Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«Уфимский государственный нефтяной технический университет»
Кафедра «Промышленной безопасности и охраны труда»
Расчетное задание
«Расчет зоны химического заражения территория хозяйственного объекта»
Выполнил: М.И. Додова
Проверил: З.А. Закирова
Уфа 2015
Задание: На химическом предприятии, расположенном в черте города, произошла авария с разливом большого количества вредного вещества и происходит образование зоны химического заражения.
Исходные данные:
- Сероводород;
- Время, прошедшее с начала химического заражения N = 1ч;
- Количество разлитого вредного вещества Q0 = 180 т;
- Направление ветра 270є;
- Скорость приземного ветра U = 2 м/с;
- Время суток в момент аварии - вечер;
- Характеристика облачности - ясно;
- Температура воздуха t = 0єC;
- Наличие снегового покрова - нет;
- Высота поддона разрушенной емкости H = 0,4 м;
-Расстояние от места аварии до цеха Х = 5 км;
- Количество людей, работающих в цеху 160.
Решение:
1. Определение глубины зоны возможного химического заражения при разливе вредного вещества.
Эквивалентное количество вредного вещества, образующее первичное облако:
Qэ1 = К1* К3* К5* К7 * Q0,
где К1 = 0,27 - коэффициент, зависящий от условий хранения вредного вещества;
К3 = 0,036 - коэффициент, равный отношению пороговой токсодозы хлора к пороговой токсодозе другого вредного вещества;
К5 = 0,23 - коэффициент, учитывающий степень вертикальной устойчивости воздуха;
К7 = 0,8 - коэффициент, учитывающий влияние температуры воздуха;
Q0 = 180 т - количество разлившегося при аварии вещества.
Qэ1 = 0,27 * 0,036 * 0,23 * 0,8 * 180 = 0,322 т.
Эквивалентное количество вредного вещества образующее вторичное облако:
химический заражение облако воздух
Qэ2 = (1 - К1) * К2* К3* К4* К5* К6* К7*,
где К2 = 0,042 - коэффициент, зависящий от физико-химических свойств вредного вещества;
К4 = 1,33 - коэффициент, учитывающий величину скорости приземного ветра;
К6 = 1 - коэффициент, зависящий от времени, прошедшего с начала аварии (N);
К7 = 1,0 - коэффициент, учитывающий влияние температуры воздуха;
d = 0,964 т/м3 - плотность вредного вещества;
h = H - 0,2 = 0,4 - 0,2 = 0,2 - толщина слоя разлитого вещества, м.
Продолжительности испарения вредного вещества:
.
N = 1 ч; N < T;
К6 = N0,8 = 10,8 = 1
Qэ2 = (1 - 0,27)*0,042*0,036*1,33*0,23*1,0* т.
По справочным данным определяем глубину зоны химического заражения при распространении первичного (Г1) и вторичного облака (Г2).
Г1 = 1,48 км;
Г2 = 1,38 км.
Полную глубину зоны возможного химического заражения при распространении первичного и вторичного облака паров вредного вещества Г определяем из выражения:
Г = Г` + 0,5*Г``,
где Г` - наибольшее значение из величин Г1 и Г2;
Г`` - наименьшее значение из величин Г1 и Г2.
Г = 1,48 + 0,5*1,38 = 2,17 км.
Предельно возможное значением глубины переноса воздушных масс под действием приземного ветра ГП
Гп = N*V = 1*12 = 12 км,
где N - время, прошедшее с начала аварии, ч;
V - скорость переносного переднего фронта зараженного воздуха при заданных скорости приземного ветра и степени вертикальной устойчивости воздуха, км/ч.
2. Определение угловых размеров и изображение зоны возможного химического заражения на топографических картах или схемах.
Схема зоны возможного химического заражения при разливе сероводорода (направление приземного ветра - 2700, угол ц=900):
1 - место разлива сероводорода; 2 - территория, над которой распространяются пары сероводорода в пороговой, поражающей и смертельной токсодозах; 3 - территория цеха хозяйственного объекта; V - направление приземного ветра; С, Ю, З, В - соответственно север, юг, запад и восток; Х - расстояние от места разлива сероводорода до цеха
3. Определение продолжительности поражающего действия паров вредного вещества в зоне заражения и времени подхода облака зараженного воздуха к заданному рубежу.
Время подхода зараженного воздуха к заданному рубежу tx в часах рассчитываем по формуле.
=
где Х - расстояние от источника заражения до данного рубежа, км;
V - скорость переноса фронта облака зараженного воздуха, км/ч.
4. Прогнозирование возможных потерь людей в зоне химического заражения.
Возможные потери людей с учетом того, что рабочие и служащие хозяйственных объектов находятся в простейших укрытиях, зданиях и обеспечены противогазами на 100 %.
ВП = 160*0,04 = 1,6; принимаем ВП = 7;
Структура возможных потерь людей в очаге химического поражения:
- легкой степени - 40 человек,
- средней и тяжелой - 64 человек,
- со смертельным исходом - 56 человек.
Вывод: в моем случае территория цеха хозяйственного объекта не вошла в зону распространения паров сероводорода в пороговой, поражающей и смертельной дозах, это значит, что цех расположен на безопасном расстоянии от очага химического поражения и степень поражения людей минимальная.