯВ:

4. По табл. 3 интерполированием находим глубину зоны заражения

5. По формуле (8) находим предельно возможные значения глубины переноса воздушных масс: Г

где V – см. табл. 4 ; Г

6. Расчетная глубина зоны заражения принимается равной - 0,93 км.

7. Глубина заражения в жилых кварталах:

0,93 - 0,2 – 0,3 = 0,43 км.

Таким образом, облако зараженного воздуха через 1ч после аварии может представлять опасность для рабочих и служащих химически опасного объекта, а также населения города, проживающего на удалении 430 м от санитарно- защитной зоны объекта.

Решить примеры.

Оценить опасность возможного очага химического поражения через 1,5 часа после аварии на химическом объекте, расположенном в северной части города. На объекте в газгольдере емкостью: 1) 3000 м³, 2) 1500 м³, 3) 2000 м³, 4) 3500 м³, 5) 4000 м³, 6) 2500 м³ хранится: 1) хлор, 2) аммиак, 3) сероводород, 4) сернистый ангидрид, 5) хлорциан, 6) фтор. Температура воздуха +36 °С. Граница объекта в южной его части проходит на удалении 0,5 км от места возможной аварии. Далее на глубину 0,5 км проходит СЗЗ, за которой расположены жилые кварталы. Давление в газгольдере атмосферное.

Пример 3. На участке аммиакопровода Тольятти-Одесса произошла авария, сопровождавшаяся выбросом аммиака. Величина выброса не установлена. Требуется определить глубину возможного заражения аммиаком через 2 часа после аварии. Разлив аммиака на подстилающей поверхности - свободный. Температура воздуха 20°С.

Решение: 1. Так как объем разлившегося аммиака не известен, то согласно положению (п.2) принимаем его равным максимальному количеству, содержащемуся в трубопроводе между автоматическими отсекателями –500 т. Метеоусловия принимаются: инверсия, скорость ветра 1м/с.

2. По формуле (1) определяем эквивалентное количество вещества в первичном облаке:

т.

3. По формуле (6) определяем время испарения аммиака:

ч.

4. По формуле (5) определяем эквивалентное количество вещества во вторичном облаке:

т.

5. По табл. 3 для 3,6 т интерполированием находим глубину зоны заражения первичным облаком:

6. По табл. 3 для 15,8 т. интерполированием находим глубину заражения зоны вторичным облаком:

7. Полная глубина зоны поражения:

км.

Таким образом, зона возможного поражения через 2 часа составит 10 км.

Решить примеры.

На участке продуктопровода Нефтеоргсинтез-Красноярка произошла авария, сопровождавшаяся выбросом: 1) диметиламина, 2) сернистого ангидрида, 3) сероводорода, 4) хлорциана, 5) фтора, 6) хлора. Величина выброса не установлена. Требуется определить глубину заражения через 1 час после аварии. Разлив СДЯВ на подстилающей поверхности свободный. Температура воздуха 20°С. Конвекция, скорость ветра –4м/с.

РАСЧЕТ ГЛУБИНЫ ЗОНЫ ВОЗМОЖНОГО ЗАРАЖЕНИЯ ПРИ РАЗРУШЕНИИ ХИМИЧЕСКИ ОПАСНОГО ОБЪЕКТА

В случае разрушения химически опасного объекта при прогнозировании глубины заражения рекомендуется брать данные на одновременный выброс суммарного запаса СДЯВ на объекте и следующие метеорологические условия: инверсия, скорость ветра –1м/с.

Эквивалентное количество СДЯВ в облаке зараженного воздуха определяется аналогично рассмотренному методу для вторичного облака (Q_Э2) при свободном разливе. При этом суммарное эквивалентное количество Q_Э рассчитывается по формуле:

, (12)

где, - коэффициенты, рассмотренные ранее.

Полученные по табл. 3 значения глубины заражения Г в зависимости от расчетной величины и скорости ветра сравниваются с предельно возможным значением глубины переноса воздушных масс (8). За окончательную расчетную глубину заражения принимается меньшее из двух сравниваемых между собой значений.

Пример 4. На ХОО сосредоточены запасы СДЯВ, в том числе: хлора – 30 т; аммиака – 150 т; нитрила акриловой кислоты – 200 т.

Определить глубину зоны заражения в случае разрушения объекта.

Время прошедшее после разрушения – 3 часа, температура воздуха 0 .

Решение: 1. По формуле (6) определяем время испарения СДЯВ.

;

.

2.По формуле (12) рассчитываем суммарное эквивалентное количество СДЯВ в облаке зараженного воздуха:

т.

3. По таблице 3 интерполированием находим глубину зоны заражения:

4. По формуле (8) находим предельно возможное значение глубины переноса воздушных масс:

Таким образом, глубина зоны заражения в результате разрушения химически опасного объекта может составить 15 км.

Решить примеры.

На ХОО сосредоточены запасы СДЯВ, в том числе: 1) диметиламина 60 т; фтора 80 т; аммиака 100 т; 2) хлорциана 80 т; сернистого ангидрида 90 т; хлора 50 т; 3) сероводорода 50 т; нитрита акриловой кислоты 150 т; 4) хлора 40 т; фтора 60 т; сероводорода 80 т; 5)аммиака 200 т; диметиламина 80 т; хлорциана 40 т; 6) сернистого ангидрида 100 т; аммиак 150 т; фтора 40 т.

Время прошедшее после разрушения объекта, 1 час; температура воздуха 20 .

Определить глубину зоны заражения в случае разрушения объекта.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЛОЩАДИ ЗОНЫ ЗАРАЖЕНИЯ

Пример 5. В результате аварии на ХОО образовалась зона заражения глубиной 10 км. Скорость ветра –2 км/с, инверсия.

Определить площадь зоны заражения при времени, прошедшем после начала аварии 4 часа.

Решение: 1. Рассчитываем площадь зоны возможного заражения по формуле (9)

.

2. Рассчитываем площадь зоны фактического заражения по формуле (10)

Решить примеры. В результате аварии на ХОО образовалась зона заражения глубиной : 1) 4км; 2) 6 км; 3) 8 км; 4) 12 км; 5) 8 км; 6) 20 км. Скорость ветра: 1) 3 м/с; 2) 2 м/с; 3) 1 м/с; 4) 0,3 м/с; 5) 2 м/с; 6) 3 м/с. Конвекция. Определить площадь зоны заражения при времени, прошедшем после начала аварии: 1) 3 ч; 2) 1 ч; 3) 2 ч; 4) 4 ч; 5) 5 ч; 6) 6 ч. Вычертить зоны заражения на схеме.