tema3_2 (966696), страница 3
Текст из файла (страница 3)
5) Расчет площадей.
6) Расчет продолжительности заражения по формуле:
t = max {Tисп i} (16)
1.4.Примеры решения задач
1.4.1Задача №1
На объекте произошла авария на технологическом трубопроводе с жидким хлором, находящимся под давлением. В трубопроводе содержалось 40т сжиженного хлора. Оценить химическую обстановку через 2 часа после аварии. Метеоусловия: скорость ветра - 5 м/с, температура воздуха - 0 С, изотермия. Разлив АХОВ на подстилающую поверхность - свободный.
Исходные данные:
АХОВ - хлор, низкокипящая жидкость, tкип = -34оС , ж =1,553 т/м3
Способ хранения – сжиженный газ под давлением
Аварийная масса 40 т
Высота слоя испарения 0,05 м
Время прогноза Тпрог = 2 ч
Метеоусловия:
СВУ – изотермия, t = 0оС, скорость ветра v =5м/с , = 45о , vп=29км/ч
Коэффициенты:
К1 = 0,18 К3 = 1 К7п = 0,26
К2 = 0,052 К4 = 2,34 К7в = 1
К5 = 0,23 К8 = 0,133
Решение:
1 . Определение глубины зоны заражения:
а) mэ1 = K1 К3 К5 К7п mо = 0,18 1 0,23 0,26 40 = 1 т
б) Тисп = h рж / К2 К4 К7в = 0,05 1,553 / (0,052 2,34 1) = 0,64 ч = 38 мин
в) К6 = 1 ; (Тисп <1)
г) mэ2 =(1- К1)К2КзК4К5КбК7вm0/(hж) = (1- 0,18)0,05212,340,231140/0,051,553 = 11,8 т
д) Г1 = 1,68 км, Г2 = 5,53+(8,19-5,53)(11,8-10)/(20-10) = 6км,
е) Гоб = max { Г1;Г2) + 0,5 min { Г1;Г2} = 6 + 0,51,68 = 6,84 км
ж) Гп=Тпрог Vn=229 = 58 км
з) Г = min { Гоб; Гп) = min { 6,84 ; 58 } = 6,84 км
2.Определение площади заражения
а) SB = 8,7310-3Г2 ф = 8,7310-3 6,842 45 = 18,38 кв. км.
б) Тф = Г / Vn= 6,38 / 29 = 0,22 час
в) = min { Тф; Тпрог} = min { 0,22; 2} = 0,22 час
г) SФ = К8 Г2 = 0,133 * 6,842 * 0,220,2 = 4,6 кв.км.
1.4.2Задача №2
На объекте сосредоточены запасы хлора -30т, аммиака -150т, нитрила акриловой кислоты -200т. Оценить химическую обстановку на 3 часа после разрушения объекта. Температура воздуха - 0° С. Определить время подхода облака зараженного воздуха к рубежу, отстоящему от места аварии на 18 км.
Решение:
Для прогнозирования принимаются условия: инверсия, скорость ветра-1м/с.
1 .По формуле (5) определяем времена испарения АХОВ:
хлора Тисп = h рж / К2 К4 К7 =0,05 * 1,553 / 0,052*1* 1=1,49час=1час ЗОмин
аммиака Тисп = h рж / К2 К4 К7 =0,05 * 0,681 / 0,025*1*1= 1,36час = 1час 22мин
нитрила акриловой кислоты
Тисп = h рж / К2 К4 К7 =0,05 * 0,806 / 0,007*1*0,4= 14,39час=14час 23мин
2.Определяем значение коэффициента К6 для каждого вещества по формуле(З):
хлор К6 = min { Тисп ; Т^ }°'8 = min { 1,49 ; 3}°'8 = 1,49 °'8 = 1,375,
аммиак К6 - min { Тисп ; Т^ }°'8 = min { 1,36 ; 3}°'8 = 1,36 °'8 = 1,279,
нитрил акриловой кислоты К6 = min { Тисп ; ТпрОГ }°'8 = min { 14,39 ; 3}°'8 = 3 °'8 = 2,408.
3. По формуле (15) находим суммарное эквивалентное количество АХОВ
mэ = 20 К4К5 (К2К3К6К7 mо/рж)1=20*1*1*(0,052*1*1*1,375*1*30/1,553+
+0,025*0,04*1,279*1*150/0,681+0,007*2,408*0,4*200/0,806) = 60т.
4.По таблице 13 находим глубину зоны заражения
Гоб = 52,67 +(65,23-52,67)*(60-50)/(70-50) = 59 км
5.По формуле (8) определяем глубину переноса переднего фронта облака
Гп= ТпрОГ Vn =3*5=15 км.
6.По формуле (9) определяем окончательную глубину зоны
Гок = min { Гоб; Гп) = min { 59; 15} = 15 км.
7. По формуле (10) определяем площадь зоны возможного заражения
SB = 8,73* 10'3* Гок 2* ф =8,73* 10'3* 15 2* 180 = 353,57 км2
8.По формуле (11) определяем время формирования зоны
ТФ = ГОК /Vn =15/5=3 час.
9.По формуле (12) определяем минимальное из времён
= min { Тф; Тпрог} = min { 3; 3} = 3 час
10.По формуле (13) определяем площадь зоны фактического заражения
SФ = К8 Гок 2 е°'2 = 0,081*15 2 * 3 0,2 =22,7 км 2
11.По формуле (14) определяем время подхода облака к заданному рубежу
t = X/Vn = 18 / 5 = 3,6 час = 3 час 36 мин
12.Продолжительность аварии определяется наибольшим временем испарения АХОВ (нитрил акриловой кислоты) и составляет 14 час 23 мин.
Рекомендуемые контрольные вопросы:
-
Химическая обстановка и метод ее прогнозирования.
-
Понятие эквивалентного количества АХОВ.
-
Исходные данные при прогнозировании последствий ЧС на ХОО.
-
Учет влияния условий хранения, определяющих характер разлива.
-
Коэффициенты, используемые при расчете.
-
Последовательность расчет глубины зоны заражения.
-
Определение площади зоны заражения. Зона возможного заражения. Зона фактического заражения. Продолжительность заражения.
-
Допущения при прогнозе обстановки при разрушении ХОО.
1.5.Приложение: ТАБЛИЦЫ ДЛЯ РАСЧЕТОВ.
Таблица 13. Глубины зон возможного заражения АХОВ, км
Ск-сть | Эквивалентное количество АХОВ , т | |||||||||||||||
ветра | ||||||||||||||||
м/с | 0.01 | 0.05 | 0.1 | 0.5 | 1 | 3 | 5 | 10 | 20 | 30 | 50 | 70 | 100 | 300 | 500 | 1000 |
1 | 0.38 | 0.85 | 1.25 | 3.16 | 4.75 | 9.18 | 12.53 | 19.20 | 29.56 | 38.13 | 52.67 | 65.23 | 81.91 | 166.0 | 231.0 | 363.0 |
2 | 0.26 | 0.59 | 0.84 | 1.92 | 2.84 | 5.35 | 7.20 | 10.84 | 16.44 | 21.02 | 28.73 | 35.35 | 44.09 | 87.79 | 121.0 | 189.0 |
3 | 0.22 | 0.48 | 0.68 | 1.53 | 2.17 | 3.99 | 5.34 | 7.96 | 11.94 | 15.18 | 20.59 | 25.21 | 31.30 | 61.47 | 84.50 | 130.0 |
4 | 0.19 | 0.42 | 0.59 | 1.33 | 1.88 | 3.28 | 4.36 | 6.46 | 9.62 | 12.18 | 16.43 | 20.05 | 24.80 | 48.18 | 65.92 | 101.0 |
5 | 0.17 | 0.38 | 0.53 | 1.19 | 1.68 | 2.91 | 3.75 | 5.53 | 8.19 | 10.33 | 13.88 | 16.89 | 20.82 | 40.11 | 54.67 | 83.60 |
6 | 0.15 | 0.34 | 0.48 | 1.09 | 1.53 | 2.66 | 3.43 | 4.88 | 7.20 | 9.06 | 12.14 | 14.79 | 18.13 | 34.67 | 47.09 | 71.70 |
7 | 0.14 | 0.32 | 0.45 | 1.00 | 1.42 | 2.46 | 3.17 | 4.49 | 6.48 | 8.14 | 10.87 | 13.17 | 16.17 | 30.73 | 41.63 | 63.16 |
8 | 0.13 | 0.30 | 0.42 | 0.94 | 1.33 | 2.30 | 2.97 | 4.20 | 5.92 | 7.42 | 9.90 | 11.98 | 14.68 | 27.75 | 37.49 | 56.70 |
9 | 0.12 | 0.28 | 0.40 | 0.88 | 1.25 | 2.17 | 2.80 | 3.96 | 5.60 | 6.86 | 9.12 | 11.03 | 13.50 | 25.39 | 34.24 | 51.60 |
10 | 0.12 | 0.26 | 0.38 | 0.84 | 1.19 | 2.06 | 2.66 | 3.76 | 5.31 | 6.50 | 8.50 | 10.23 | 12.54 | 23.49 | 31.61 | 47.53 |
11 | 0.11 | 0.25 | 0.36 | 0.80 | 1.13 | 1.96 | 2.53 | 3.58 | 5.06 | 6.20 | 8.01 | 9.61 | 11.74 | 21.91 | 29.44 | 44.15 |
12 | 0.11 | 0.24 | 0.34 | 0.76 | 1.08 | 1.88 | 2.42 | 3.43 | 4.85 | 5.94 | 7.67 | 9.07 | 11.06 | 20.58 | 27.61 | 41.30 |
13 | 0.10 | 0.23 | 0.33 | 0.74 | 1.04 | 1.80 | 2.37 | 3.29 | 4.66 | 5.70 | 7.37 | 8.72 | 10.48 | 19.45 | 26.04 | 38.90 |
14 | 0.10 | 0.22 | 0.32 | 0.71 | 1.00 | 1.74 | 2.24 | 3.17 | 4.49 | 5.50 | 7.10 | 8.40 | 10.04 | 18.46 | 24.69 | 36.81 |
15 | 0.10 | 0.22 | 0.31 | 0.69 | 0.97 | 1.68 | 2.17 | 3.07 | 4.34 | 5.31 | 6.86 | 8.11 | 9.70 | 17.60 | 23.50 | 34.98 |
Примечания: 1.При скорости ветра более 15 м/с используют значение для 15 м/с.