скачать файл
ч. 1


http://antibotan.com/ - Всеукраїнський студентський архів

Мета роботи

Ознайомитися з методикою прогнозування наслідків та масштабів впливу небезпечних хімічних речовин при аваріях з на промислових об'єктах, автомобільному, залізничному і трубопровідному транспорті, а також морському транспорті, якщо заражена хмара може дійти до прибережної зони, де перебувають люди.


Загальні теоретичні відомості

При руйнуванні або аваріях на об'єктах, що мають небезпечні хімічні речовини (далі НХР), утворюються зони хімічного зараження, усередині яких можуть виникнути осередки хімічної ураження.

Прогнозування масштабів зараження - це визначення глибини і площі можливого та фактичного зараження території НХР, часу підходу зараженого повітря, а також небезпеки ураження людей, тварин і рослин.

Методика прогнозування застосовується для хімічних речовин, що перебувають у рідкому або газоподібному стані та при потраплянні в атмосферу переходять у газоподібний стан і утворюють хмару зараженого повітря (первинну та вторинну).

Розрахунки передбачається проводити для приземного шару повітря до висоти 10 м над поверхнею землі.

Прогнозування проводиться з метою планування організації захисту людей, сільськогосподарських тварин, урожаю, продуктів харчування та ін., які перебувають у зоні хімічного зараження.

Методика подається у вигляді таблиць, що унеможливлює тривалі розрахунки і дає змогу оперативно здійснювати прогнозування масштабів забруднення.
Основні терміни та визначення.

Аварія з НХР – це подія техногенного характеру, що сталася на хімічно небезпечному об'єкті внаслідок виробничих, конструктивних, технологічних чи експлуатаційних причин або від випадкових зовнішніх впливів, що призвела до пошкодження технологічного обладнання, пристроїв, споруд, транспортних засобів з виливом (викидом) НХР в атмосферу і реально загрожує життю, здоров'ю людей.

Вторинна хмара НХР – це хмара НХР, яка виникає протягом певного часу внаслідок випару НХР з підстильної поверхні (для легко летючих речовин час розвитку вторинної хмари, після закінчення дії первинної хмари відсутній, для інших речовин він залежить від властивостей НХР, стану обвалування та температури повітря).

Зона можливого хімічного забруднення (ЗМХЗ) – територія, у межах якої під впливом зміни напряму вітру може виникнути переміщення хмари НХР з небезпечними

для людини концентраціями.

Зона хімічного забруднення НХР (3X3) – територія, яка включає осередок хімічного забруднення, де фактично розлита НХР і ділянки місцевості, над якими утворилась хмара НХР.

Небезпечна хімічна речовина (НХР) – хімічна речовина, безпосередня чи опосередкована дія якої може спричинити загибель, гостре чи хронічне захворювання або отруєння людей і (чи) завдати шкоди довкіллю.

Первинна хмара НХР – це пароподібна частина НХР, яка є в будь-якій ємкості над поверхнею зрідженої НХР і яка виходить в атмосферу безпосередньо при руйнуванні ємкості без випару з підстильної поверхні.

Прогнозована зона хімічного забруднення (ПЗХЗ) – розрахункова зона в межах ЗМХЗ, параметри якої приблизно визначаються за формою еліпса.

Хімічно небезпечний об’єкт (ХНО) – промисловий об'єкт (підприємство) або його структурні підрозділи, на якому знаходяться в обігу (виробляються, переробляються, перевозяться пересуваються, завантажуються або розвантажуються, виконуються у виробництві, розміщуються або складуються постійно або тимчасово, знищуються тощо) одне або декілька НХР (до ХНО не належать залізниці). Хімічно небезпечна адміністративно-територіальна одиниця (ХАТО) – адміністративно-територіальна одиниця, до якої зараховуються області, райони, а також будь-які населені пункти областей, які потрапляють у ЗМХЗ при аваріях на хімічно небезпечних об’єктах.

Хмара НХР – суміш парів і дрібних крапель НХР з повітрям в обсягах (концентраціях), небезпечних для довкілля (уражальних концентраціях). Розрізняють первинну і вторинну хмару забрудненого повітря.

Ступінь вертикальної стійкості повітря (СВСП) характеризується трьома складовими: інверсією, конвекцією, ізотермією.

Інверсія - (нижні шари повітря холодніші за верхні) виникає при ясній погоді, малих швидкостях вітру (до 4 м/с). Інверсія перешкоджає розсіювання повітря на висоті і створює сприятливі умови для зберігання високих концентрацій НХР.

Конвекція – (нижній шар повітря нагрітий сильніше за верхній і відбувається переміщення його по вертикалі) виникає при ясній погоді, малих (до 4 м/с) швидкостях вітру. Конвекція розсіює хмару, заражену НХР, знижує її вражаючу дію.

Ізотермія – (температура повітря в межах 20-30 м від земної поверхні майже однакова) звичайно спостерігається в хмарну погоду і при сніговому покриві. Ізотермія сприяє тривалому застою парів НХР на місцевості.

Напрямок вітру (азимут) – це горизонтальний кут, який виміряється по ходу часової стрілки від північного напрямку магнітного меридіану (північ) до напрямку на об’єкт. Його значення можуть бути від 0º до 360º.



Рис. 2.1 Визначення азимуту (ß) на схемі (карті)

Методику використовують для довгострокового (оперативного) і аварійного прогнозування при аваріях на ХНО і транспорті, а також для визначення ступеня хімічної небезпеки ХНО та адміністративно-територіальних одиниць (табл. 10 ).

Розрахункова частина

Оцінити хімічну обстановку на населеному пункті, що може скластися при аварійному руйнуванні ємкості НХР на ХНО.


Вихідні дані: тип і кількість вилитої НХР: Хлор, Q=300 т, умови зберігання ємкості у відкритій місцевості Н=2м; метеоумови: температура повітря +5°; швидкість вітру V=2 м/с; напрямок вітру - 345°); СВСП -конвенція.

Населений пункт (розміром 4x2км) розташований за азимутом 345° на відстані R = 5 км, місцевість відкрита; кількість населення - 4815 чол., забезпеченість протигазами - 40 %.


1. . Визначаємо площу Sp та радіус Rр розливу за формулами:

м2
м

де d - густина НХР, т/м.; (таблиця 19)



Q – маса НХР, т;

h – товщина шару розлитої НХР, м. (при розливі «у піддон» висота шару розлитої НХР має бути h = Н – 0,2 м, де Н - висота обвалування).
2. Визначаємо глибину розрахункової прогнозованої зони хімічного зараження, Гр:

Гр = Гт • Кв/Ксх - Гзм =34,7*0,7/2.4-1,5=26,9 км,

Гт=34,7
де: Гт - табличне значення глибини зони (за табл.11) для умов: місцевість відкрита, V=1 м/с, температура повітря +20 °С.

Кв - поправочний коефіцієнт на вітер V = 2 м/с, за табл. 2 - Кв =0,7.

Ксх - коефіцієнт зменшення глибини розповсюдження хмари НХР залежно від типу сховища НХР., Ксх =2,4

Гзм - зменшення глибини розповсюдження хмари на відкритій частині місцевості, Гзм=1,5


Порівнюючи знайдене значення глибини зони Гр=26,9 км з максимальною глибиною перенесення повітряних мас за 4 год (швидкість перенесення хмари для V=2 м/с при конвекції, табл. 3, рівняється 14 м/с ), яка розрахована за формулою:
Г = 4 • W = 4•14м/с = 56 км.,
за прогнозовану глибину зони зараження приймаємо менше з порівняних величин, тобто
Гпзхз =26,9 км.
3. Визначаємо ширину прогнозованої зони хімічного зараження при конвекції:
Шпзхз =0,3 • 26,9 0,95=22,8 км.
4. Визначаємо ширину зони в районі розташування об'єкта:
Шо = 0,3 • R0.95 = 0,3 •50,95=1.384 км.
5. Визначаємо площу зони можливого хімічного зараження:
S змхз = 8,72 •  • φ = 8,72 • • 723,61 • 90 = 567,8 
де φ – коефіцієнт, який умовно дорівнюється кутовому розміру зони (табл. 6).
6. Визначаємо площу прогнозованої зони хімічного зараження:
S пзхз = К • Г² •  = 0.235 • 723,61 • 1.32 = 224,46 км².
де К – коефіцієнт, який залежить від СВСП, (табл. 4);

N - час, на який розраховується глибина ПЗХЗ.
8. Визначємо час підходу хмари забрудненого повітря до населеного пункту:
 = R/W = 5/14 = 0.357 год,

0.357год * 60 = 21.42 хв.

де: W - швидкість перенесення хмари при V=2 м/с (табл. 2).

R – відстань об´єкту.


9. Визначаємо час вражаючої дії НХР за табл. 18:

 =  •К = 53,8 • 0.7=37,66 год (табл. 18)
де: . - час випаровування хлору при V=1 м/с

К- поправочний коефіцієнт на швидкість вітру V=2 м/с (табл. 7)


10. Розрахуємо можливі втрати людей в осередку ураження (в населеному пункті) при 40% забезпеченості людей протигазами (табл. 8):
а) при перебуванні людей у будівлях або в простих укриттях

В =4815 • 0,3 = 1444 чол.


б) при перебуванні людей на відкритій місцевості
В =4815 • 0,58 = 2793
Структура втрат: легкого ступеня – 2793 • 0,25 =698 чол.;

середньої тяжкості – 2793 • 0,4=1117 чол.;


смертельного ураження – 2793 • 0,35 = 977 чол.
11. Зводимо результати оцінки хімічної обстановки у таблицю (Додаток 3, табл.9):

Джерело забруднення

Тип НХР, кількість т

Площа розливу, Sp, м

R радіус розливу, 

Глибина перенесення повітряних мас за 4 год, км

Глибина ПЗХЗ, км

Ширина ПЗХЗ, км

Площа ЗМХЗ, 

Площа ПЗХЗ, , 

Площа осередку хімічного ураження

Тривалість вражаючої дії, год

Час підходу хмари НХР, хв

Втрати людей, структура втрат, чол.

Зруйнована ємність НХР на ХНО

Хлор

300


107,3

5,84

56

26,9

22,8

567,8

224,46

8

37,66

21,42

Із 2793: 698 - легкі, 1117 - середньої тяжкості, 977 - смертельні ураження


12. На підставі розрахунків робимо висновки щодо оцінки хімічної обстановки та дії виробничого персоналу та населення:

  1. Населений пункт може опинитись у зоні хімічного зараження (R < Гпзхз).

  2. Хмара зараженого повітря підійде до населеного пункту через 21,42 хв., що не дає змогу вивести людей із зони зараження.

  3. Тривалість дії вражаючого фактора НХР складає 37,66години.

  4. Основні заходи щодо захисту людей:

- негайне оповіщення населення про загрозу хімічного зараження;

- терміново розмістити людей у сховищі, систему повітропостачання включити в режим фільтровентиляції;

- вести хімічну розвідку на об'єкті безперервно;

- забезпечити населення протигазами на 100 відсотків.



Література:

1. Закон України "Про захист населення і територій від надзвичайних ситуацій техногенного та природного характеру " 1809 – III – К., 2000.

2. Методика прогнозування наслідків впливу (викиду) небезпечних хімічних речовин

при аваріях на промислових об'єктах і транспорті. № 73/82/64/122 від 27.03.2001. – К., 2001.



3. В.О.Михайлюк, Б.Д.Халмурадов, Цивільна безпека. – К – 2008.

4. Є.П.Желібо, Н.М.Заверуха, В.В.Зацарний Безпека життєдіяльності. – Львів, 2001.

5. В.О. Васійчук, В.Є. Гончарук, С.І. Качан, С.М. Мохняк. Основи цивільного захисту. – Львів, 2010.

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ, МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ

Запорізький національний технічний університет

Кафедра охорони праці і

навколишнього середовища

РОЗРАХУНКОВО-ГРАФІЧНА РОБОТА

з дисципліни «Безпека життєдіяльності»

«Прогнозування наслідків впливу (викиду) небезпечних хімічних

речовин при аваріях на промислових об'єктах і транспорті»



Варіант № 53

Виконав: ст. гр. РТ-410 Троцюк І.М.

Прийняв: Петрищев А.С.
2012


ч. 1
скачать файл

Смотрите также: