Визначення параметрів зони хімічного зараження та її площі

Спільна для можливих варіантів ситуаційна обстановка полягає у тому, що на потенційно небезпечному об’єкті (ПНО) “Б” сталося руйнування ємкості зі СДОР, місткістю 25 т хлору. В результаті аварії виникла хмара зараженого повітря хлором з концентраціями значно перевищуючими гранично допустимі. З метою своєчасного і надійного захисту співробітників і населення від токсичної дії забрудненої хмари, на підставі вихідних даних (температура повітря ∆ t = -1°, швидкість вітру V = 2 м/с), зробимо прогноз щодо можливих негативних наслідків у зоні лиха.

 

Визначимо ступінь вертикальної стійкості повітря згідно ситуаційної задачі:

1. За графіком (Додаток 4.1) визначимо ступінь вертикальної стійкості повітря за умови, якщо ∆ t =-1°, швидкість вітру V = 2 м/с: - це буде ІНВЕРСІЯ.

 

2. За табл. 10.3 (Додаток 4.3) визначимо глибину Г поширення зони хімічного зараження (3Х3) на закритій місцевості (ємкість, де зберігалася СДОР була не обвалована), тоді, для даної ситуації, знаходимо глибину табличну - Г_табл розповсюдження зараженого повітря з гранично допустимими концентраціями (ГДК) які значно перевищують установлені норми, таким чином:

 

Г_табл = 22,85 км, за умов, щошвидкість вітру V = 1 м/с.

А оскільки за вихідними даними швидкість вітру V =2 м/с, то, згідно з приміткою до табл. 10.3, знаходимо поправочний коефіцієнт. Враховуючи його, фактичну глибину 3Х3 визначимо за формулою:

 

Г = Г_табл ∙ k_пер (4.3)

 

тоді Г = 22,85∙0,6=13,71 км.

 

3. Знайдемо ширину Ш 3Х3 за формулою:

Ш = Г ∙ k_в.ст; (4.4)

 

Враховуємо коефіцієнт вертикальної стійкості повітря - k_в.ст., який приймається рівним:

при інверсії -0,03;

при ізотермії -0,15;

при конвекції - 0,8.

 

Оскільки, у даній ситуації, ступінь вертикальної стійкості є інверсія,

 

тоді Ш = 0,03 ∙ 13,71 = 0,4113 км.

 

4. Визначимо загальну площу зони хімічного зараження - S _3Х3, яка може бути визначена як площа трикутника за формулою:

, (4.5)

тобто .

Визначивши основні параметри зони хімічного зараження наносимо їх на карту місцевості (схему) у масштабі, це сприятиме прийняттю оптимального рішення щодо організації надійного захисту співробітників та стійкості роботи підприємства у НС, (рис. 4.2).

Додаток 4.1

Графік для визначення ступеня вертикальної стійкості повітря

-1,6
-1,5
-1,4
-1,3			Інверсія
-1,2
-1,1
-1,0
-0,9
-0,8
-0,7
-0,6
-0,5						Ізотермія
-0,4
-0,3
-0,2
-0,1
+0,1
+0,2
+0,3
+0,4			Конвекція
+0,5
+0,6
+0,7
+0,8
+0,9
+1,0
+1,1
+1,2
+1,3
+1,4
+1,5
+1,6
Δt,С^0 V, м/с	0,5		1,5		2,5		3,5		> 4

 

Додаток 4.2

Таблиця 10.2. Глибини розповсюдження хмари зараженого повітря з уражаючими концентраціями СДОР на відкритій місцевості,

км (швидкість вітру 1 м/с)

Найменування СДОР	Кількість СДОР в ємностях, т
	- При інверсії
Хлор, фосген				Більше 80
Аміак	3,5	4,5	6,5	9,5
Сірчистий ангідрид		4,5			12,5	17,5
Сірководень	5,5	7,5	12,5			61,6
	- При ізотермії
Хлор, фосген	4,6		11,5
Аміак	0,7	0,9	1,3	1,9	2,4
Сірчистий ангідрид	0,8	0,9	1,4		2,5	3,5
Сірководень	1,1	1,5	2,5			8,8
	- При конвекції
Хлор, фосген		1,4	1,96	2,4	2,85	3,15
Аміак	0,21	0,27	0,39	0,5	0,62	0,66
Сірчистий ангідрид	0,24	0,27	0,42	0,52	0,65	0,77
Сірководень	0,33	0,45	0,65	0,88	1,1	1,5

 

 

Додаток 4.3

Таблиця 10.3. Глибини поширення хмари зараженого повітря з уражаючими концентраціями СДОР на закритій місцевості, км (швидкість вітру 1 м/с)

 

СДОР	Кількість СДОР в ємкості, т
За інверсії: Хлор, фосген	6,57		22,85	41,14	48,85
Аміак		1,28	1,85	2,71	3,42	4,28
Сірчистий ангідрид	1,14	1,28		2,85	3,57
Сірководень	1,57	2,14	3,57	5,71	7,14	17,6
За ізотермії: Хлор, фосген	1,31		3,28	4,57	5,43
Аміак	0,2	0,26	0,37	0,54	0,68	0,66
Сірчистий ангідрид	0,23	0,26	0,4	0,57	0,71	1,1
Сірководень	0,31	0,43	0,71	1,14	1,43	2,51
За конвекції: Хлор, фосген	0,4	0,52	0,72		1,2	1,32
Аміак	0,06	0,08	0,11	0,16	0,2	0,26
Сірчистий ангідрид	0,07	0,08	0,12	0,17	0,21	0,3
Сірководень	0,093	0,13	0,21	0,34	0,43	0,65

 

Примітки до табл. 10.3:

1. За швидкості вітру понад 1 м/с застосовуються поправочні коефіцієнти, які мають такі значення:

2. Для обвалованих ємностей зі СДОР глибина поширення зараженого повітря зменшується в 1,5 рази.

 

Швидкість вітру, м/с
Поправочний коефіцієнт: за інверсії За ізотермі За конвекції		0,6 0,71 0,7	0,45 0,55 0,62	0,38 0,5 0,55	- 0,45 -	- 0,41 -