Задача 4 Прогнозування обстановки при аварії на хімічно-небезпечному об’єкті

На промисловому об’єкті, що знаходиться на відстані 2 км від адміністративної будівлі, зруйнувалась необвалована ємність, яка вміщує 10 т хлору. Метеоумови на час аварії: температура повітря +20 С, ступінь вертикальної стійкості повітря (СВСП) – інверсія, швидкість вітру 2 м/с, вітер східний.

Провести розрахунки оперативного прогнозування на 4 години після аварії, показати на схемі зони можливого і прогнозованого хімічного забруднення.

Приклад виконання задачі 4

Вихідні дані:

- необвалована ємність з хлором Q=10 т;

- температура повітря t=+20 С;

- швидкість вітру V=2 м/с;

- напрямок вітру – східний;

- ступінь вертикальної стійкості повітря – інверсія.

Провести розрахунки оперативного (аварійного) прогнозування для N=4 год.

Розв'язання

1. Для наведеного прикладу при швидкості вітру V=2 м/с за табл. 4.1 визначаємо кутовий розмір зони можливого забруднення, який складає .

Таблиця 4.1

Кутові розміри зони можливого забруднення від швидкості вітру

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

2. За табл. 4.2 визначаємо глибину розповсюдження хмари забрудненого повітря, в наведеному прикладі для Q=10 т, t=+20 C, V=2 м/с отримуємо:

Г=11,3 км.

Примітка: для визначення глибин забруднення хлором або аміаком див. табл. 4.6.

3. Визначаємо площу зони можливого хімічного забруднення (ЗМХЗ) за формулою:

4. Визначаємо площу прогнозованої зони хімічного забруднення (ЗПХЗ) за формулою:

де К – коефіцієнт, який залежить від ступеня вертикальної стійкості повітря, визначається за табл. 4.3.

Г – глибина розповсюдження хмари забрудненого повітря;

N – час на який розраховується глибина прогнозованої зони хімічного забруднення (ПЗХЗ), в наведеному прикладі за вихідними даними N=4 год.

Таблиця 4.2

Глибина зони хімічного забруднення нхр, км

Кількість НХР (Q), т	Температура, С	Інверсія
		Хлор
		Швидкість вітру (V), м/c
		1	2	3	4
10	-20	17,7	10,4	7,9	6,6
	0	18,5	10,9	8,3	6,9
	+20	19,3	11,3	8,6	7,2

Таблиця 4.3

Коефіцієнт К який залежить від ступеня стійкості повітря

Ступінь стійкості повітря	Інверсія	Ізотермія	Конвекція
К	0,081	0,133	0,235

5. Визначаємо за табл. 4.4, за умови, що V=2 м/с, t=+20 С і ємність не-обвалована, час випаровування хлору, який складе Т=1,12 год.

Примітка: для визначення часу випаровування аміаку див. табл. 4.5.

6. Знаходимо ширину прогнозованої зони хімічного забруднення (ПЗХЗ) при інверсії за формулою:

Примітка: для визначення Ш_ПЗХЗ при інших ступенях вертикальної стійкості використовуйте наступні формули:

при конвекції ;

при ізотермії .

Таблиця 4.4