Оценка химической обстановки в случае возникновения чрезвычайной ситуации

Расчетно-графическая работа

«Оценка химической обстановки в случае возникновения  чрезвычайной ситуации»

 

 

 

 

 

Выполнил: студент 531 гр.

Яровенко Н.В

Вариант №18

 

 

 

 

 

 

 

 

Санкт-Петербург

2011

Вариант № 18

Цель: оценить максимальные масштабы заражения в случае аварии на химически опасном объекте с разрушением емкости с 65 тоннами аммиака, хранящегося под давлением.

Условия разлива  АХОВ: свободно на подстилающую поверхность;  h=0,05

Метеорологические условия: инверсия, скорость ветра V= 1 м/с, азимут ветра α = 270 °С, т.е. ветер западный; температура воздуха t=0 °С

Расстояние до жилых домов:  X= 2,7 км

Обеспеченность  населения противогазами: ω_i= 40%

Количество людей  находящихся:

-на открытой местности  N₁= 20 чел.;

-в зданиях N₂= 40 чел.;

Требуется: провести оценку химической обстановки

 

Решение

1. Максимальное количество возможного выброса аммиака Q₀ = 65 т.
2. Расчет эквивалентного количества аммиака по первичному облаку:

Q_э1=К₁ К₃ К₅ К₇Q₀.

 

где К₁=0,18; К₃=0,04; К₅=1; К₇=0,6

Q_э1=0,180,0410,6 65 = 0,2 т

3. Расчет времени испарения аммиака:

T = h d / (K₂ K₄ K₇).

 

где h = 0,05; d = 0,681 т/м³; К₂= 0,025; К₄= 1; К₇=0,6

 

Т = 0,05 0,681 / (0,025 1 0,6) = 2,28 ч.

 

4. Расчет эквивалентного количества аммиака по вторичному облаку:

 

Q_э2 = (1-К₁) К₂ К₃ К₄ К₅ К₆ К₇ Q₀ / (h d).

 

где К₁= 0,18; К₂ = 0,025; К₃ = 0,04; К₄ = 1 К₅ = 1; К₆ = В^0,8; В = Т, т.к Т< 4,

 

следовательно, В = 2,28; К₆ = 2,28^0.8 = 1,93  К₇ = 0,6. Отсюда

 

Q_э2 = 0,82 0,025 0,04 1 1 1,93 0,6 65 / (0,05 0,681) = 1,76 т.

 

 

 

5. Определение глубины зоны заражения:

а) первичным облаком:

Q_э1 = 0,2 т.

 

По данным таблицы П10 приложения вычисляем:

- если Q = 0,5 т, то Г = 3,16 км;

- если Q = 0,1 т, то Г = 1,25 км;

 

Г₁ = 1,25 + (3,16 - 1,25) (0,2 – 0,1) / (0,5 – 0,1) = 1,25 + 1,91 0,1 / 0,4 = 3,6 км;

 

б) вторичным облаком:

Q_э2 = 1,76 т.

 

По данным таблицы П10 приложения вычисляем:

- если Q = 3 т, то Г = 9,18 км;

- если Q = 1 т, то Г = 4,75 км;

 

Г₂ = 4,75 + (9,18 – 4,75) (1,76 - 1) / (3 - 1) = 4,75 + 4,43 0,76 / 2 = 4,05 км;

 

6. Расчет полной глубины зоны поражения:

 

Г_пол = Г¹ + 0,5 Г¹¹,

 

где Г¹ – наибольший, а Г¹¹ – наименьший из размеров Г₁ и Г₂:

 

Г¹ = 4,05 км; Г¹¹ = 3,6 км;

 

Г_пол = 4,05 + 0,5 3,6 = 4,05 + 1,8 = 5,85 км.

 

7. Расчет предельно возможной глубины переноса воздушных масс:

 

Г_пр = В ʋ,

 

где В = 2,28 ч (по расчету);  ʋ = 5 км/ч,

 

Г_пр = 2,28 5 = 11,4 км.

 

 

 

8. Определение окончательной расчетной глубины зоны заражения:

 

Г_пол = 5,85 км; Г_пр = 11,4 км; так как Г_пол < Г_пр, то Г = Г_пол; Г = 5,85 км.

 

9. Определение времени перемещения облака зараженного воздуха на расстояние X = 1 км от места аварии с разливом аммиака:

t = X / ʋ;

t = 1 / 5 = 0,2 ч = 12 мин.

 

10.  Определение площади заражения:

а) возможного

S_в = 8,72 10^-3Г²ȹ;

 

так как ʋ = 1 м/с, то ȹ = 180°:

 

S_в = 8,72 10^-3 5,85² 180 = 53,68 км²;

 

б) фактического

S_ф = К_вГ²В^0,2;

К_в = 0,081

В^0,2 = 2,28^0,2 = 1,1

 

S_ф = 0,081 5,85² 1,1 = 3,04 км².

 

11.  Построение схемы зоны возможного заражения и ориентировочно, при условии неизменного направления ветра, зоны фактического заражения:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12.  Расчет возможного количества и структуры потерь.

Общие потери при обеспеченности производственного персонала и  населения, оказавшегося в очаге  химического поражения; средствами защиты 40%:

 

- на открытой местности  возможные потери составляют 100 –  40 = 60%, т.е

N_1пор = 20 58/100 = 11,6 чел;

 

- в простейших укрытиях (зданиях)

 

N_2пор = 40 30/100 = 12 чел;

 

- общее число пораженных

 

N_пор = 11,6 + 12 = 23,6 чел;

 

Учитывая, что отношение  площади зоны возможного заражения  к площади зоны фактического заражения  составляет S_в / S_ф = 53,68 / 3,04 = 17,6 раз и допуская, что население на данной территории возможного заражения распределено равномерно, ориентировочно фактическое число потерь и структура поражений составят:

 

N_пор = 23,6 / 17,6 = 1,3 чел.;

 

из них:

- с летальным исходом – 0,5 чел;

- со средней и тяжелой  степенями поражения – 0,5 чел;

- с легкой степенью  поражения – 0,3 чел;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Результаты расчета  количества первичного и вторичного эквивалентных облаков и времени  подхода зараженного аммиаком облака на заданное расстояние 1 км

Наименование объекта	Наименование АХОВ	Количество выброшенного аммиака, т			Время, ч
		Q0	Qэ1	Qэ2	Испарения аммиака Т	От момента аварии В	Подхода к объекту ОЗВ t
Баллоны железнодорожного состава, станция	Аммиак	65	0,2	1,76	2,28	2,28	0,2

 

Результаты расчета  глубины и площади зон возможного и фактического заражения, количество и структура потерь

Глубина зоны заражения, км					Площадь возможного Sв (фактического Sф) заражения, км2	Структура и число пораженных ориентировочно: возможно (фактически), чел.
Первичным  Г1	Вторичным Г2	Полная Гпол	Предельная Гпр	Расчетная Г		Легкой степени	Средней и тяжелой степени	С летальным исходом	Общее число
3,6	4,05	5,85	11,4	5,85	53,68 (3,04)	5,9 (0,3)	9,44 (0,5)	8,26 (0,5)	23,6 (1,3)

 

Выводы: результаты расчета показали что 0,2 ч достаточно для своевременного оповещения людей о прошедшей аварии и эвакуации их а также снабжения противогазами. При заданной обеспеченности СИЗ люди защищены недостаточно.

Рекомендации:

- персонал объекта должен  быть обеспечен СИЗ на 100%

- на железнодорожной станции  (в населенном пункте) с заданным  количеством людей (60 чел.) необходимо  выстроить инженерные сооружения

 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Абакумов А.С. Прогнозирование масштабов заражения сильнодействующими ядовитыми веществами при авариях на химически опасных объектах: Метод, разработка. -СПб.: СПбТИХП, 1992.-22 с,

 

2. Атаманюк В.Г. и др. Гражданская оборона: Учеб. для вузов / Под ред. Д.И. Михайлика. - М.: Высш. шк., 1986. - 207 с.

 

3. Безопасность жизнедеятельности: Учеб. для вузов/ С.В. Белов, А.В. Ильницкая, А.Ф. Козьяков и др.; Г^д общ. ред. С.В, Белова. 2-е изд., испр. и доп. - М.: Высш. шк., 1999. - 448 с.

 

4. Владимиров В.А., Исаев В.С. Аварийно-химически опасные вещества (АХОВ). Методика прогнозирования и оценки химической обстановки: Учеб. пособие. - М.: «ИЦ-редакция «Военные знания», 2000. - 57 с.

 

5. Гражданская оборона: Учеб. / Ю.В. Боровский, Г.Н. Жаворонков, Н.Д. Сердюков, Е.П. Шубин; Под ред. Е.П. Шубина. - М.: Просвещение, 1991.-223 с.

 

6. Русак О.Н., Малаян К.Р., Занько Н.Г. Безопасность жизнедеятельности: Учеб. пособие. 5-е изд., стер. / Под ред. О.Н. Русака. - СПб.: Изд-во «Лань», 2002. - 448 с.