АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Прогнозування масштабів та наслідків зараження НХР

Читайте также:
  1. А)економія за рахунок масштабів, тов..диференціація, вимоги інцест., перехідні витрати, доступ до каналів розподілу, відносні перевитрати незалежно від масштабу
  2. А. НЕБЕЗПЕКИ, ЩО ПРИЗВОДЯТЬ ДО НАДЗВИЧАЙНИХ СИТУАЦІЙ ТА ЗАХОДИ ЗНИЖЕННЯ ЇХ НАСЛІДКІВ
  3. А.Визначення розмірів і площі зони хімічного зараження
  4. Аналіз туристичного ринку та прогнозування його розвитку
  5. В ситуації загрози наслідків конфлікту службі з охорони державного кордону-негайно доповісти керівнику для прийняття рішення.
  6. ВИДИ ЕЛЕКТРИЧНИХ ТРАВМ. ПРИЧИНИ ЛЕТАЛЬНИХ НАСЛІДКІВ ВІД ДІЇ ЕЛЕКТРИЧНОГО СТРУМУ
  7. Визначення вмісту активного хлору в таблетках «Пантоцид» («Аквацид») та оцінка їх придатності для проведення знезараження води.
  8. Визначення параметрів зон хз під час аварійного прогнозування.
  9. Відсутність обов’язку у особи в даній конкретній обстановці передбачити можливість настання суспільно небезпечних наслідків свого
  10. Вкажіть основні види методів прогнозування за класифікаційною ознакою «алгоритм виконання»
  11. Державне програмування та прогнозування економіки.
  12. Допоміжні коефіцієнти для визначення глибин зон хімічного зараження

Під хімічною обстановкою при аваріях на ХНО розуміють ступінь хімічного забруднення атмосфери і місцевості, що впливає на життєдіяльність населення та проведення аварійно-рятувальних і відновлювальних робіт.

Оцінка хімічної обстановки може виконуватися методом прогнозування та за даними розвідки. Метод прогнозування застосовується для організації та проведення захисних заходів, а метод розвідки при проведенні робіт у зонах хімічного зараження.

Метод прогнозування ділиться на довгострокове (завчасне, оперативне) прогнозування та аварійне прогнозування. Довгострокове прогнозування застосовується для визначення ступеня небезпеки ХНО і планування захисних заходів. Аварійне прогнозування проводиться для визначення можливих наслідків аварії в даних умовах і порядку дій для захисту населення та усунення наслідків.

Прогнозування і оцінка хімічної обстановки включає вирішення наступних задач:

Ø визначення напрямку вісі сліду хмари викиду хімічних речовин, внаслідок аварії або руйнування технологічного обладнання чи ємностей для зберігання НХР, за метеоданими;

Ø визначення розмірів зон забруднення місцевості за очікуваними значеннями доз ураження;

Ø прогнозування глибини зони ураження НХР;

Ø визначення площі ураження НХР;

Ø визначення часу підходу зараженого повітря до об’єкту і тривалості дії ураження НХР;

Ø визначення можливих хімічних уражень людей, що знаходяться в осередку ураження;

Ø нанесення зон ураження на карти і схеми;

Ø визначення заходів та способів захисту населення.

Вихідними даними для прогнозування і оцінки хімічної обстановки є:

§ координати місця розташування ХНО;

§ загальна кількість НХР на об’єкті і дані про їх розміщення і запаси в ємностях, трубопроводах та технологічному обладнанні;

§ кількість НХР, викинутих в атмосферу і характер розливу на підстилку поверхні ("вільно", "в піддон" або "в обвалування");

§ висота піддона або обвалування складських ємностей;

§ метеорологічні умови (температура повітря, швидкість вітру на висоті 10 м (на висоту флюгеру), ступінь вертикальної стійкості повітря)

§ час прогнозу погоди;

§ характер місцевості.

Ступінь вертикальної стійкості повітря (або вертикальна стійкість приземного шару повітря) характеризується трьома станами: конвекція, інверсія й ізотермія.

При конвекції (день, ясна погода, швидкість вітру менше 4 м/с) в результаті прогріву сонячними променями поверхні землі температура грунту підвищується, тиск біля поверхні грунту підвищується, створюються висхідні конвекційні потоки. Хмара з НХР, захоплюючись конвекційними потоками, піднімається вверх, зменшуючи концентрацію НХР в приземному шарі повітря (висотою до 3-5 м). Глибина ЗХЗ зменшується.

При інверсії (ніч, ясна погода, швидкість вітру до 4 м/с) охолоджена земля призводить до зменшення тиску у землі порівняно до верхніх шарів повітря і переміщення повітряних потоків зверху вниз. У зв'язку з цим хмара з НХР, притискаючись до поверхні землі, зберігає високу концентрацію НХР в приземному шарі повітря. Глибина ЗХЗ збільшується.

При ізотермії (похмуро, дощ, сніговий покрив, швидкість вітру більше 4 м/с) при однаковому тиску між верхніми і нижніми шарами переміщення хмари по вертикалі відсутнє. Глибина ЗХЗ відповідає середньому значенню між конвекцією та інверсією.

ДОВГОСТРОКОВЕ ПРОГНОЗУВАННЯ.

При довгостроковому (завчасному) прогнозуванні масштабів ураження на випадок виробничих аварій в якості вихідних даних рекомендується приймати найгірший варіант вихідних даних аварії та метеоумов:

- викид НХР Q 0 – кількість НХР в максимальній по об’єму одиничній ємності (технологічній, складській, транспортній і т.д.; для сейсмічних районів приймається загальний запас НХР);

- метеоумови – інверсія;

- температура повітря t пов = +20оС;

- швидкість вітру v в – 1 м/с;

- напрям вітру не враховується – можливість поширення хмари НХР приймається у будь-якому напрямку (в межах кола з центром у місці аварії);

- максимальний час прогнозу – 4 години.

Прогнозування хімічної обстановки проводиться у наступній послідовності.

1. Визначається Гздовг – глибина зони можливого хімічного зараження при довгостроковому прогнозуванні, км (за таблицею 3.2.3 і швидкістю вітру).

2. Визначається площа зони можливого хімічного зараження (як площа круга)

S здовг= 3,14Гздовг2, км2.

3. Зона можливого хімічного зараження у вигляді кола з центром у місці можливого викиду (виливу) НХР наноситься на карту (дивись рис. 3.2.1).

4. Виконується оцінка можливих наслідків аварії: визначаються населені пункти та ОЕ, що можуть опинитись у ЗХЗ, кількість населення, якому загрожує небезпека. Визначається ступінь небезпеки ХНО (АТО). Визначаються заходи та способи захисту населення, профілактичні заходи, а також заходи, які б дозволили зменшити наслідки аварії.

АВАРІЙНЕ ПРОГНОЗУВАННЯ.

Для прогнозу масштабів ураження безпосередньо після аварії необхідно брати конкретні дані про кількість вилитої (викинутої)НХР і реальні метеоумови.

Зовнішні межі зони зараження НХР розраховуються за порогом токсичної дози при інгаляційній дії на організм людини.

Прийняті допущення:

- ємності з НХР руйнуються повністю;

- товщина h шару рідини для НХР, що розлилася вільно на підстилці поверхні, приймається рівною 0,05 м на всій площі розливу;

- для НХР, що вилилася в піддон або обвалування, h визначається наступним чином:

а) при розливу із ємності в самостійний піддон (обвалування):

h = Н – 0,2, м,

де: Н – висота піддона (обвалування) в метрах;

б) при розливі із ємностей, розташованих групою, що мають

загальний піддон (обвалування):

h = (Q 0 : Fd, м,

де Q 0 кількість викинутої при аварії НХР, тон;

F – реальна площа розливу в піддон (обвалування), м2;

d – щільність НХР, т/м3.

Прийняті обмеження: максимальний час перебування людей в зоні ураження і тривалість зберігання без змін метеоумов складає 4 години.

Прогнозування і оцінка хімічної обстановки проводиться у наступній послідовності.

1. Визначення еквівалентної кількості НХР (Qе 1) в первинній хмарі, тон:

Qе 1 = К 1 · К 3 · К 5 · К 7 · Q 0 ,

де: Q 0 = n·d·V г/100 при аваріях на газопроводах, Q 0 = d·Vх при аваріях на сховищах стисненого газу;

К 1 – коефіцієнт, що залежить від умов зберігання НХР (визначається за таблицею 3.2.1);

К 3 – коефіцієнт, рівний відношенню порогу токсичної дози хлору до порогу токсичної дози іншої НХР (приймається за таблицею 3.2.1);

К 5 – коефіцієнт, що враховує ступінь вертикальної стійкості атмосфери: для інверсії - 1; для конвекції - 0,08; для ізотермії - 0,23;

К 7 – коефіцієнт, що враховує вплив температури повітря (приймається за таблицею 3.2.1, для стиснених газів К 7 = 1);

Q 0 – кількість викинутої при аварії НХР, тон;

n – кількість НХР в природному газі, %;

d – щільністьНХР, т/м3;

V г – об’єм секції газопроводу між автоматичними відсікателями, м3;

Vх –об’єм ємності, м3.

Таблиця 3.2.1. Характеристики і допоміжні коефіцієнти для визначення глибини зони зараження НХР

№ зп НХР Щільність НХР, т/м3 Температура, °С Поріг токсодози, мг·хв./л Значення коефіцієнтів
Газ Рідина К 1 К 2
  Аміак Зберігання під тиском 0,0008 0,681 -33,42   0,18 0,025
Ізотермічне зберігання - 0,681 -33,42   0,01 0,025
  Хлор 0,0032 1,553 -34,1 0,6 0,18 0,052
  Соляна кислота (конц.)   - 1,198 -     0,021
№ зп НХР Значення коефіцієнтів
К3 К7 для температури повітря, °С
- 40 - 20      
  Аміак Зберігання під тиском 0,04 0/0,9 0,3/1 0,6/1 1/1 1,4/1
Ізотермічне зберігання 0,04 0/0,9 1/1 1/1 1/1 1/1
  Хлор 1,0 0/0,9 0,3/1 0,6/1 1/1 1,4/1
  Соляна кислота (конц.)   0,30   0,1 0,3   1,6

 

Примітки: 1. Щільність газообразних НХР приведена для атмосферного тиску; при тиску в ємності, що відрізняється від атмосферного, щільність визначається шляхом множен­ня даних графи для газу на значення тиску в атмосферах (1 атм.=760 мм рт.ст.). 2. Значення К 1 для ізотермічного зберігання аміаку наведено для випадку виливу (викиду) в піддон. 3. Значення К 7 наведені для використання при розрахунках: в чисельнику - для первинної хмари; в знаменнику - для вторинної хмари.

 

2. Визначення еквівалентної кількості НХР (Qе 2) у вторинній хмарі, тон

Qе 2 = (1- К 1) · K 2 · K 3 · K 4 · K 5 · K 6 · K 7 ·(Q 0 : (h · d)),

де: K 2 – коефіцієнт, що залежить від фізико-хімічних властивостей НХР (приймається за таблицею 3.2.1);

К 4 – коефіцієнт, що враховує швидкість вітру (приймається за таблицею 3.2.2);

К 6 – коефіцієнт, що залежить від часу N, який пройшов після аварії і дорівнює: К 6 = N 0,8 при N < Т або К 6 = Т 0,8 при N ≥ Т; при Т < 1 год., К 6 приймається для 1 години.

Визначення тривалості дії фактору зараження Т здійснюється за формулою

Т = (h·d): (К 2· К 4· К 7).

Таблиця 3.2.2. Значення коефіцієнту К 4 в залежності від швидкості вітру

Швидкість вітру, м/с
  1,5                    
Значення коефіцієнту К 4
  1,18 1,33 1,67 2,0 2,34 2,67 3,0 3,34 3,67 4,0 5,68

 

3. Визначення глибини зони зараження при аварії на ХНО:

Г = Г′ + 0,5Г′′, км

де: Г′ найбільший, Г′′ найменший із розмірів глибини зони зараження Г1 і Г2,

де Г1 і Г2 – глибини ЗХЗ для первинної та вторинної хмари відповідно, км (визначаються за таблицею 3.2.3 (для Qе 1, Qе 2 відповідно)і швидкістю вітру).

Таблиця 3.2.3. Глибина (км) зони зараження території НХР в залежності від швидкості приземного вітру і кількості НХР

Швидкість вітру, м/сек Еквівалентна кількість НХР (Qе 1, Qе 2), тон
0,01 0,05 0,1 0,5    
<1   0,38   0,85   1,25   3,16   4,75   9,18  
1,5   0,32   0,72   1,04   2,59   3,80   7,26  
  0,26   0,59   0,84   1,92   2,84   5,35  
2,5   0,24   0,54   0,76   1,72   2,50   4,67  
  0,22   0,48   0,68   1,53   2,17   3,99  
3,5   0,20   0,45   0,64   1,43   2,02   3,64  
  0,19   0,42   0,59   1,33   1,88   3,28  
4,5   0,18   0,40   0,56   1,26   1,78   3,04  
  0,17   0,38   0,53   1,19   1,68   2,91  
  0,15   0,34   0,48   1,09   1,53   2,66  
  0,14   0,32   0,45   1,00   1,42   2,46  
  0,13   0,30   0,42   0,94   1,33   2,30  
  0,12   0,28   0,40   0,88   1,25   2,17  
  0,12   0,26   0,38   0,84   1,19   2,06  
  0,11   0,25   0,36   0,80   1.13   1.96  
  0,11   0,24   0,34   0,76   1,08   1,88  
  0,10   0,23   0,33   0,74   1,04   1,80  
  0,10   0,22   0,32   0,71   1,00   1,74  
>15   0,10   0,22   0,31   0,69   0,97   1,68  
Швидкість вітру, м/сек Еквівалентна кількість НХР (Qе 1, Qе 2), тон
           
<1   12,53   19,20   29,56   38,13   52,67   65,23  
1,5   9,86   15,02   23,00              
  7,20   10,83   16,44   21,02   28,73   35,35  
2,5   6,27   9,40   14,19   18,10   24,66   30,28  
  5,34   7,96   11,94   15,18   20,59   25,21  
3,5   4,85   7,21   10,78   13,68   18,51   22,63  
  4,36   6,46   9,62   12,18   16,43   20,05  
4,5   4,06   6,00   8,90   11,26   15,16   18,47  
  3,75   5,53   8,19   10,33   13,88   16,89  
  3,43   4,48   7,20   9,06   12,14   14,79  
  3,17   4,49   6,48   8,14   10,87   13,17  
  2,97   4,20   5,92   7,42   9,90   11,98  
  2,80   3,96   5,60   6,86   9,12   11,03  
  2,66   3,76   5,31   6,50   8,50   10,23  
  2,53   3,58   5,06   6,20   8,01   9,61  
  2,42   3,43   4,85   5,94   7,67   9,07  
  2,37   3,29   4,66   5,70   7,37   8,72  
  2,24   3,17   4,49   5,50   7,10   8,40  
>15   2,17   3,07   4,34   5,31   6,86   8.11  
Швидкість вітру, м/сек Еквівалентна кількість НХР (Qе 1, Qе 2), тон
           
<1   81,91            
1,5   63,00   126,90          
  44,09   87,79          
2,5   37,70   74,63   102,75        
  31,30   61,47   84,50        
3,5   28,05   54,82   75,21   92,58      
  24,80   48,18   65,92   81,17      
4,5   22,81   44,14   60,30   74,16   .92,30    
  20,82   40,11   54,67   67,15   83,60    
  18,13   34,67   47,09   56,72   71,70    
  16,17   30,73   41,63   50,93   63,16   96,30  
  14,68   27,75   37,49   45,79   56,70   86,20  
  13,50   25,39   34,24   41,76   51,60   78,30  
  12,54   23,49   31,61   38,50   47,53   71,90  
  11,74   21,91   29,44   35,81   44,15   66,62  
  11,06   20,58   27,61   35,55   41,30   62,20  
  10,48   19,45   26,04   31,62   38,90   58,44  
  10,04   18,46   24,69   29,95   36,81   55,20  
>15   9,70   17,60   23,50   28,48   34,98   52,37  
                         

 

Отримане значення повної глибини зони зараження Г порівнюється з максимально можливим значенням глибини переносу повітряних мас Гп за час, на який здійснюється прогноз, що визначається за формулою

Гп = N · v, км

де N – час від початку аварії, год.;

v – швидкість переносу переднього фронту зараженого повітря при даній швидкості вітру і ступені вертикальної стійкості повітря, км/год (визначається за таблицею 3.2.4).

Таблиця 3.2.4. Швидкість (км/год.) переносу переднього фронту хмари зараженого повітря в залежності від швидкості вітру

Стан атмосфери   Швидкість вітру v в, м/с  
                   
Інверсія           -   -   -   -   -   -  
Ізотермія                      
Конвекція           -   -   -   -   -   -  

 

За кінцеву величину глибини ЗХЗ Гз, км приймається найменше із двох порівнюваних значень Г та Гп.

5. Визначення площі Sз, зони можливого хімічного зараження:

S з = 8,72·10-3·Гз2·φ, км2,

де: φ – кутові розміри зони можливого зараження в залежності від швидкості вітру (приймається за таблицею 3.2.5, також див. рис. 3.2.1).

Таблиця 3.2.5. Кутові розміри зони можливого хімічного зараження в залежності від швидкості вітру

v в,м/с < 0,5   0,6 - 1   1,1 - 2   > 2  
φ, °        

 

Площа зони фактичного зараження S ф розраховується за формулою:

S ф = К 8 · Гз2 · N 0,2, км2,

де: К 8 – коефіцієнт, що залежить від ступеня вертикальної стійкості атмосфери і дорівнює: при інверсії - 0,081; при ізотермії - 0,133; при конвекції - 0,235; N – час після аварії, год.

6. Визначення часу підходу зараженого повітря до об'єкту:

t = х: v, год.,

де: х – відстань від джерела зараження до об'єкту, км;

v – швидкість переносу переднього фронту хмари зараженого повітря, км/год.

7. Визначення тривалості вражаючої дії хмари НХР здійс­нюється за формулою:

Т = (h · d): (К 2· К 4· К 7), год.

8. Визначення орієнтовного часу випарювання НХР з поверхні розливу t випар здійснюється за таблицею 3.2.6.

Таблиця 3.2.6. Орієнтовний час випарювання НХР з поверхні розливу при швидкості приземного вітру 1 м/сек (г – годин, д – діб, м – місяців)

Ємність зберігання НХР, тон Температура повітря, °С
-40 -20   +20 +40
Аміак  
30*   1,2 д   20,0 г   15,0 г   11,0 г   7,8 г  
50*   1,3 д   21,7 г   16,0 г   11,3 г   8,6 г  
  18,3 д   12,6 д   9,3 д   6,3 д   4,7 д  
  20,3 д   14,0 д   10,0 д   7,0 д   5,0 д  
  24,0 д   16,7 д   11,7 д   8,4 д   6,2 д  
  27,0 д   18,6 д   13,1 д   9,4 д   7,0 д  
  > 1м   > 1м   28,2 д   20,4 д   15,0 д  
Хлор  
1*   12,0 г   8,6 г   6,0 г   4,6 г   3,3 г  
10*   13,9 г   9,9 г   6,9 г   5,4 г   3,8 г  
З0*   15,3 г   10,9 г   7,6 г   5,9 г   4,3 г  
50*   15,5 г   11,1 г   7,8 г   6,1 г   4,4 г  
  8,6 д   6,3 д   4,7 д   3,4 д   2,6 д  
  9,6 д   7,0 д   5,2 д   3,9 д   2,9 д  
  10,2 д   7,4 д   5,5 д   4,1 д   3,1 д  
  11,3 д   8,3 д   6,2 д   4,5 д   3,4 д  
Азотна кислота  
>50   >1м   >1м   23,5 д   10,0 д   4,5 д  
  * - Розрахунки проведені для випадку викиду НХР на вільну поверхню. Час випарування СДОР з піддону в 5-7 більше наведеного в таблиці. Примітки: 1. Для інших розмірів ємностей, а також для інших температур повітря, треба робити розрахунки часу випаровування НХР. 2. Для НХР, яких немає в таблиці, треба робити окремі розрахунки. 3. При використанні таблиці треба враховувати особливості зберігання і можливого виливу НХР на поверхню підстилки.

 

9. Визначення частки глибини зони розповсюдження НХР, в межах якої будуть спостерігатися ураження незахищеного населення визначеного ступеня важкості здійснюється за таблицею 3.2.7.

Таблиця 3.2.7. Доля глибини зони розповсюдження НХР, в межах якої будуть спостерігатися ураження незахищеного населення визначеної ступені важкості

Найменування НХР Ступінь важкості ураження незахищеного населення
Смертельна Середня Легка Порогова
Аміак   0,4   0,5   0,7   1,0  
Азотна кислота   0.4   0,6   0,8   1,0  
Хлор   0,3   0,5   0,7   1,0  

 

10. Визначення вражаючої та смертельної концентрації, відповідного часу експозиції, дегазуючої речовини здійснюється за таблицею 3.2.8.

Таблиця 3.2.8. Фізико-хімічні і токсичні властивості деяких НХР

НХР Молярна маса, г/моль Щільність, г/см3 Температура кипіння, оС Токсичні властивості Дегазуюча речовина
Вражаюча концентрація, мг/л Експозизиція, хв Смертельна концентрація, мг/л Експозиція, хв
Хлор 70,9 1,56 –34,6 0,01   0,1-0,2   Вода, гашене вапно
Аміак 17,3 0,68 –33,7 0,2       Вода, слабкі розчини лимонної, оцтової кислоти, мінеральних кислот
Фтористий водень 20,0 0,98 19,4 0,4   1,5   Луги, аміак
Сірчистий ангідрид 64,07 1,46 –10 0,4-0,5   1,4-1,7   Вода, розчин лугів; аміак, гашене вапно
Сірко-вуглець 76,12 1,26 46,0 1,6-2,5       Сірчистий натрій або калій
Синильна кислота 27,03 0,7 25,6 0,02-0,04 0,5 0,1-0,2   Луги, аміачна вода

 

***

У разі виникнення надзвичайної ситуації на підпорядкованій території завчасна оцінка хімічної обстановки уточнюється на основі проведення розвідки для кінцевого прийняття рішення на організацію і проведення аварійно-рятувальних і невідкладних робіт в осередках можливого хімічного зараження.

 


1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 |

Поиск по сайту:



Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.015 сек.)