Значения вспомогательных коэффициентов для определения глубин зон заражения некоторыми АХОВ


 

 

 

Наименование АХОВ Плотность АХОВ, т/м3 Значения коэффициентов
  Сжи- K7 для температуры воздуха. "С
Газ женный газ, жидкость K1 Кг Ki -40 -20
1. Аммиак 0.0008 0.681 0.18 0,025 0,04 0/0.9 0,3/1 0.6/1 1/1 1.4/1
2. Сероводород 0,0015 0,964 0,27 0,042 0,036 0,3/1 0,5/1 0,8/1 1/1 1,2/1
3. Соляная кислота - 1,198 0,021 0,3 0,1 0,3 1,6
4. Хлор 0,0032 1.553 0,18 0,052 1.0 0/0.9 0,3/1 0.6/1 1/1 1.4/1

Примечание. Для коэффициента Ki при определении глубины ЗВХЗ значения приведены в числителе при воздействии от первичного облака, в знаменателе - при воздействии от вторичного облака.

Таблица 9.3 Зависимость коэффициента Kt от скорости ветра

 

Скорость ветра, м/с
K4 1.33 1,67 2,0 2,34 2,67 3,0 3.34 3.67 4,0 5,68

Таблица 9.4 Глубина зон заражения АХОВ, км

 

 

Скорость ветра, м/с Эквивалентное количество АХОВ, т
0,1 0,5
1 и менее 1,25 3,16 4,75 9,18 12,53 19,20 29,56 38,13 52,67 65,23 81,91
0.84 1.92 2.84 5.35 7,2 10,85 16.44 21,02 28,73 35,35 44.09
0.68 1.53 2.17 3.99 5.34 7.96 11,94 15.18 20.59 25.21 31.30 84.5
0.59 1.33 1.88 3.28 4,36 6,46 9.62 12.18 16.43 20.05 24.8 65,92 1
0.53 1.19 1.68 2.91 3,75 5,53 8,19 10.33 13,88 16,89 20,84 54,67 !
0.38 0,84 1,19 2,06 2,66 3,76 5,31 6.5 8.5 10,23 12.54 31.61
15и более 0,31 0,69 0,97 1,68 2,17 3,07 4,34 5,31 6,86 8,11 9,7 23,5

Найденные значения Г] и Г2 позволяют определить полную глубину зоны возможного химического заражения Гтяпо формуле:

(9.5) где Г' - наибольший, а Г" - наименьший из размеров Г] и Г2

Полученное значение Гпот необходимо сравнить с возможной предельной глубиной переноса воздушных масс Гпрея за тот же период Таа, которая рассчитывается по формуле:

(9.6)

где Крер - скорость переноса переднего фронта облака АХОВ, км/ч (табл. 9.5).

Таблица 9.5 Скорость переноса зараженного воздуха

Основной параметр зоны возможного химического заражения 7"рас,, для сжиженных газов определяется путем сравнения значений Г„ и Гирсл и выбора из них наименьшей величины, т. е.:

Для сжатых газов за Гркч принимается меньшее из значений Г^ и Г

' пред-

Для жидких АХОВ за Грзсч принимается меньшее из значений Г2 и

Г

' пред-

В случае распространения зараженного воздуха на закрытой местности /"расч уменьшается в 3-3,5 раза (в зависимости от плотности застройки города,-характеристики лесного массивы и рельефа местности, наличия на ОЖДТ зданий, сооружений и подвижного состава).

Определив значение Грз<:ч и угловую характеристику зоны - угол (табл. 9.1), на схему (карту) наносят ЗВХЗ в виде окружности, полуокружности или сектора с радиусом /", равным


Порядок нанесения на схемы и карты ЗВХЗ

Центр ЗВХЗ совпадает с источником заражения, который наносится в виде площади разлива жидкого АХОВ только на крупномасштабные схемы и карты. В остальных случаях источник заражения принимается за точку, из которой происходит распространение паров облака АХОВ. С внутренней стороны границы ЗВХЗ оттеняются желтым цветом.

Рядом с источником заражения черным цветом наносятся следующие данные:

• в числителе - наименование и количество АХОВ, выброшенного в окружающую среду, т;

• в знаменателе - дата и время выброса АХОВ

Зоны возможного химического заражения наносятся на схемы и карты для выработки и принятия решения на организацию защиты производственного персонала объектов и населения.

Рис. 9.3. Конфигурация ЗВХЗ при различной скорости ветра

Считается, что зона фактического заражения находится в пределах ЗВХЗ. Ввиду возможных перемещений облака АХОВ под воздействием ветра фиксированное изображение фактического заражения на схемы (карты) не наносится.

При скорости ветра не более 0,5 м/с зона возможного заражения имеет вид окружности (рис. 9.3, а), угол ; радиус окружности

При скорости ветра 0,6-1 м/с зона заражения имеет вид полуокружности (рис. 9.3, б), угол ; радиус полуокружности . Бис-


сектриса угла совпадает с направлением вектора скорости ветра (ось следа облака).

При скорости ветра больше 1 м/с ЗВХЗ имеет вид сектора (рис. 9.3, в);

радиус сектора равен . Биссектриса угла сектора совпадает с направ-

лением вектора скорости ветра.

Для организации оповещения о химической опасности и организации защиты определяют площадь ЗВХЗ , км", как площадь окружности, полуокружности или сектора по формуле:

Для определения части площади зоны заражения, приходящейся на территорию объекта (города), рассчитывают площадь зоны фактического заражения , км , по формуле:

(9.8)

где - коэффициент, зависящий от степени вертикальной устойчивости воздуха, принимаемый равным: 0,081 при инверсии; 0,133 при изотермии; 0,235 при конвекции;

- время, прошедшее с начала аварии, ч.

Пример 9.1. В западной части железнодорожной сортировочной станции произошло опрокидывание и разгерметизация железнодорожной цистерны с разливом сжиженного хлора массой 40 тонн.

Метеоусловия: азимут ветра на высоте 10 метров - 270 градусов; скорость ветра - 5 м/с; изотермия; температура воздуха - 0

Местность закрытая (в восточном направлении от места аварии размещены парки станции с подвижным составом, производственные здания и сооружения). Общая протяженность станции (с Запада на Восток) составляет 4 км.

Требуется: выявить возможную химическую обстановку на сортировочной станции через 1 час после начала аварии ( = 1 час) методом прогнозирования.

Решение:

1. Так как в разгерметизированной железнодорожной цистерне хлор находится в сжиженном состоянии, то принимаем последовательность расчетов, указанную в блок-схеме III (рис. 9.1).

2. По табл. 9.2 и 9.3 определяем значения коэффициентов. Для данных метеоусловий и условий выброса они составляют: =0,18; = 0,052;


для первичного облака и для

вторичного облака. Толщина разлившегося слоя сжиженного хлора ,.. м

(свободный разлив из цистерны). Плотность сжиженного хлора т/м (табл. 9.2).

3. По условию задачи ч, следовательно,

4. По формуле (9.2) определяем эквивалентное количество хлора в первичном облаке:

 

5. По табл. 9.4 находим глубину зоны заражения первичным облаком:

 

6. По формуле (9.3) определяем эквивалентное количество хлора во вто
ричном облаке:

 

7. Находим глубину зоны заражения вторичным облаком. По табл. 9.4
глубина заражения для Ют составляет 5,53км, для 20т-8,19 км. Путем
интерполяции находим глубину зоны заражения для 11,8 т:

 

8.11о формуле (9.5) находим полную глубину ЗВХЗ:

 

9. Предельно возможное значение глубины переноса воздушных масс Гщжл
рассчитываем по формуле (9.6):

 

10. Из условия за расчетную глубину ЗВХЗ принима
ем , т. е. . Учитывая, что местность закрытая

2,3 км.

11. Угол ф при скорости ветра равен 45 градусов (табл. 9.1).

12. Значения площадей зон возможного и фактического заражения соответственно составляют:

_ г-2

Па основании проделанных расчетов на схему сортировочной станции наносится ЗВХЗ, радиус которой равен , а угол градусов.

Зона фактического заражения будет находится в пределах ЗВХЗ с учетом возможного изменения направления ветра. Так как зона фактического заражения по глубине не выходит за пределы сортировочной станции ( ), то площадь

фактического заражения на территории станции составит ориентировочно 0,7 км2.


В ряде случаев в оперативных целях для прогнозирования химической обстановки применяют ускоренные методы расчета с использованием усредненных табличных данных. Эти методы упрощают расчеты, допуская незначительный процент ошибки результатов по сравнению с рассмотренной методикой.

Один из ускоренных методов предусматривает использование усредненных таблиц, составленных для хлора. Для расчета других видов

АХОВ определяется эквивалентное количество хлора по сравнению с

количеством выброшенного в окружающую среду АХОВ



(9.9)


где - коэффициент эквивалентности хлора по отношению к другому

АХОВ.

Для расчетов используются три таблицы. В первой таблице (прил. 6) приведены АХОВ к хлору при температуре +20 °С, а также попра-

вочные коэффициенты к глубине и площади зоны заражения при

температурах воздуха, отличных от +20 °С. Во второй таблице (прил. 7) указаны значения глубины и площади заражения при аварийном выбросе (выливе) хлора в свободный разлив в зависимости от массы выброшенных АХОВ, степени вертикальной устойчивости воздуха и скорости ветра. В третьей таблице (прил. 8) приведены значения глубины и площади заражения при аварийном выбросе (выливе) хлора в поддон с учетом тех же условий, что и во второй таблице.

Пример 9.2. В условиях примера 9.1 в результате аварии из железнодорожной цистерны вылилось 35 т соляной кислоты ( =5 м/с, = 0 °С, изотермия, местность закрытая). Определить параметры зоны возможного химического заражения: и угол с использованием ускоренного метода расчета.

Решение:

1. Соляная кислота представляет собой жидкость, при выливе которой на подстилающую поверхность происходит испарение и образование только вторичного облака.

2. Определяем эквивалентное количество хлора по формуле (9.9):

= 7 при +20 °С (прил. 6). 3. По прил. 7 для свободного разлива 5 т эквивалентного количества хлора при изотерм ни и скорости ветра 5 м/с глубина заражения вторичным облаком составит = 2,02 км.


4. С учетом поправочного коэффициента (прил. 6) для к глубине зоны
вторичного заражения получим:

 

5. При предельной глубине ЗВХЗ (формула (9.6),
расчетная глубина равна и для закрытой местности составит:

 

6. При скорости ветра угол градусов (табл. 9.1).



Дата добавления: 2020-10-25; просмотров: 599;


Поиск по сайту:

Воспользовавшись поиском можно найти нужную информацию на сайте.

Поделитесь с друзьями:

Считаете данную информацию полезной, тогда расскажите друзьям в соц. сетях.
Poznayka.org - Познайка.Орг - 2016-2024 год. Материал предоставляется для ознакомительных и учебных целей.
Генерация страницы за: 0.02 сек.