Тема «Расчеты по оценке химической обстановки при аварии на химически опасном объекте»

Расчётно-графическая работа

Выполнила:

студентка гр. 5 – А – III

А. В. Волина

Проверил преподаватель:

К.Т.Н., доцент Смирнова Елена Эдуардовна

г. Санкт-Петербург

2013г.

Вариант №2

Дано: Склад АХОВ расположен южнее города. Глубина санитарной зоны 4 км. На удалении 0,5 км от северной границы склада в 6 часов 6 минут произошла авария емкости с аммиаком, находящимся при изотермическом хранении, объемом 21000 т. Емкость обвалована, высота обваловки – 2,9 м.

Метеоданные на момент аварии: температура воздуха -5°, ветер южный, скорость ветра 2 м/с, время восхода = 7 ч 6 мин, ясно.

Определить: степень угрозы для жителей города через 4 ч после взрыва.

Решение:

1. Определяем количество эквивалентного вещества по первичному

облаку Q_э1

Q_э1 = К₁ К₃ К₅ К₇ Q₀.

В этой формуле:

К₁ зависит от условия хранения АХОВ. При данных условиях для аммиака при изотермическом хранении К₁= 0,01 (см. прил. 1).

К₃ – коэффициент, равный отношению пороговой токсодозы хлора к пороговой токсодозе аммиака, К₃ = 0,4 (см. прил. 1).

К₅ – коэффициент, учитывающий степень вертикальной устой

чивости воздуха; так как скорость ветра 2м/с, ясно, Т= 6 ч 6 мин, а Т_восх= 7 ч 6 мин, значит при инверсии К₅ = 1 (см. прил. 2).

К₇ – коэффициент, учитывающий влияние температуры воздуха (см. прил. 1); при - 5 °С для первичного облака К₇= 1.

Q₀ = 21000 т.

Подставляя значения, получим

Q_э1 = 0,01 * 0,04 * 1 * 1 * 21000 = 8,4 т.

2. Определим время испарения (продолжительности поражающего действия) аммиака с площади разлива (из обвалования):

,

где h – толщина слоя АХОВ при разливе в обваловании

(h = Н – 0,2 = 2,9 – 0,2 = 2,7 м); d – плотность жидкого аммиака; по прил.1

d = 0,681 кг/м³; К₂ – коэффициент, зависящий от физических свойств АХОВ; по прил. 1 для аммиака К₂ = 0,025; К₄– коэффициент, учитывающий скорость ветра; К₄ = 1, 33, К₇= 1.

В результате получаем время испарения (ч):

Т = 2,7*0,681/ 0,025*1,33*1 55 ч.

3.Определяем эквивалентное количество вещества (т) во вторичном облаке

,

В указанной формуле для Q_э2 значения всех коэффициентов, за исключением К₆, уже известны. Он зависит от времени, прошедшего после начала аварии (N, ч). Необходимо сравнить N со временем испарения Т = 55 ч.

N = 4 ч (условие задачи), при N < Т принимается К₆ = N^0,8= 4^0,8 = 3,03.

Q_э2 = (1- 0,01)*0,025*0,04*1,33*1*3,03*1*21000/2,7*0,681 45,6 т.

4. Находим (интерполированием) глубину зоны заражения первичным облаком (Г₁) для Q_э1= 8,4т 8 т, а также вторичным облаком (Г₂) для

Q_э2=45,6 т 46 т

Г₁ = 7,20 + (8-5)/(10-5)*(10,83-7,20) = 9,378 км,

Г₂ = 21,02 + (46-30)/(50-30)*(28,73-21,02) = 22,562 км.

5. Определяем полную глубину зоны заражения Г (км).

Г= Г_I + 0,5Г_II, где Г_I = Г₂ – наибольший из размеров, Г_II = Г1 - наименьший из размеров (см. предыдущий расчет).

Г = 22, 562 + 0,5*9,378 = 27,251 км 27 км.

6. Находим предельно возможное значение глубины перенос воздушных масс Г_п, км:

Г_п = Nv, где N = 4 ч – время от начала аварии, v – скорость перенос фронта зараженного воздуха при данной скорости ветра и степени вертикальной устойчивости воздуха - v = 10 км/ч:

Г_п = 4*10 = 40 км.

7. Определяем глубину заражения в жилых кварталах города

Г_город = 40 - (4 + 0,5) = 35,5 км.

8. Определяем площадь зоны фактического заражения (км²) через 4 ч после аварии (S_ф):

где K₈ = 0,081 для инверсии, Г = 27 км, N = 4 ч.

S_ф = 0,081* 27² *4^0,2 = 77,9 км².

9. Определяем площадь зоны возможного заражения:

S_в = 8,72*10^-3Г²φ,

где φ = 90° при скорости ветра v = 2м/с, Г = 27 км.

После подстановки получим:

S_в = 8,72*10^-3 *27²* 90 = 572 км²,

при этом S_в > S_ф.

Вывод:

Таким образом, так как продолжительность поражающего действия

АХОВ (аммиака) равна времени испарения и составляет 55 ч, а глубина

зоны заражения жилых кварталов города 35,5 км, значит через 4 ч после аварии облако зараженного воздуха (ОЗВ) представит опасность для населения в течение последующих (55-4) = 51 ч, или 2,125 сут, с площадью зоны заражения Sф = 77,9 км².

Список литературы:

Гражданская защита в чрезвычайных ситуациях (ЧС). Часть 1: учебное

пособие / В. К. Смоленский, И. А. Куприянов; СПб. гос. архит.-строит.

ун-т. – СПб., 2007. – 99 с.

Приложение 1

Приложение 2

ГОУ ВПО Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет

Инженерно-экологический Факультет

Кафедра Безопасность жизнедеятельности

Дисциплина: «Безопасность жизнедеятельности»

Специальность: 270301 «Архитектура»

Поиск по сайту: