Расчетно-графическая работа №2

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

Дано: Склад с АХОВ расположен южнее города. Глубина санитарной зоны - 4 км. На удалении 0,5 км от северной границы склада в T= 3 часа и 1 минуту произошла авария емкости с АД объемом Q=16 тыс.тонн. Емкость обвалована, высота обваловки — H = 2,5 м.

Метеоданные: ветер южный: скорость- V= 1м/сек; восход солнца в T_восх=8:02 ч; температура воздуха t^о= -12^оС,ясно.

город

Способ размещения АХОВ:

4 км

Ю

Н

v=1 м/сек 0,5 км

С

Склад с АХОВ

Требуется выполнить:

1. Определить степень угрозы для жителей города через 4 часа после взрыва.

Примечания: АД - аммиак под давлением;

Решение:

1. Определить степень вертикальной устойчивости атмосферы.

Изотермия

2. Определение эквивалентного количества ахов в первичном облаке:

Q_э1= k₁· k₃ ·k₅ ·k₇ ·Q_o

k₁= 0,18 - условие хранения АХОВ

k₃= 1 - коэффициент, равный отношению

пороговой токсодозы хлора к пороговой токсодозе другого АХОВ

k5=0,23 -зависит от вертикальной устойчивости атмосферы и принимается при инверсии-1

k₇= 1 -температур количество выброшенного АХОВ

Q_o=16 тыс. тонн

Q_э1=0,18· 1 ·0,23·1·16000=662,4 т

3. Определение эквивалентного количества ахов во вторичном облаке:

Q _э2 =(1-k₁) ·k₂·k₃· k₄· k₅· k₆· k₇· ^Q_o/ h·d

k₂=0,052 - зависит от физико-химических свойств АХОВ

k₄=2-зависит от скорости ветра

k₆= 3,03 -коэффициент, зависящий от времени, после начала аварии

_{k 6=} ^{Т0,8, если T<N}

N^0,8, если T>N

Т- длительность испытания вторичного облака (время воздействия):

N=4 ч.- это время, в течение которого метеоданные не изменятся

h= (H-0,2) = (2,5-0,2) = 2,3м.

d= 1,558 т/м³ - плотность АХОВ

т. к T>N, то k₆= N^0,8=4^0,8=3,03

Q _э2 = (1-0,18) ·0,052·1·2,34·0,23·3,03·1·16000/(2·0,681)=305,2т

4. Определение глубины заражения первичного и вторичного облака

Q _э1=662,4т. Г₁, км;

Q _э2 = 305,2т. Г₂, км;

Полная глубина зоны заражения Г (км), обусловленная воздействием первичного и вторичного облака АХОВ, определяется по формуле:

Г = ГI + 0,5ГII

где ГI – наибольший, ГII – наименьший из размеров Г1 и Г2 . Полученное

значение Г сравнивается с предельно возможным значением глубины

переноса воздушных масс Гп , определяемым по формуле:

Гп = Nv ,

где N – время от начала аварии, ч; v – скорость переноса фронта

зараженного воздуха при данных скорости ветра и степени вертикальной

устойчивости воздуха, км/ч

Находим (интерполированием) глубину зоны заражения первичным облаком ( Г1) для QЭ1 =662,4т, а также вторичным облаком (Г2 ) для QЭ2 = 305,2т

Для первичного облака:

Г₁= 65,92+(662,4-500)·(101 -65,92)/(1000-500) = 77,31 км

Для вторичного облака:

Г₂= 48,18+(305,2-300)·(65,92-48,18)/(500-300) = 48,64км

Г=77,31+0,5*48,64=101,63 км

5. Предельная глубина переноса воздушных масс за 4 часа:

Г_п =N· v_n

Гп=4·4=16 км

Поскольку Г >Гп , то при расчете площади фактического заражения

будем принимать Г.

6. Определяем глубину заражения в жилых кварталах города.

Ггород=16-(4+0,5)=11,5 км

7. Определяем площадь зоны фактического заражения (км2) через

4 ч после аварии (Sф):

S_ф= К_в· Г²·N^0,2

Гп = 16 км, N = 4 ч.

S_ф=0,081·16²·4^0,2= 27,36 км²

8. Определяем площадь зоны возможного заражения.

S_в=8,72·10^-3· ·γ°

Так как скорость ветра V=1м/сек, 2>1 м/с, γ=90°- то зона заражения есть чертвертая часть окружности, тогда через 4 часа после аварии :

S_в=8,72·0,001·16²·90=200,9км²

9. Время подхода зараженного воздуха к городу.

X=4,5 км=4500 м - расстояние от источника до объекта

V=3,6км/ч - скорость переноса зараженного воздуха

t = X = 4,5 = 1,25 ч = 1 час 15 мин

^{V 3,6}

Вывод:

Продолжение поражающего действия – больше 53 часов Через 4 часа после аварии емкости с жидким хлором, представит опасность для проживающих на удалении 16 км от южной окраины города в течение последующих 27 часов, с площадью фактического заражения 27,36км². Площадь возможного заражения – 201 км².