Визначення глибини зони зараження в залежності від еквівалентній кількості сдор

Розрахунок глибин зон хімічного зараження первинною (вторинною) хмарою при аваріях на технічних ємностях, сховищах та транспорті проводиться за допомогою таблиці 5.14, 5.11.

 

 

Рисунок 5.1 – Cхема визначення глибини зони хімічного зараження

У таблиці 5.14 приведені максимальні значення глибин зон зараження первинною Г₁ або вторинною Г₂ хмарою СДОР, які визначаються у залежності від еквівалентної кількості СДОР та швидкості витру. Глибини зон зараження для первинної і вторинної хмари за таблицею 5.14 визначаються окремо. Для цього у таблиці в першої строки знаходять значення еквівалентної кількості а в першому стовпці значення швидкості вітру – на перетинанні цих параметрів знаходять глибину зони (рисунок 5.1).

При відсутності в таблиці точного значення еквівалентної кількості СДОР величину глибини знаходять інтерполюванням. Наприклад, у первинну хмару перейшло 6.8 тон СДОР. Швидкість повітря 4м/с. Визначить глибину.

В таблиці 5.14 для еквівалентної кількості СДОР приведені тільки глибини для 5 і 10 тон. Для швидкості повітря 4м/с глибина для 5тон дорівнює 4.36 км. Знайдемо, яка кількість кілометрів глибини дорівнює 1.8 тонам(це різність проміж нашою кількістю - 6.8т. і табличною – 5т.). Глибина для 10 т. в таблиці – 6.46 км., найдемо різницю глибин між 10 і 5 тонами і розділимо її на 5тон(це різниця між 10 і 5 тонами). Отримаємо: (6.46 – 4.36)/ (10 – 5) = 0.42. Така глибина приходиться на кожну тону еквівалентної кількості. Тоді на 1.8 тони приходиться: 0.42 * 1.8 = 0.756 км. Загальна глибина складає 4.56 + 0.756 = 5.316 км.

Повна глибина зони зараження Г_п (км) визначається за формулою:

де Г¹ – найбільший, Г^ІІ – найменший з розмірів Г₁ і Г₂.

Отримане значення Г_п порівнюється з максимально можливим значенням глибин перенесення повітряних мас при різних швидкостях вітру (таблиця 5.11). За кінцеву величину приймаємо менше значення.

Приклад 5.1: На хімічно небезпечному об'єкті сталася аварія на технічному трубопроводі з рідким хлором який. Кількість рідини, яка витекла, не встановлена. У технічній системі знаходилося 40 тонн зрідженого хлору.

Метеоумови: швидкість вітру – 5 м/с, t_пов = 0°С, ізотермія. Визначить глибину розповсюдження хмари за час після аварії 4 години і тривалість дії джерела. Розлив СДОР вільний.

Рішення: Так як кількість викиду не встановлена, приймаємо її рівною 40 тонам (згідно з прийнятим допущенням 1)

- Визначаємо еквівалентну кількість речовини в первиннійхмарі:

- Визначаємо час випаровування хлору з площі розливу за формулою:

Так як час випаровування хлору менше часу, який минув після аварії, то для визначення коефіцієнту К₆ приймається час випаровування. Оскільки він менше 1 години, то значення К₆ беремо для одної години. В даному випадку К₆ = 1.

- Визначаємо еквівалентну кількість речовини у вторинній хмарі:

- По таблиці 5.14 визначаємо глибину зони зараження первинною хмарою:

- Інтерполюванням знаходимо глибину зони зараження для Q_Є2 = 11,8 m:

- Знаходимо повну глибину зони зараження:

Глибина зони зараження хлором у результаті аварії може скласти 6,84км.Тривалість дії джерела зараження – близько 40 хвилин.

Додаток до прикладу 5.1 За “ Методикою прогнозування наслідків виливу

(викиду) небезпечних хімічних речовин при аваріях на промислових об’єктах і транспорті “ для визначення глибини зони забруднення на відкритої місцевості і без обвалування (піддону) використовують таблиці 5.15 – 5.20. За таблицею 5.16 отримаємо таке значення глибини зони хімічного забруднення:

Г = (4.9 +6.55) / 2 = 5.725 км

При відсутності табличних даних про глибини зараження будь якою речовиною вчиняють наступним чином. За вихідними даними про кількість НХР, метеоумови – швидкість вітру, температуру повітря, СВСП знаходять за таблицями глибину зони зараження для хлору - Гх. Далі по таблиці 5.3 находять поправочний коефіцієнт для даної речовини К_НХР і множать на нього Гх, отримують глибину для той речовини.

Таблиця 5.3 – Перекладні коефіцієнти К_НХР для різних НХР для визначення глибини розповсюдження хмари забрудненого повітря

№ пп.	Вид НХР	Коефіцієнт КНХР
	Анілін	0.01
	Вініл хлористий	0.01
	Водень фтористий	0.31
	Водень ціаністий	0.97
	Дивініл	0.01
	Диметиламін	0.24
	Етиленхлорангідрид	0.12
	Етилмеркаптан	0.22
	Етилхлорангідрид	0.12
	Метиламін	0.24
	Метил хлористий	0.06
	Нітрил акрилової кислоти	0.79
	Нітробензол	0.01
	Окисел етилену	0.06
	Окисли азоту	0.28
	Олеум	0.08
	Стирол	0.02
	Тетраетилсвинець	0.08
	Фурфурол	0.01
	Фосген	1.14

 

При наявності обвалування (піддону) вводять поправку Кп, яка залежить від висоти обвалування (піддону) (таблиця 5.4)

Таблиця 5.4 – коефіцієнти зменшення Кп глибини розповсюдження хмари НХР при виливі “у піддон”(обвалування)

Найменування НХР	Висота обвалування(піддону), м
хлор	2.1	2.4	2.5
аміак	2.0	2.25	2.35
сірковий ангідрид	2.5	3.0	3.1
сірководень	1.6	-	-
соляна кислота	4.6	7.4	10.0
хлорпікрин	5.3	8.8	11.6
формальдегід	2.1	2.3	2.5

Приклад 5. 2: Оцінити: на якій відстані буде небезпека для населення при утворенні зони хімічного зараження у випадку руйнування ізотермічного сховища аміаку ємністю 30000 т.

Ємність обвалована на висоту 3,5 м. Температура повітря 20°С. Час від початку аварії – 4 години.

Розв’язання: Оскільки метеоумови і кількість викиду невідомі, то приймаємо:

Метеоумови — інверсія, швидкість вітру — 1 м/с.

1) Визначаємо об'єм викиду СДОР - він дорівнює загальній кількості речовини, котра вміщується в ємності 30000 тон.

2) Визначаємо еквівалентну кількість СДОР яка перейшла в первинну хмару:

Q _Є1 = 0.01* 0.04 * 1 * 1 * 30000 = 12 т

3) Час випаровування аміаку при швидкості вітру 1 м/с:

Так як час випаровування аміаку складає 90 годин, то для визначення коефіцієнту К₆ беремо 4 години (згідно з прийнятим допущенням 3), за таблицею 5.6 він дорівнює 3.03.

4)

5) За таблицею 5.8 знаходимо глибину для первинної і вторинної хмари:

6) Порівнюємо знайдені значення Г₁ та Г₂ з максимально можливим значенням глибини перенесення повітряних мас (таблицею5.11), яка складає 20 км. Приймаємо кінцеву глибину зони зараження рівною 20 км.