Коэффициент, учитывающий скорость ветра

⇐ ПредыдущаяСтр 30 из 121Следующая ⇒

Скорость ветра, м/с	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	15
К₄	1	1,33	1,67	2	2,34	2,67	3,0	3,34	3,67	4	5,68

Определение эквивалентного количества вещества по вторичному облаку. Эквивалентное количество вещества по вторичному облаку рассчитывается по формуле:

, (2.11)

где: К₆ – коэффициент, зависящий от времени, прошедшего после начала аварии N и времени испарения вещества.

Если N < T, то К₆=N^0,8, если N > T, то К₆=Т^0,8, а при T<1 часа К₆ принимается для 1 часа (N - время, прошедшее с начала аварии).

При определении величины Q_э2 для веществ, не вошедших в приложение 32, значение коэффициента К₂ определяется по формуле:

, (2.12)

где: Р – давление насыщенного пара вещества при заданной температуре воздуха, мм рт. ст.;

М – молекулярный вес вещества.

В случае разрушения всего химически опасного объекта, содержащего несколько АХОВ, суммарное эквивалентное количество АХОВ в облаке зараженного воздуха по формуле (коэффициенты берем для вторичного облака).

, 2.13)

где индекс i – присваивается для каждого вида АХОВ.

Расчет глубины зоны заражения при аварии на химически опасном объекте. Расчет глубин зон заражения первичным (вторичным) облаком АХОВ при авариях на технологических емкостях, хранилищах и транспорте осуществляется с использованием приложения 33.

В приложении 33 приведены максимальные значения глубин зон заражения первичным Г₁ или вторичным Г₂, определяемые в зависимости от эквивалентного количества вещества и скорости ветра. Полная глубина зоны заражения Г (км), обусловленной воздействием первичного и вторичного облака АХОВ, определяется: Г = Г' + 0,5 Г'', где Г' – наибольший, Г'' – наименьший из размеров Г₁ и Г₂. Полученное значение Г сравнивается с предельно возможным значением глубины переноса воздушных масс Г_п, определяемым по формуле:

Г_п = N V_n , (2.14)

где: N – время от начала аварии, ч;

V_n – скорость переноса переднего фронта зараженного воздуха при данной скорости ветра и степени вертикальной устойчивости воздуха, км/ч (приложение 34).

За окончательную расчетную глубину зоны заражения принимается меньшее из двух сравниваемых значений.

Определение площади зоны заражения. Площадь зоны возможного заражения первичным (вторичным) облаком АХОВ определяется по формуле:

, (2.15)

где: S_в – площадь возможного заражения АХОВ, км;

Г – глубина зоны заражения, км;

j - угловые размеры зоны возможного заражения, град. (табл. 2.5).

Таблица 2.5

Угловые размеры зон возможного заражения АХОВ

В зависимости от скорости ветра V

V, м/с	<0,5	0,6…1	1,1…2	>2
j, град	360	180	90	45

Площадь зоны фактического заражения S_ф в км рассчитывается по формуле:

S_ф = К₈ Г² N^0,2 , (2.16)

где: К₈ – коэффициент, зависящий от степени вертикальной устойчивости воздуха, принимается равным: 0,081 при инверсии; 0,133 – при изотермии; 0,235 – при конвекции;

N – время, прошедшее после начала аварии, ч.

Определение времени подхода зараженного воздуха к объекту. Время подхода облака АХОВ к заданному рубежу зависит от скорости переноса облака воздушным потоком и определяется по формуле:

(2.17)

где: Х – расстояние от источника заражения до заданного объекта, км;

V_п– скорость переноса переднего фронта облака зараженного воздуха, км/ч (приложение 34).

Определение возможных потерь. В зависимости от глубины распространения облака АХОВ в зоне заражения могут быть один или несколько очагов химического заражения. Очагом химического поражения принято называть территорию с находящимися на ней объектами, в пределах которой в результате воздействия АХОВ произошли массовые поражения людей, сельскохозяйственных животных и растений. Такими объектами могут быть административные, промышленные, сельскохозяйственные предприятия и учреждения, жилые кварталы населенных пунктов, городов и другие объекты.

Потери рабочих, служащих и населения в очагах химического поражения зависят от токсичности, величины концентрации АХОВ и времени пребывания людей в очаге поражения, степени их защищенности и своевременности использования СИЗ (противогазов). Характер поражения людей, находящихся в зоне химического поражения, может быть различным. Он определяется главным образом токсичностью АХОВ и полученной токсодозой. Возможные потери рабочих, служащих и населения от АХОВ и ориентировочная структура потерь в очаге поражения приведены в приложении 35.

Порядок нанесения зон заражения на топографические карты и схемы

Зона возможного заражения облаком АХОВ на картах (схемах) ограничена окружностью, полуокружностью или сектором, имеющим угловые размеры jи радиус, равный глубине заражения Г. Центр окружности, полуокружности или сектора совпадает с источником заражения.

На топографических картах и схемах зона возможного заражения имеет вид (приложение 36):

а) при скорости ветра по прогнозу < 0,5 м/с - окружности. Центр соответствует источнику заражения, =360 ; радиус окружности равен Г;

б) при скорости ветра по прогнозу от 0,6 до 1 м/с - полуокружности. Центр соответствует источнику заражения, =180, радиус полуокружности равен Г, а биссектриса сектора совпадает с осью следа облака и ориентирована по направлению ветра;

в) при скорости ветра по прогнозу > 1 м/с - сектора. Центр соответствует источнику заражения, =90 при скорости ветра от 1,1 до 2 м/с, - 45 при скорости ветра по прогнозу более 2 м/с; радиус сектора равен Г, а биссектриса сектора совпадает с осью следа облака и ориентирована по направлению ветра.

Примеры расчетов

Пример № 1. В результате аварии на ХОО образовалась зона заражения глубиной 10 км. Скорость ветра – 2 м/с, инверсия. Определить площадь зоны заражения при времени, прошедшем после начала аварии, 4 ч.

Решение:

1. Рассчитываем площадь зоны возможного заражения по формуле (2.15):

S_в = 8,72·10^-3·10²·90=79 км².

2. Рассчитываем площадь зоны фактического заражения по формуле (2.16):

S_ф = 0,81·10²·4^0,2=10,7 км².

Пример № 2. В результате аварии произошло разрушение обвалованной емкости с хлором. Требуется определить время поражающего действия АХОВ. Метеоусловия на момент аварии: скорость ветра – 4 м/с, температура воздуха 0 ºС, изотермия. Высота обвалования – 1м.

Решение:

По формуле (2.10) определяем время поражающего действия

Пример № 3. В результате аварии на объекте, расположенном в 5 км от города, произошло разрушение емкости с хлором. Метеоусловия: изотермия, скорость ветра – 4 м/с. Определить время подхода облака зараженного воздуха к границе города.

Решение:

1. Для скорости ветра в условиях изотермии, равной 4 м/с, по таблице приложения 34 находим скорость переноса переднего фронта облака зараженного воздуха – 24 км/ч.

2. Время подхода зараженного воздуха к городу (2.17):

Пример № 4. На химическом предприятии произошла авария на технологическом трубопроводе с жидким хлором, находящимся под давлением. В результате аварии возник источник заражения. Количество вытекшей из трубопровода жидкости не установлено. Известно, что в трубопроводе содержалось 40 т жидкого хлора. На расстоянии 5 км от предприятия имеются жилые постройки. Метеоусловия на момент аварии: скорость ветра - 5 м/с, температура воздуха – 0 °С, изотермия. Разлив хлора на подстилающей поверхности свободный.

Решение:

Так как количество разлившегося хлора неизвестно, то принимаем его равным максимальному количеству в трубопроводе - 40 т.

1. Определяем эквивалентное количество хлора в первичном облаке по формуле (2.6)

Q_Э1=К₁ ·К₃ ·К₅ ·К₇ ·Q₀ = 0,18×1×0,23×0,6×40 = 1 т.

2. По формуле (2.10) определяем время испарения хлора с поверхности свободного разлива:

3. Определяем эквивалентное количество вещества во вторичном облаке по формуле (2.11)

Q_Э2 = (l - K₁)·K₂·K₃· К₄· К₅· К₆· К₇ · = (1 - 0,18) ·0,052 ·1× 2,34·0,23× ×1·1·

4. По таблице приложения 33 находим глубину зоны заражения первичным облаком при скорости ветра 5 м/с, Г₁ = 1,68 км.

5. По этой же таблице интерполированием находим глубину зоны заражения вторичным облаком

6. Находим глубины зон заражения

Г = Г₂ + 0,5 × Г₁ = 6,0 + 0,5·1,68 = 6,84 км;

Г_п = 1 × 29 = 29 км .

Поскольку Г < Г_п, глубина заражения - 6,84 км.

7. По формуле (2.15) определяем площадь зоны возможного заражения первичным и вторичным облаком

при V = 5 м/с.

8. По формуле (2.16) определяем площадь зоны фактического заражения

9. Определяем время подхода облака к жилым постройкам по формуле (2.17)

при V =5 м/с ; V_п = 29 км/ч.

Пример № 5. На ХОО сосредоточены запасы АХОВ, в т. ч. хлора 30 т, аммиака - 150 т, нитрила акриловой кислоты - 200 т. Рассчитать глубину зоны заражения в случае разрушения предприятия. Время, прошедшее после разрушения объекта, 4 ч. Температура воздуха – 0 °С, скорость ветра - 5 м/с.

Решение:

1. Определяем время испарения АХОВ:

хлора Т=

Аммиака Т=

нитрила акриловой кислоты Т=

Соответственно значения коэффициента К₆ будут равны:

для хлора и аммиака – 1;

для нитрила акриловой кислоты - 3,03.

2. По формуле (2.13) определяем суммарное эквивалентное количество хлора в облаке зараженного воздуха

3. По таблице приложения 11 интерполированием находим глубину зоны возможного заражения

Г=13,88+ км .

4. Определяем площадь зоны возможного заражения (2.15)

S_в=8,72 × 0,001 ×15,1²× 45 = 89,5 км

при 5 м/с φ=45º .

Дата добавления: 2019-09-13; просмотров: 783; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 25 26 27 28 293031 32 33 34 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!