Східноукраїнський національний університет
| Вид материала | Диплом |
- Східноукраїнський національний університет, 2834.55kb.
- Східноукраїнський національний університет, 2589.71kb.
- Східноукраїнський національний університет, 2401.62kb.
- Східноукраїнський національний університет, 2401.62kb.
- Східноукраїнський національний університет, 926.8kb.
- Східноукраїнський національний університет, 1383.6kb.
- Східноукраїнський національний університет, 307.07kb.
- Східноукраїнський національний університет, 404.71kb.
- Східноукраїнський національний університет, 707.5kb.
- Східноукраїнський національний університет, 579.02kb.
Загальні положення
Методика розповсюджується на випадок викиду СДОР в атмосферу у газоподібному, пароподібному або аерозольному стані.
Масштаби забруднення залежать від фізичних властивостей та агрегатного стану СДОР і розраховуються по первинній та вторинній хмарі:
а) для зріджених газів - окремо по первинній та вторинній хмарі;
б) для стиснених газів - тільки по первинній хмарі;
в) для отруйних рідин з температурою кипіння, що перевищує температуру оточуючого середовища - тільки по вторинній хмарі.
При прогнозуванні у випадку виробничої аварії рекомендується приймати як вихідні дані:
- за величину викиду СДОР (Q0) його вміст у найбільшій за об'ємом одиничній посудині (технологічній, складській чи транспортній);
- метеоумови: інверсія, швидкість вітру 1 м/с, температура повітря 200С.
Зовнішня межа зони забруднення СДОР розраховується по граничній токсодозі при інгаляційній дії на організм людини.
Прийняті допущення.
1. Посудина, що містить СДОР, руйнується повністю.
2. Товщина шару рідини СДОР (h), що вільно розливається по підстилаючій поверхні, становить 0,05 м по всій площі розливу;
При розливах з посудин, що мають самостійний піддон або обвалування:
, мде Н - висота піддону або обвалування, м.
3. При аваріях на газо- та продуктопроводах величина викиду СДОР приймається рівною його найбільшій кількості, що міститься між автоматичними відсікачами.
Термінологія
СДОР - сильнодіюча отруйна речовина, що при викиді (виливі) може призвести до забруднення повітря з уражаючими концентраціями.
Зона забруднення СДОР - територія, що забруднена СДОР у небезпечних межах для життя людей.
Прогнозування масштабів забруднення СДОР - визначення глибини та площі зони забруднення.
Аварія хімічно небезпечного об'єкту - таке пошкодження, що призводить до викиду СДОР у небезпечних кількостях (масове ураження людей та тварин).
Руйнування хімічно небезпечного об'єкту - повна розгерметизація усіх ємнотей та комунікацій.
Хімічно небезпечний об'єкт - це такий об’єкт, при аварії чи зруйнуванні якого, може статися масове ураження людей, тварин та рослин.
Первинна хмара - хмара СДОР, що утворюється при миттєвому (1-3 хвилини) переході частини СДОР у атмосферу при аварії чи зруйнуванні посудини.
Вторинна хмара – така хмара, що утворюється при випаровуванні розлитої по підстилаючій поверхні рідини.
Еквівалентна кількість СДОР - така кількість хлору, масштаб забруднення яким, за умов інверсії еквівалентний масштабу забруднення, при даному ступеню вертикальної стійкості повітря, кількістю даної речовини, що перейшла у первинну (вторинну) хмару.
Площа зони фактичного забруднення - площа території, зараженої СДОР у небезпечних для життя межах.
Площа зони можливого забруднення - площа території, в межах якої під дією зміни напрямку вітру може пересуватися хмара СДОР.
- Прогнозування глибин зон забруднення СДОР
Величина глибини зони забруднення при аварійному викиді (розливі) СДОР визначається за таблицею Д2 залежно від кількісних характеристик викиду та швидкості вітру.
1.1. Визначення кількісних характеристик викиду.
Кількісні характеристики викиду знаходяться за їх еквівалентними значеннями.
1.1.1. Розрахунок еквівалентної кількості речовини за первинною хмарою.
Проводиться за формулою:
, т (1)де
К1 - коефіцієнт, що залежить від умов зберігання СДОР, наведені у табл. Д1 (для стиснених газів К1=1);
К3 - коефіцієнт, що дорівнює відношенню порогової токсодози хлору до порогової токсодози даної СДОР, табл. Д1;
К5 - коефіцієнт, що враховує вертикальну стійкість повітря (за умов інверсії К5=1);
К7 - коефіцієнт, шо враховує вплив температури повітря, табл.Д1 (для стиснених газів К7=1);
Q0 - кількість викинутого (розлитого) при аварії СДОР, т.
Q0 можна розрахувати наступним чином:
, м (2)де
d - питома вага СДОР, т/м3 (табл. Д1);
V - об'єм посудини, м3.
1.1.2. Розрахунок еквівалентної кількості речовини за вторинною хмарою.
Проводиться за формулою:
, т (3)де
К1, К2 - коефіцієнти, що залежать від фізико-хімічних властивостей СДОР приведені у табл. Д1;
К3 - коефіцієнт, що дорівнює відношенню порогової токсодози хлору до порогової токсодози даної СДОР, табл. Д1;
К4 - коефіцієнт, що враховує швидкість вітру (табл.Д3);
К5 - коефіцієнт, що враховує вертикальну стійкість повітря (за умов інверсії К=1);
К6 - коефіціент, що залежіть від часу N, котрий минув від початку аварії (табл. Д4), або розраховується:
К6 = Т0,8 для Т
K6 = T0,8 для N>T
К7 - коефіціент, шо враховує вплив температури повітря (табл. Д1);
Q0 - кількість розлитої при аварії СДОР, т.
d - питома вага СДОР, т/м3 (табл. Д1);
h - товщина шару СДОР, м.
1.2. Розрахунок глибини зони забруднення при аварії на хімічному об'єкті.
Проводиться з допомогою таблиць Д2 та Д5.
У таблиці Д2 наведені значення найбільших глибин зон забруднення первинною (r1) або вторинною (r2) хмарою СДОР залежно від еквівалентної кількості речовини.
Повна глибиниа зони забруднення r (км), яка зумовлена дією первинної та вторинної хмари СДОР вичисляється (для зріджених газів) таким чином:
, км (4)де r' - більше, а r" - менше з двох величин.
Отримане значення r порівнюється з гранично можливим значенням глибини переносу повітряних мас rгр, що розраховується за формулою:
, км (5)де N - час від початку аварії, год;
V - швидкість переносу переднього фронту забрудненого повітря (за умов інверсії при швидкості вітру 1 м/с), км/год. (табл. Д5)
За остаточне значення r приймається менше з порівнюваних значень.
1.3. Розрахунок глибини зони можливого забруднення при руйнуванні хімічно - небезпечного об'єкту.
Розрахунки проводяться для викиду сумарного запасу СДОР і певних метеоумов: інверсія, швидкість вітру 1 м/с.
Сумарна еквівалентна кількість СДОР розраховується аналогічно тому, як це робиться для вторинної хмари при вільному розливі. При цьому користуються формулою:
, т (6)де К2і ,К3і ,К6і ,К7і - коефіціенти для і-тої СДОР, що використовуються у формулі (3);
К4, К5 – коефіціенти, що залежать від метеоумов (у даному випадку К4=К5=1)
Залежно від отриманого значення Qе та заданої швидкості вітру по таблиці Д2 знаходиться глибина зони забруднення r і порівнюється з гранично можливим значенням глибини переносу повітряних мас rгр,що обчислюється за формулою (5). Менше з двох порівнюваних значень приймається за остаточно розраховану глибину зони забруднення.
- Визначення площі зони забруднення.
Площа зони можливого забруднення первинною (вторинною) хмарою CДОР обчислюється по формулі:
, (7)де S - площа зони можливого забруднення, км2;
r - глибина зони забруднення, км;
φ - кутові розміри зони можливого забруднення, град (при швидкості вітру
1 м/с φ = 180 град).
Площа зони фактичного забруднення обчислюється по формулі:
, (8)де Кв – коефіцієнт, що залежить від вертикальної стійкості повітря, у випадку інверсії Кв=0,081;
N – час від початку аварії, год.
- Визначення часу підходу забрудненого повітря до об'єкту.
Час підходу забрудненого повітря до об'єкту залежить від швидкості переносу хмари повітряним потоком і визначається за формулою:
, год (9)де Х - відстань від джерела забруднення до даного об'єкту, км;
υ - швидкість переносу переднього фронту хмари забрудненого повітря, км/год.
- Визначення тривавлості уражаючої дії СДОР.
Тривалість уражаючої дії СДОР зумовлюється часом її випаровування з поверхні розливу, який можна вичислити за формулою:
, год (10)де h - товщина шару СДОР, м;
d - питома вага СДОР, т/м3;
K2, K4, K7 - коефіцієнти формули (3).
Якщо розрахована величина Т>4 годин, то приймаємо для розрахунків Т = 4 год. (це обумовлено тим, що вітер не змінює свого напрямку в середньому близько 4 годин).
- Оцінка можливих людських втрат у зоні забруднення СДОР.
Оцінка можливих людських втрат проводиться, виходячи з площі можливої зони забруднення, розташування її відносно житлового сектору міста, повної незахищеності населення та середньої густини заселення у місті:
, (11)де М - можливі людські втрати, тис осіб;
Sж - площа житлового сектору, що потрапляє до зони забруднення, км2;
р - середня густина заселення, (тис осіб)/км2 .
При наявності засобів захисту органів дихання та найпростіших сховищ людські втрати зменшаться відповідно даних, наведених у таблиці Д6,
- Визначення ступеня хімічної небезпеки об'єкту.
Критерієм для віднесення об'єкту до певного ступеню хімічної небезпеки є кількість населення, що потрапляє до зони можливого хімічного забруднення СДОР (визначається у п.5.). Таблиця Д7 дозволяє класифікувати промислові об'єкти за хімічною небезпекою.