При свободном выливе:

величина углового размера зоны заражения φ = 45^о при ν_в > 2 м/с.

инверсия (км²)

изотермия (км²)

конвекция (км²)

При выливе в обваловку:

инверсия (км²)

изотермия (км²)

конвекция (км²)

9. Возможная площадь зоны заражения на момент времени Т = 2 ч по переносу зараженного облака воздушными массами:

инверсия (км²)

изотермия (км²)

конвекция (км²)

10. Время подхода зараженного воздуха:

инверсия t_n=R/v=5/21=0.238 ч (14,3 мин)

изотермия t_n=5/24=0.208 ч (12,48 мин)

конвекция t_n=5/28=0.178 ч (10,68 мин)

11. Потери людей составят

П = пk = 6000,1 = 60 чел

По таблице 19_М-2 принимаем, что при условии 100 %-ной обеспеченности противогазами доля потерь k = 0,1. При этом 20 человек получат поражения легкой степени, 20 человек – средней и тяжелой степени и 20 человек – со смертельным исходом.

12. Определение времени пребывания людей в средствах защиты кожи:

в соответствии с табл. 20_М-2 это время при температуре воздуха составляет 2 ч.

Исследование глубины распространения сдяв при инверсии, свободном выливе и при различных скоростях ветра

1. При всех скоростях ветра глубина распространения первичного облака будет такой же, т.е.

при инверсии – 5,88 км

2. Определение времени испарения аммиака.

Скорость ветра 1 м/с t_и=hρ/k₂k₄k₇=0,05^.0,68/0,025^.1^.1=1,36 (ч)

Скорость ветра 2 м/с t_и=0,05^.0,68/0,025^.1,33^.1=1,02 (ч)

Скорость ветра 3 м/с t_и=0,05^.0,68/0,025^.1,67^.1=0,81 (ч)

Скорость ветра 4 м/с t_и=0,68 (ч)

3. Определение эквивалентного количества вещества во вторичном облаке:

Скорость ветра 1 м/с

Скорость ветра 2 м/с

Скорость ветра 3 м/с

Скорость ветра 4 м/с т

4. Определение глубины распространения вторичного облака:

Скорость ветра 1 м/с

Скорость ветра 2 м/с Г₂ 24,5 (км)

Скорость ветра 3 м/с Г₂ 18,72 (км)

Скорость ветра 4 м/с Г₂ 14,78 (км)

5. Полная глубина заражения по массе вылившегося аммиака:

Скорость ветра 1 м/с Г_м=Г'+0,5^.Г'' =43,22+0,5^.5,88=46,16 (км)

Скорость ветра 2 м/с Г_м=24,5+0,5^.5,88=27,44 (км)

Скорость ветра 3 м/с Г_м=18,72+0,5^.5,88=21,66 (км)

Скорость ветра 4 м/с Г_м=17,72 (км)

Вывод: по мере возрастания скорости ветра глубина зоны заражения уменьшается. Для ветров 1 м/с и 4 м/с эта разница составляет 2,6 раза.

Исследование глубины распространения сдяв при инверсии, свободном выливе и при различных температурах окружающей среды

1. Определение эквивалентной массы аммиака в первичном облаке:

Температура t = –40 C t₇ = 0 Q_Э1 = 0

Температура t = –20C Q_Э1 = k₁k₃k₅k₇Q₀ = 0.180,0410,31200 = 2,59 (т)

Температура t = 0C Q_Э1 = 0,180,0410,61200 = 5,18 (т)

Температура t = 20C Q_Э1 = 8,64 (т)

Температура t = 40C Q_Э1 = 0,180,0411,41200 = 12,1 (т)

2. Определение времени испарения:

Температура t = –40 C t_и = (ч)

Температура t = –20 C, t = 0 C, t = 20 C, t = 40 C k₇ = 1, т.е. t_и = 0,68 ч

3. Определение массы аммиака во вторичном облаке.

Температура t = – 40 C

Температура t = –20 C, t = 0 C, t = 20 C, t = 40 C k₇ = 1, т.е. Q_Э2 = 42,25 т

4. Глубина распространения первичного облака аммиака:

Температура t = –40 C Г = 0

Температура t = –20 C

Температура t = 0 C Г₁  4,36 (км)

Температура t = 20 C Г₁ = 5,88 (км)

Температура t = 40 C

5. Глубина распространения вторичного облака:

Температура t = –40 C (км)

Температура t = –20 C, t = 0 C, t = 20 C, t = 40 C Г₂ = 14,78 (км)

6. Определение полной глубины распространения аммиака:

Температура t = –40 C Г_м=Г'+0,5^.Г'' =14,60+0,5^.0=14,60 (км)

Температура t = –20 C Г_м= 14,78+0,5^.3,0=16,28 (км)

Температура t = 0 C Г_м= 14,78+0,5^.4,36=16,96 (км)

Температура t = 20 C Г_м=17,72 (км)

Температура t = 40 C Г_м= 14,78+0,5^.7,12=18,34 (км)

Вывод: с возрастанием температуры глубина распространения облака увеличивается. При температурах –40 C и +40 C эта разница составляет 1,26 раза.

Полная глубина зон химического заражения по результатам проведенных расчетов имеет вид (рис. 12_М-2).

Рис. 12_М-2. Полная глубина зон заражения:

А – при свободном выливе СДЯВ при различных вертикальных устойчивостях воздуха, температуре воздуха 20 ºС, скорости ветра 4 м/с; Б – при выливе в обвалку при различных вертикальных устойчивостях воздуха, температуре воздуха 20 ºС, скорости ветра 4 м/с; В – при свободном выливе, инверсии, скорости ветра 4 м/с и температуре воздуха – 40 ºС, – 20 ºС, 0 ºС, 20 ºС, 40 ºС; Г – при свободном выливе, инверсии, температуре воздуха 20 ºС и скоростях ветра 1, 2, 3, 4 м/с

Таблица 14_М-2

Исходные данные для определения химической обстановки

при аварии на химически опасном объекте

с выливом нескольких видов СДЯВ

№ варианта	Q01, т	Виды СДЯВ-1	Q02, т	Виды СДЯВ-2	Q03, т	Виды СДЯВ-3	Т	t, C
0	60	хлор	300	аммиак	400	нитрилакриловая кислота	3	20
1	200	ацетонитрил	600	аммиак	200	хлор	2	20
2	200	сероводород	400	хлор	300	сероуглерод	3	0
3	400	сероуглерод	200	аммиак	150	хлор	3,5	40
4	200	ацетонитрил	350	хлор	400	сероводород	4	20
5	350	хлор	400	сероуглерод	250	нитрилакриловая кислота	3	40
6	300	аммиак	250	нитрилакриловая кислота	400	сероуглерод	4	0
7	300	хлор	200	аммиак	250	сероводород	3	40
8	250	сероводород	350	хлор	400	нитрилакриловая кислота	4	20
9	210	хлор	400	нитрилакриловая кислота	200	сероводород	3	0
10	350	аммиак	260	хлор	300	ацетонитрил	4	40
11	300	ацетонитрил	310	сероводород	400	аммиак	4	0
12	250	аммиак	180	нитрилакриловая кислота	320	сероуглерод	3	20
13	310	хлор	260	аммиак	190	сероводород	3	20
14	200	сероуглерод	250	аммиак	300	хлор	3,5	40
15	200	хлор	350	сероводород	200	аммиак	3	20
16	310	сероводород	400	хлор	300	сероуглерод	3	0
17	380	аммиак	210	сероуглерод	220	ацетонитрил	3,5	20
18	200	хлор	450	аммиак	180	сероводород	3	40
19	250	сероуглерод	320	хлор	210	нитрилакриловая кислота	4	20
20	380	аммиак	200	хлор	290	сероуглерод	3	0
21	400	ацетонитрил	180	аммиак	240	сероводород	3,5	40
22	360	хлор	210	сероуглерод	180	сероводород	3	20
23	340	аммиак	310	сероуглерод	400	хлор	4	40
24	260	хлор	280	нитрилакриловая кислота	410	сероводород	3	20
25	390	аммиак	300	ацетонитрил	240	сероводород	3	20

Задание 2

На химически опасном объекте произошла авария со свободным выливом Q₀₁ (т) СДЯВ-1, Q₀₂ (т) СДЯВ-2, Q₀₃ (т) СДЯВ-3. Определить глубину зоны заражения спустя 3 часа после аварии, если температура воздуха 20 C.

1. Определение времени испарения СДЯВ:

Хлор

Аммиак (ч)

Нитрилакриловая кислота

2. Определение эквивалентного количества СДЯВ в облаке зараженного воздуха:

=20^.1^.1^.(0,053^.1^.1,46^0,8.1^.60/1,55+0,025^.0,04^.1,36^0,8.1^.300/0,681+0,007^.0,8^.3^0,8.1^.400/0,866)=191,2 (т)

3. Определение глубины зоны заражения по массе вылившегося СДЯВ.

4. Определение возможной глубины переноса СДЯВ воздушными массами на момент времени T

Вывод: на время Т = 3 ч после аварии глубина зоны заражения СДЯВ составит 15 км. Предельно возможная глубина заражения по массе вылившегося СДЯВ может составить 120,26 км. При имеющейся скорости ветра эта глубина заражения может быть достигнута через 24 ч, т.е. через сутки.

95