Химической обстановки при аварии на химически опасном объекте
Задание 1
Исследовать глубину распространения облака зараженного воздуха, площадь заражения, время подхода зараженного облака на расстояние R, км, определить потери открыто расположенных людей при заданном проценте обеспеченных противогазами в количестве n человек, возможную продолжительность нахождения в средствах защиты кожи при свободном выливе и выливе в обваловку с высотой обвала H сжиженного СДЯВ массой Q0 при различных состояниях вертикальной устойчивости воздуха через T часов после аварии, если скорость ветра составляет V, м/с, температура воздуха t, C.
Для
случая инверсии и свободного вылива
СДЯВ при неизменных других показателях
исследовать глубину распространения
СДЯВ при скоростях ветра 1, 2, 3, 4 м/с; при
температурах
Таблица 13М-2
Исходные данные для исследования химической обстановки при аварии на химически опасном объекте с выливом одного вида СДЯВ
Номер варианта |
R, км |
n, чел. |
% обеспеч. противогаз. |
H, м |
СДЯВ |
Qо, т |
T, ч |
V, м/с |
t, C |
0 |
5 |
600 |
100 |
1,4 |
Аммиак |
1200 |
2 |
4 |
+20 |
1 |
8 |
1200 |
70 |
1,2 |
Фосген |
1400 |
2 |
3 |
+40 |
2 |
12 |
700 |
20 |
1,6 |
Хлор |
1300 |
3 |
1 |
+20 |
3 |
8 |
400 |
80 |
1,3 |
Аммиак |
800 |
2 |
2 |
+20 |
4 |
6 |
100 |
60 |
1,5 |
Фтор |
1600 |
3 |
4 |
0 |
5 |
12 |
800 |
100 |
1,7 |
Хлор |
1500 |
4 |
3 |
0 |
6 |
8 |
700 |
70 |
1,8 |
Сероводород |
1400 |
4 |
2 |
–20 |
7 |
9 |
1800 |
60 |
1,4 |
Аммиак |
1400 |
3 |
1 |
+40 |
8 |
7 |
1300 |
50 |
1,5 |
Хлор |
1600 |
5 |
3 |
0 |
9 |
16 |
2100 |
70 |
1,6 |
Сероводород |
2000 |
4 |
2 |
–20 |
10 |
15 |
900 |
80 |
1,7 |
Сероводород |
2200 |
5 |
1 |
0 |
11 |
6 |
1700 |
90 |
1,2 |
Хлор |
1700 |
4 |
4 |
0 |
12 |
7 |
1900 |
30 |
1,5 |
Аммиак |
1600 |
5 |
2 |
–20 |
13 |
11 |
1100 |
80 |
1,3 |
Хлор |
2000 |
3 |
3 |
+40 |
14 |
9 |
500 |
50 |
1,4 |
Сероводород |
1300 |
3 |
1 |
+20 |
15 |
10 |
800 |
100 |
1,2 |
Фтор |
1400 |
5 |
4 |
–20 |
16 |
7 |
1600 |
80 |
1,4 |
Аммиак |
1800 |
4 |
2 |
0 |
17 |
8 |
800 |
40 |
1,6 |
Хлор |
900 |
3 |
1 |
–20 |
18 |
11 |
1100 |
60 |
1,6 |
Сероводород |
1600 |
4 |
2 |
–20 |
19 |
14 |
1300 |
100 |
1,5 |
Хлор |
2200 |
3 |
3 |
0 |
20 |
12 |
1500 |
70 |
1,4 |
Аммиак |
2000 |
5 |
1 |
0 |
21 |
10 |
700 |
60 |
1,3 |
Сероводород |
1000 |
3 |
4 |
40 |
22 |
9 |
900 |
90 |
1,6 |
Хлор |
1200 |
4 |
1 |
20 |
23 |
16 |
2000 |
40 |
1,8 |
Хлор |
2400 |
4 |
4 |
20 |
24 |
11 |
1900 |
30 |
1,5 |
Аммиак |
1700 |
3 |
3 |
20 |
25 |
5 |
1400 |
100 |
1,8 |
Сероводород |
800 |
2 |
2 |
–20 |
1. Определение эквивалентного содержания аммиака в первичном облаке. Значения коэффициентов принимаем по табл. 15М-2 и 16М-2.
инверсия Qэ1 = к1·к3·к5·к7·Qо = 0,18·0,04·1·1·1200 = 8,64 (т)
изотермия Qэ1 = 0,18·0,04·0,23·1·1200 = 1,98 (т)
конвекция Qэ1 = 0,18·0,04·0,08·1·1200 = 0,69 (т)
2. Определение времени испарения:
при свободном выливе tu =
/к2·к4·к7
= 0,05·0,68/0,025·2·1 = 0,68 (ч)при выливе в обваловку tu = (H – 0,2)·ρ/к2·к4·к7 = (1,4 – 0,2) ·0,68/0,025·2·1 = 16,3 ч
3. Определение эквивалентного количества аммиака во вторичном облаке.
При свободном выливе:
инверсия Qэ2 = (1 – к1)·к2·к3·к4·к5·к6·к7·Q0/hρ = (1 – 0,18) ·0,025·0,04·2·1·0,680,8·1·1200/0,05·0,68 = 42,25 (т)
изотермия Qэ2 = (1 – 0,18)·0,025·0,04·2·0,23·0,680,8·1·1200 /0,05·0,68 = = 9,72 (т)
конвекция Qэ2 = (1 – 0,18) ·0,025·0,04·2·0,08·0,680,8·1·1200/0,05·0,68 = 3,38 (т)
При выливе в обваловку:
инверсия Qэ2 = (1 – 0,18) ·0,025·0,04·2·1·20,8·1·1200/1,2·0,68 = 4,2 (т)
изотермия Qэ2 = (1 – 0,18) ·0,025·0,04·2·0,23·20,8·1·1200/1,2·0,68 = 0,97 (т)
конвекция Qэ2 = (1 – 0,18) ·0,025·0,04·2·0,08·20,8·1·1200/1,2·0,68 = 0,35 (т)
4. Глубина распространения первичного облака.
Величину глубины зоны заражения определяем по табл. 17М-2.
Инверсия
Изотермия
Г1
=
Конвекция
Г1=
5. Глубина распространения вторичного облака.
При свободном выливе:
инверсия
Г2
=
изотермия
Г2
=
конвекция
Г2
=
При выливе в обваловку:
инверсия
(км)
изотермия
(км)
конвекция
(км)
6. Полная глубина заражения по массе вылившегося вещества.
При свободном выливе:
инверсия Гм=Г'+0,5Г''=14,78+0,5.5,88=17,72 (км)
изотермия Гм=6,34+0,5.2,56=7,62 (км)
конвекция Гм=3,48+0,5.1,54=4,25 (км)
При выливе в обваловку:
инверсия Гм=5,88+0,5.3,93=7,84 (км)
изотермия Гм=2,56+0,5.1,85=3,5 (км)
конвекция Гм=1,54+0,5.1,05=2,06 (км)
Вывод: на глубину распространения облака, зараженного СДЯВ, большое влияние оказывают вертикальная устойчивость воздуха и обстоятельства вылива – свободно или в обваловку. При свободном выливе глубина распространения зараженного воздуха при инверсии оказывается более чем в 4 раза больше, чем при конвекции, а при выливе в обваловку – в 3,8 раза. При одинаковой вертикальной устойчивости воздуха глубина распространения облака, зараженного СДЯВ, при его выливе в обваловку сокращается более чем в 2 раза (инверсия – 2,26, конвекция – 2,06) по сравнению со случаем его свободного вылива.
7. Возможная глубина переноса аммиака воздушными массами на время Т = 2 ч.
В соответствии с табл. 18М-2 скорость переноса облака зараженного воздуха имеет значение:
инверсия – 21 км/ч;
изотермия – 24 км/ч;
конвекция – 28 км/ч.
Глубина переноса:
инверсия
(км)
изотермия
(км)
конвекция
(км)
Фактическая глубина и в последующем площадь заражения на время 2 ч будет определяться массой вылившегося аммиака.
8. Площадь возможного заражения.