Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь FAQ Написать работу КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Долгосрочное (оперативное) прогнозирование↑ Стр 1 из 2Следующая ⇒ Содержание книги
Поиск на нашем сайте
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ ВОСТОЧНОУКРАИНСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Имени ВЛАДИМИРА ДАЛЯ
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
К практическому занятию по дисциплине «БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ» На тему «ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ПОСЛЕДСТВИЙ ВЫЛИВА (ВЫБРОСА) ОПАСНЫХ ХИМИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ ПРИ АВАРИЯХ НА ПРОМЫШЛЕННЫХ ОБЪЕКТАХ И ТРАНСПОРТЕ» (для студентов технических направлений подготовки
ЛУГАНСК 2009
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ ВОСТОЧНОУКРАИНСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени ВЛАДИМИРА ДАЛЯ
Методические указания к практическим занятиям по дисциплине «Безопасность жизнедеятельности»
на тему: "ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ПОСЛЕДСТВИЙ ВЫЛИВА (ВЫБРОСА) ОПАСНЫХ ХИМИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ ПРИ АВАРИЯХ НА ПРОМЫШЛЕННЫХ ОБЪЕКТАХ И ТРАНСПОРТЕ" (для студентов технических направлений подготовки
Утверждено на заседании кафедры «Охраны труда и БЖД» Протокол № 9 от 13.05.2009 г.
Луганск 2009 ББК Ц69.6 (2)
Методические указания к практическому занятию «Прогнозирования последствий вылива (выброса) опасных химических веществ при авариях на промышленных объектах и транспорте» по дисциплине БЖД (для студентов технических направлений подготовки дневной и заочной форм обучения)
В методических указаниях приведены общие положения, термины и определения по дисциплине БЖД, изложена методика долгосрочного (оперативного) и аварийного прогнозирования последствий вылива (выброса) опасных химических веществ при авариях на промышленных объектах и транспорте, предоставлен необходимый справочный материал. Методические указания могут быть использованы студентами инженерно-технических специальностей дневной и заочной форм обучения при самостоятельном изучении данной темы, а также при выполнении контрольных работ.
Составители: Н.А. Касьянов, проф. О.Н. Гунченко, доц. И.Н. Арнаут, ст.преп. В.П. Гуляев,ст. преп.
Ответственный за выпуск Н.А. Пительгузов, проф.
Рецензент О.В. Латышев,начальник учебно-методического центра гражданской защиты и безопасности жизнедеятельности Луганской области
Методические указания соответствуют требованиям действующих в Украине нормативных документов [1-3] и предназначены для прогнозирования масштабов заражения при авариях с опасными химическими веществами (ОХВ) на химически опасных объектах, автомобильном, речном, железнодорожном и трубопроводном транспорте, а также могут быть использованы для расчетов на морском транспорте, если облако опасного химического вещества (ОХВ) при аварии может достигнуть прибрежной зоны, где проживает население. Методика применяется только для ОХВ, которые хранятся в газообразном или жидком состоянии, и которые в момент выброса (вылива) переходят в газообразное состояние, и образуют первичное и вторичное облако ОХВ. Данная методика предусматривает проведение расчетов для планирования мероприятий по защите населения только на высоте до 20-30 м над поверхностью земли (приземный слой воздуха) и имеет табличный вид, что дает возможность оперативно осуществлять прогнозирование масштабов заражения. ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ Термины и определения, которые применяются в данном методическом указании даются в соответствии с [1]: ОПАСНОЕ ХИМИЧЕСКОЕ ВЕЩЕСТВО (ОХВ) – химическое вещество, действие которого может привести к гибели, острому или хроническому заболеванию или отравлению людей и (или) навредить окружающей среде. ХИМИЧЕСКИ ОПАСНЫЙ ОБЪЕКТ (ХОО) – промышленный объект (предприятие) или его структурные подразделения, на котором используются в обращении (производятся, перерабатываются, загружаются, разгружаются или складируются постоянно или временно, уничтожаются и т.п.) одно или несколько ОХВ (к химически опасным объектам не относятся железные дороги). АВАРИЯ НА ОБЪЕКТАХ С ОПАСНЫМИ ХИМИЧЕСКИМИ ВЕЩЕСТВАМИ (ОХВ) – это событие техногенного характера, которое произошло на химически опасном объекте (ХОО) в результате производственных, технологических или эксплуатационных причин или от случайных внешних влияний, которые привели к повреждению технологического оборудования, приспособлений, сооружений, транспортных средств с выливом (выбросом) ОХВ в атмосферу и реально угрожает жизни и здоровью людей ПЕРВИЧНОЕ ОБЛАКО ОХВ – это облако ОХВ, образующееся в результате мгновенного (1-3 мин) перехода в атмосферу части содержимого емкости с ОХВ при ее разрушении, без испарения с подстилающей поверхности. ВТОРИЧНОЕ ОБЛАКО ОХВ – это облако ОХВ, которое возникает на протяжении определённого времени в результате испарения ОХВ с подстилающей поверхности. ЗОНА ВОЗМОЖНОГО ХИМИЧЕСКОГО ЗАРАЖЕНИЯ (ЗВХЗ) – территория, в пределах которой в результате изменения направления ветра, может возникнуть перемещение облака с ОХВ в опасных для человека концентрациях. ЗОНА ХИМИЧЕСКОГО ЗАРАЖЕНИЯ (3X3) – территория, включающая очаг химического заражения, где фактически разлито ОХВ, и участки местности, над которыми образовалось облако ОХВ. ПРОГНОЗИРУЕМАЯ ЗОНА ХИМИЧЕСКОГО ЗАРАЖЕНИЯ (ПЗХЗ) – расчетная зона, в пределах зоны возможного химического заражения, параметры которой приблизительно определяются по форме эллипса. ХИМИЧЕСКИ ОПАСНАЯ АДМИНИСТРАТИВНО-ТЕРРИТО-РИАЛЬНАЯ ЕДИНИЦА (ХОАТЕ) – это территориальная единица, к которой относятся области, районы, а также населенные пункты областей, которые попадают в зону возможного химического заражения, при авариях на ХОО. ОБЛАКО ОХВ – смесь паров и мелких капель ОХВ с воздухом в количествах (концентрациях) опасных для окружающей среды (поражающих концентрациях). Различают первичное и вторичное облако зараженного воздуха. ИНВЕРСИЯ – возникает при ясной погоде, малой скорости ветра (до 4 м/с), в вечернее время, примерно за 1 ч. До захода солнца и прекращается в течении часа после его восхода. При инверсии нижние слои воздуха холоднее верхних, что препятствует рассеванию его по высоте и создает наиболее благоприятные условия для сохранности высоких концентраций зараженного воздуха. ИЗОТЕРМИЯ – наблюдается в облачную погоду и характеризуется стабильным равновесием воздуха в границах 20–30 м. от земной поверхности. Изотермия, равно как и инверсия, оказывает содействие продолжительному застою паров опасных химических веществ (ОХВ) на местности, в лесу и населенных пунктах. КОНВЕКЦИЯ – возникает при ясной погоде, малых скоростях ветра (до 4 м/с), примерно через 2ч. после восхода солнца и прекращается примерно за 2-2,5ч. до его захода. При конвекции нижние слои воздуха нагреваются сильнее чем верхние и это оказывает содействие быстрому рассеванию зараженного химическим веществом облака и уменьшению его поражающего действия. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ МЕТОДИКИ Данное методическое пособие может быть использовано для долгосрочного (оперативного) и аварийного прогнозирования при авариях на ХОО и транспорте, а также для определения степени химической опасности объекта и административно-территориальной единицы (ATE). АВАРИЙНОЕ ПРОГНОЗИРОВАНИИ Аварийное прогнозирование осуществляется во время возникновения аварии по данным разведки для определения возможных последствий аварии и порядка действия в зоне возможного заражения. Для аварийного прогнозирования используются такие данные: – общее количество ОХВ на момент аварии в емкости (трубопроводе), на которой возникла авария – характер разлива ОХВ на подстилающей поверхности ("свободно" или "в поддон") – высота обваловки (поддона) – реальные метеорологические условия: температура воздуха (ºС), скорость ветра (м/с) и его направление в приземном слое, степень вертикальной устойчивости воздуха (СВУВ) – количество населения в населенном пункте (на местности), над которым распространяется облако ОХВ – площадь ЗВХЗ (см. пункт 3.2.1.1) – площадь ПЗХЗ (см. пункт 3.2.1.2) – прогнозирование осуществляется на срок не более чем 4 часа после чего прогноз должен уточняться 3.2.1. Определение параметров зон химического заражения во время аварийного прогнозирования 3.2.1.1. Зона возможного химического заражения (ЗВХЗ) Площадь ЗВХЗ принимается как сектор круга, форма и размер которого зависят от скорости и направления ветра (табл. 1), и рассчитывается по эмпирической формуле. Площадь зоны возможного химического заражения (ЗВХЗ) определяется по формуле: , км2 (1)
где: Г – глубина распространения облака зараженного облака (табл. 8-19) – коэффициент, зависящий от скорости ветра (табл. 1) 3.2.2.2. Прогнозируемая зона химического заражения (ПЗХЗ) Площадь прогнозируемой зоны химического заражения определяется по формуле , км2 (2) где: К – коэффициент, зависящий от степени вертикальной устойчивости воздуха (табл. 2) Г – глубина распространения облака зараженного воздуха (табл. 8 – 19) Т0,2 – время, на которое рассчитывается глубина ПЗХЗ. Ширина прогнозируемой зоны химического (ПХВЗ) определяется по формуле: при инверсии Ш = 0,3 × Г0,6 при изотермии Ш = 0,3 × Г0,75 при конвекции Ш = 0,3 × Г0,95 ПРИНЯТЫЕ ДОПУЩЕНИЯ Для прогнозирования по данному методическому указанию разлив "свободно" принимается, если вылитое ОХВ разливается по подстилающей поверхности при высоте слоя (h) не выше 0,05 м. Разлив "в поддон" принимается, если вылитое ОХВ разливается на поверхность, которая имеет обваловку, при этом высота слоя разлитого ОХВ рассчитывается h = Н – 0,2 м, где Н – высота обваловки. При аварии с емкостями, которые вмещают количество ОХВ менее нижних границ, указанных в таблицах (8 – 19), глубина рассчитывается методом интерполирования между нижним значением и нулем. Все расчеты выполняются на срок не более 4-х часов. После получения данных с учетом всех коэффициентов полученное значение сравнивается с максимальным значением глубины переноса воздушных масс за 4 часа:
Г = 4 × V,
где V – скорость переноса переднего фронта зараженного воздуха в зависимости от скорости ветра (м/с), скорости переноса переднего фронта зараженного воздуха (км/час) и степени вертикальной устойчивости воздуха, (табл. 3), Г – глубина переноса воздушных масс Для дальнейшего прогнозирования берется наименьшее из двух значений, которые сравниваются. Глубина распространения облака зараженного воздуха для ОХВ, значения глубин распространения которых не определены в таблицах 8-19, рассчитываются с использованием коэффициентов таблицы 20. Для расчетов в этом случае берется значение глубин распространения облака зараженного воздуха хлора, которое отвечает условиям, при которых возникла авария с ОХВ (скорость ветра, СВУВ, температура воздуха, количество ОХВ), и умножается на коэффициент, выбранный из таблицы 20 для данного ОХВ. 6. УЧЕТ РАЗЛИЧНЫХ УСЛОВИЙ ВОЗНИКНОВЕНИЯ Для корректного прогнозирования следствий аварий с ОХВ и его упрощения ниже в табличном виде приведенные необходимые данные.
Таблица1
Величина коэффициента , зависящая от скорости ветра
Для оперативного прогнозирования = 360°
Таблица 2
Величина коэффициента К, зависящая от степени вертикальной
Таблица 3 Скорость переноса переднего фронта облака зараженного воздуха
Таблица 4
Пример 1 Провести оперативное прогнозирование обстановки при аварии на критически опасном объекте согласно исходных данных. Исходные данные: - удаление объекта от населенного пункта – 9 км; - емкость с ОХВ – хлор – 100 т; - высота обвалования емкости – 2,3 м (ближе к 2 м); - глубина населенного пункта – 5 км; - ширина населённого пункта – 4 км - число жителей, которые проживают в населенном пункте – 12 тыс. чел.; - степень вертикальной устойчивости воздуха – инверсия; - скорость ветра – 1 м/с; - температура воздуха + 20°С; - распространение облака зараженного воздуха – 360° - время, на которое рассчитывается глубина ПЗХЗ – 4 ч. Решение 1. Определяем глубину распространения облака зараженного воздуха хлором с учётом обваловки ёмкости
км,
где Гтабл – глубина распространения облака зараженного воздуха хлором (табл. 8); Ктабл – коэффициент уменьшения глубины распространения заражённого облака ОХВ при выливе «в поддон» (табл. 5). 2. Определяем ширину зоны прогнозируемого химического заражения (пункт 3.2.1.2 методических указаний)
км,
где 0,3 – вспомогательный коэффициент при степени вертикальной устойчивости воздуха – инверсия; Г – глубина распространения зараженного воздуха с учетом обваловки емкости при степени вертикальной устойчивости воздуха – инверсия. 3. Определяем время подхода облака зараженного воздуха к населенному пункту при скорости ветра 1 м/с
час,
где V – скорость переноса переднего фронта зараженного воздуха в зависимости от скорости ветра (м/с), скорости переноса переднего фронта зараженного воздуха (км/час) и степени вертикальной устойчивости воздуха, (табл. 3); R – расстояние от объекта до населенного пункта, км. 4. Определяем площадь зоны прогнозируемого химического заражения, которое будет проходить через населенный пункт
,
где ШПЗХЗ – ширина зоны прогнозируемого химического заражения, км; Lmin – наименьший размер населённого пункта, км. 5. Определяем процент площади населенного пункта, которая остается в прогнозируемой зоне возможного химического заражения (ПЗХЗ)
,
где SПЗХЗ – площадь зоны прогнозируемого заражения, км2; SНП – площадь населённого пункта, км2. 6. Определяем количество населения, которое окажется в прогнозируемой зоне возможного химического заражения (ПЗХЗ)
чел.
где N – число жителей населённого пункта; SBОЗ – процент площади населённого пункта, который остаётся в прогнозируемой зоне химического заражения. 7. Определяем возможные потери населения, оказавшегося в прогнозируемой зоне химического заражения (табл.6):
- поражение легкой степени 25%
чел;
- средней и тяжёлой степени 40%
чел;
- со смертельным исходом 35%
чел.
8. Определяем площадь зоны возможного химического заражения (ЗВХЗ)
км2,
где Г – глубина распространения облака зараженного воздуха хлором, км. 9. Определяем площадь прогнозируемой зоны возможного химического заражения
км2.
где Г – глубина распространения облака зараженного воздуха хлором, км. 10. Определяем степень химической опасности объекта согласно критерий классификаций химически опасных объектов. Поскольку население, которое попало в прогнозируемую зону химического заражения, превышает 3 тыс. чел. Степень химической опасности объекта – 1. (см. табл. 22). 11. Основные мероприятия по защите населения · Оповещение населения об аварии на ХОО; · Оказание медицинской помощи пострадавшим; · Дегазация территории, зданий и сооружений, транспортных средств и техники населенного пункта.3
Пример 2 Порядок нанесения данных на карту
Рис. 1. Для метеоусловий: скорость ветра 2 м/с, направление – западное
Рис. 2. Для метеоусловий: скорость ветра 1 м/с, направление – северо-западное Таблица 8 Глубина распространения облака зараженного воздуха, км
Таблица 9 Глубина распространения облака зараженного воздуха, км
Таблица 10 Глубина распространения облака зараженного воздуха, км
Таблица 11 Глубина распространения облака зараженного воздуха, км
|