3145 ЭИ

Решение
1. Общее количество аммиака в выбросе, т:
М0 = ρ × V ,			(3.1)
где ρ – плотность аммиака, т/м3 (см. по табл. 1 приложения, столбец 3);
V – объем аммиака (определяется согласно условию задачи: 2/3×10000 м3).
2. Количество аммиака в первичном облаке определяется формулой, т:
М1 = К1× К3× К5× К7× М0 ,			(3.2)
где коэффициенты К1, К3, К5,К7 определяются по табл. 4 и 5 приложения.
3. Время испарения аммиака определяется по формуле
T =	h ρ
		,	(3.3)
	K 2 K 4 K 7

где h = 0,05 м – принятая толщина слоя свободного разлива жидкости (коэффициенты взяты из табл. 4 и 5 приложения).

4. Количество аммиака во вторичном облаке (т) из-за его испарения определяется формулой

M		= (1 − K	)K	K	K	K	K	K		M o	,	(3.4)
									7 hρ
	2	1	2	3	4	5	6

где по условиям задачи требуется определить опасность очага химического заражения через N = 1 ч после аварии. Если полученное значение по формуле (3.3) больше 1, значение К6 также принимаем за 1; значения остальных коэффициентов взяты из табл. 5 приложения Инверсия (К7 = 1 – примечание 1 к табл. 4 приложения).

5. Глубину химического заражения ОС (км) при скорости ветра 1 м/с, от первичного Г1 и вторичного Г2 облака соответственно, определяем методом интерполяции, с учетом полученных данных по формулам М1 и М2 и значений из табл. 6 приложения.

Например: М1 = 19,6 т, М2 = 109,5 т, при скорости ветра 1 м/с.

Г1 = 19,2 + 29,5 − 19,2 × (19,6 − 10) = 29,1 км; 20 − 10

Г2 = 81,9 + 166 − 81,9 × (109,5 − 100) = 86 км. 3000 − 100

6. Полная глубина зоны заражения ОС аммиаком в выбросе определяется суммарной величиной суммы максимального значения величины Г1 и Г2 – половины минимального значения (км):

Гм = Г2 + 0,5Г1 .

(3.5)

7. Сделать выводы согласно полученным данным пунктов 5 и 6.

11

Задача 4. На расстоянии Х км от станции произошло столкновение подвижного состава с автомобильным транспортным средством на переезде, в результате произошло нарушение целостности цистерны с хлором. Для предотвращения разлива хлора произвели обвалования цистерны, однако суммарный выброс ЗВ составил М т. Оцените опасность аварии для жилого района.

Таблица 4.1

Данные для расчета

	Показатели					Вариант
		1	2	3	4	5	6	7	8	9	0
	Расстояние от станции (жилого района) Х, км	1	2	4	6	4	2	6	1	4	2
	Суммарный выброс М, т	1	3	5	7	10	5	3	7	1	7
	Скорость ветра V, м/c	4	2	1	3	2	3	4	1	3	2

Решение

1.По табл. 7А приложения определяется глубина зоны (км) поражения парами хлора (при табличных значениях параметров), используя показатель Изотермия и заданное значение М, т:

• смертельной концентрации Y1;

• поражающей концентрации Y2.

Если условия задачи не отвечают требованиям (табл. 7А приложения), то необходимо ввести поправочные коэффициенты:

• для открытой местности Км = 3;

• из-за обвалования емкости Коб = 1/1,5 = 0,67;

• для скорости ветра КВ.

2.Глубина зон поражения (км) определяется при условиях задачи:

• смертельной концентрации:

Гсм = Y1 × Км × Коб × Кв;	(4.1)
• поражающей концентрации (органов дыхания, поверхности кожного и
слизистого покрова):
Гпор = Y2 × Км× Коб× Кв .	(4.2)

3.По табл. 8 приложения определяется ориентировочное время подхода облака зараженного воздуха.

4.Время испарения хлора (ч) из обвалованной емкости определяется по табл. 9А приложения, с учетом поправочного коэффициента, определяемого по табл. 9Б приложения:

′	× Кпр .	(4.3)
tисп = tисп

5. Сделать выводы согласно полученным данным пунктов 2, 3 и 4.

12

Задача 5. Целостность цистерны с пропаном Q т была нарушена в результате развала леса-кругляка с платформы. Плотность работающих на погрузочно-разгрузочной станции составляет П (тыс.чел./км2), а населения, проживающего на расстоянии 2 км от объекта – 0,8 тыс.чел./км2. Определить, является ли объект потенциально опасным при полном разрушении цистерны.

Таблица 5.1

Данные для расчета

	Показатели							Вариант
			1	2	3		4	5	6	7	8	9	0
	Масса пропана Q, т		10	15	25		50	100	15	50	25	10	100
	Плотность персонала П, тыс.чел./км2		0,2	0,4	0,6		0,2	0,2	0,6	0,2	0,4	0,6	0,6
			Решение
	1. Определить предполагаемое число погибших по формуле (чел.):
		N = 3П × Q ( 2 / 3) ,											(5.1)
где П – плотность персонала объекта, тыс.чел./км2, см. табл. 5.1;
	Q – масса пропана, т.
	2. Рассчитать радиус смертельного поражения по формуле:
			R = 30 Q (1 / 3) .										(5.2)

3.Проверить полученные данные по табл. 10А приложения – мгновенное разрушение резервуара, сделать соответствующие выводы.

4.На основании данных по табл. 10Б приложения сделать выводы о поражающем факторе, при испарении 50 % массы разлития груза.

УСЛОВИЯ СИТУАЦИЙ

Ситуация для студентов специальности 190701 «Организация перевозок и управление на транспорте (ж.-д. транспорт)»

7 августа 2002 г. в 2000 часов пассажирский поезд Бузулук – Самара, состоящий из 3-х пассажирских вагонов, ведомый одной секцией тепловоза 2ТЭ10М, подошел к входному светофору ст. Самара на 10 минут раньше графика. Входной светофор горел «два желтых, верхний мигающий». ДСП ст. Самара по радиостанции сообщила машинисту, что поезд принимается в четный парк, маршрут готов до маршрутного светофора М15. ДСП убедилась, что ее указание было понято правильно. После

13

проследования поездом входного светофора на локомотивном светофоре загорелся желтый огонь, напольный маневровый горел «желтым». После проследования поездом маневрового светофора на локомотивном светофоре загорелся белый огонь. Поезд проследовал до следующего маневрового светофора, горящего «красным» 480 метров со скоростью 18–20 км/ч (некодированная секция). Локомотивная бригада смотрела маршрутный светофор мачтового типа и не заметила, как поезд проследовал карликовый маршрутный светофор с запрещающим сигналом. В это время ДСП приготовила маршрут приема поезда ко второй платформе (согласно ТРА станции). На переведенной под тепловозом стрелке произошел сход тепловоза и одной тележки пассажирского вагона. Повреждены два стрелочных перевода и 50 метров железнодорожного пути.

Ситуация для студентов специальности 190205 «Подъемно-транспортные, строительные, дорожные машины и оборудование»

Самоходная железнодорожная (строительная) машина выправочно-подбивочно- рихтовочная (ВПР-1200) с учетной массой 53 т, управляемая машинистом Николаевым Н.Н. и его помощником Петровым Н.Н. 8 января отправилась со станции Разгуляевка на перегон. Одиночно следуя по перегону Р-В, ВПР-1200 проехала проходной светофор с запрещающим сигналом на 998 км, с дальнейшим столкновением с впередистоящим грузовым поездом.

Служебным расследованием было установлено:

1.Машинист Николаев Н.Н. остановил ВПР на 992 км у проходного светофора с запрещающим сигналом. Простояв 40 мин, машинист сразу привел в движение машину.

2.При стоянке на 992 км произошло самопроизвольное срабатывание тормозов ВПР, но машинист, не выявив причин, привел ВПР в движение.

3.При движении по 997 км (скорость была 35 км/ч), применив служебное торможение с разрядкой уравнительного резервуара на 0,3–0,4 кгс/см2, применил и вспомогательный тормоз, однако снижения скорости не было, но машинист произвел отпуск. При дальнейшем движении на запрещающий сигнал машинист применил экстренное торможение, однако избежать наезд на грузовой поезд не удалось.

4.Справка ВУ-45 в кабине не обнаружена.

Требуется:

а) указать, какие ошибки были допущены машинистом по эксплуатации тормозов и какие нормативные документы были нарушены;

б) опишите, как должен был действовать машинист в данной ситуации.

14

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1.Инструкция по движению поездов и маневровой работе на железных дорогах Российской Федерации / МПС РФ. – М.: Техинформ, 2000. – 316 с.

2.Правила технической эксплуатации железных дорог Российской Федерации / ОАО «РЖД». – М.: Трансинфо ЛТД, 2011. – 256 с.

3.Инструкция по сигнализации на железных дорогах Российской Федерации / МПС РФ. – М.: Транспорт, 2002. – 128 с.

4.Сборник материалов по безопасности движения на железных дорогах Российской Федерации / МПС РФ. – 2-е изд., испр. и доп. – М., 1998. – 344 с.

5.Методическое пособие по курсу подготовки специалистов по безопасности дорожного движения на автомобильном транспорте / под общ. ред. И.А. Венгерова. – М.: Трансконсалтинг, 2002. – 360 с.

6.Безопасность движения поездов на железных дорогах России и Беларуси / В.С. Захаренко [и др.]. – Минск: Полымя, 1999. – 597 с.

7.Новиков В.Н. Экология, урбанизация, жизнь / В.Н. Новиков. – М.: Изд. МГТУ им.

Н.Э. Баумана, 2002. – 328 с.

8.Казаков А.А. Аварии на стальных магистралях. Кто виноват? / А.А. Казаков, В.Н. Алешин, Е.А. Казаков. – М.: Транспорт, 1993. – 110 с.

9.Лысюк В.С. Причины и механизм схода колеса с рельса. Проблема износа колес и рельсов / В.С. Лысюк. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Транспорт, 2002. – 215 с.

10.Анализ состояния безопасности движения на железных дорогах ОАО «РЖД» в 2003 г. / МПС РФ. – М., 2004.

11.Инструкция по эксплуатации тормозов специального подвижного состава железных дорог / МПС РФ. – М.: Транспорт, 2001. – 71с.

12.Приказ начальника дороги № Н/53 от 23 марта 2004 г. «О мерах по обеспечению безопасности движения на дороге», Самара.

13.Приказ Министра путей сообщения Российской Федерации от 17 ноября 2000 г. №28 Ц «О порядке проверки знаний Правил технической эксплуатации железных дорог Российской Федерации, других нормативных актов МПС России и положения о дисциплине работников железнодорожного транспорта Российской Федерации».

15

ПРИЛОЖЕНИЕ

1. Характеристики аварийно химически опасных веществ (АХОВ)

	Наименование АХОВ	Плотность АХОВ, т/м3		Температура	Пороговая токсодоза,
				кипения, °С	мг мин. /л
		газ	жидкость
	Аммиак:
	хранение под давлением	0,0008	0,681	–33,42	15
	изотермическое хранение	–	0,681	–33,42	15
	Водород фтористый	–	0,989	19,52	4
	Водород хлористый	0,0016	1,191	85,10	2
	Диметиламин	0,002	0,68	6,9	1,2
	Соляная к-та (концентрир.)	–	1,198	–	2
	Фосген	0,0035	1,432	8,2	0,6
	Фтор	0,0017	1,512	–188,2	0,2
	Хлор	0,0032	1,558	–34,1	0,6

Примечание. Первичное облако образуется при мгновенном (менее 3-х минут) переходе в атмосферу части АХОВ из-за разрушения емкости. Вторичное облако образуется в результате испарения разлившегося АХОВ.

2. Показатель Х3, характеризующий удельную пожарную нагрузку

	Удельная пожарная нагрузка, МДж/м2				Х3
	до 330				0,072
	330–825				0,145
	825–2500				0,217
	2500–5800				0,290
	свыше 5800				0,362
	3. Оценка пожарной обстановки
	Параметры		Показатель пожарной обстановки К1, К2
			до 0,35		от 0,36 до 0,50	от 0,51 до 1,00
Пожарная нагрузка для твердых горючих
материалов (К1= 0,049 + Х1 + Х2 + Х3):
количество единиц основной пожарной техники				2–3	3–5		5–7
удельный расход огнетушащего средства, л/м2			64–150		116–270		150–270
вид огнетушащего средства			вода		вода		вода
время тушения (час)			до 1		2,0–4,5		3–7
Пожарная нагрузка для ЛВЖ и ГЖ
(К2= 0,099 + Х1 + Х2 + Х3):
количество единиц основной пожарной техники				3–5	4–7		20–28
удельный расход огнетушащего средства, л/м2			80–130		145–230		145–230
вид огнетушащего средства			пена		пена		пена
время тушения (час)			1–2,5		1,5–2,5		12–18

16

4. Значения вспомогательных коэффициентов АХОВ

Наименование АХОВ	К1	К2	К3		К7 для температуры
				–40 °С	–20 °С	0 °С		20 °С	40 °С
1	2	3	4	5	6			8	9
						7
Аммиак:
хранение под давлением	0,18	0,025	0,04	0/0,9	0,3/1	0,6/1		1	1,4/1 1
изотермическое хранение	0,01	0,025	0,04	0/0,9	0,3/1	0,6/1
Ацетонитрил	–	0,004	0,03	0,02	0,1	0,3		1	2,6
Водород фтористый	–	0,028	0,15	0,1	0,2	0,5			1
Водород хлористый	0,28	0,037	0,30	0,64/1	0,6/1	0,8/1		1	1,2/1
Диметиламин	0,06	0,041	0,05	0/0,1	0/0,3	0/0,8		1	2,5/1
Соляная кислота (концентр.)	–	0,021	0,3	0	0,1	0,3		1	1,6
Фосген	0,05	0,061	1,0	0/0,1	0/0,3	0/0,7		1	2,7/1
Фтор	0,95	0,038	3,0	0,7/1	0,8/1	0,9/1		1	1,1/1
Хлор	0,18	0,052	1	0/0,9	0,3/1	0,6/1		1	1,4/1
Этиленамин	–	0,009	0,125	0,05	0,1	0,4		1	2,2

Примечания:

1.К1 зависит от условий хранения и свойств АХОВ. Значение К1 для изотермического хранения аммиака приведено для случая разливов (выбросов) жидкостей (для сжатых газов К1 = 1);

К3 зависит от соотношения пороговой токсодозы и токсодозы при выбросе; К7 зависит от температуры окружающей среды. В графах 5–9 в числителе приведены значения

К7 для первичного, в знаменателе – для вторичного облака.

2.Первичное облако образуется при мгновенном (менее 3-х минут) переходе в атмосферу части АХОВиз-заразрушенияемкости. ВторичноеоблакообразуетсяврезультатеиспаренияразлившегосяАХОВ.

5. Значение вспомогательных коэффициентов К4, К5 при расчете очага химического поражения при выходе АХОВ

	Скорость ветра, м/с					1				2			3		4	5		6		7		8					9			10			15
		К4				1			1,33			1,67			2,0	2,34		2,67		3,0		3,34				3,67				4,0			5,68
	Степень вертикальной устойчивости атмосферы																											К5
							Инверсия																				1,0
						Изотермия																					0,23
						Конвекция																					0,08
				6. Глубина зоны возможного заражения АХОВ, км
	Скорость									Эквивалентное количество АХОВ, т
	ветра, м/с
			0,01	0,05	0,1			0,5		1			3		5		10	20	30		50				70			100			300			500
	до 1		0,38	0,85	1,25			3,16		4,75			9,18		12,5		19,2	29,5	38,1		52,6			65,2				81,9			166			231
	2		0,26	0,59	0,84			1,92		2,84			5,35		7,20		10,8	16,4	21,0		28,7			35,3				44,0			87,7			121
	3		0,22	0,48	0,68			1,53		2,17			3,99		5,34		7,96	11,9	15,1		20,5			25,2				31,3			61,4			84,5
	4		0,19	0,42	0,59			1,33		1,88			3,28		4,36		6,46	9,62	12,1		16,4				20			24,8			48,1			65,9
	5		0,17	0,38	0,53			1,19		1,68			2,91		3,75		5,53	8,16	10,3		13,8			16,8				20,8			40,1			54,6
	6		0,15	0,34	0,48			1,09		1,53			2,66		3,43		4,88	7,2	9,06		12,1			14,7				18,1			34,6			47,0
	7		0,14	0,32	0,45			1,0		1,42			2,44		3,17		4,49	6,48	8,14		10,8			13,1				16,1			30,7			41,6
	8		0,13	0,3	0,42			0,94		1,33			2,3		2,97		4,2	5,92	7,42		9,9			11,9				14,6			27,7			37,4

17

Окончание таблицы 6

Скорость					Эквивалентное количество АХОВ, т
ветра, м/с	0,01	0,05	0,1	0,5	1	3	5	10	20	30	50	70	100	300	500
9	0,12	0,28	0,4	0,88	1,25	2,17	2,8	3,96	5,6	6,86	9,12	11,0	13,5	25,3	34,2
10	0,12	0,26	0,38	0,84	1,19	2,06	2,66	3,76	5,31	6,5	8,5	10,2	12,5	23,4	31,6
11	0,11	0,25	0,36	0,8	1,03	1,96	2,53	3,58	5,06	6,2	8,01	9,61	11,7	21,9	29,4
12	0,11	0,24	0,34	0,76	1,08	1,88	2,42	3,43	4,85	5,94	7,67	9,07	11,0	20,5	27,6
13	0,1	0,23	0,33	0,74	1,04	1,80	2,37	3,29	4,66	5,7	7,37	8,72	10,4	19,4	26,0
14	0,1	0,22	0,32	0,71	1,0	1,74	2,24	3,17	4,49	5,5	7,1	8,4	10,0	18,4	24,6
> 15	0,1	0,22	0,31	0,69	0,97	1,68	2,17	3,07	4,34	5,31	6,86	8,11	9,7	17,6	23,5

7А. Глубина зоны заражения парами хлора (км) для закрытой местности при скорости ветра 1 м/с (т. е. в условиях города, застройки)

	Степень вертикальной устойчивости				Количество вылитого хлора М, т
		1		3				5		7	10		20					25			50
	атмосферы
		Зона смертельной концентрации паров хлора, км
	Инверсия	0,57		1,01			1,46			2,28	3,1		4,11				5,07				9,14
	Изотермия	0,11		0,2			0,3			0,37	0,44		0,58				0,73				1,02
	Конвекция	0,33		0,21			0,09			0,1	0,12		0,14				0,16				0,22
	Степень вертикальной устойчивости	Зона поражающей концентрации паров хлора, км
	атмосферы
	Инверсия	2,57		4,57			6,57			10,2	14,0		18,4				22,85				41,14
	Изотермия	0,57		0,94			1,31			1,7	2,0		2,64				3,28				4,57
	Конвекция	0,15		0,28			0,4			0,46	0,51		0,61				0,72				1,0
	Если скорость ветра более 1 м/с, то использовать данные из таблицы 7Б.
	7Б. Поправочные коэффициенты
	Степень вертикальной устойчивости							Скорость ветра V, м/c
	атмосферы
		1	2		3			4		5	6	7				8			9			10
	Инверсия	1	0,6		0,45			0,38		–	–		–			–			–			–
	Изотермия	1	0,71		0,55			0,5		0,45	0,41	0,38			0,36				0,34			0,32
	Конвекция	1	0,7		0,62			0,55		–	–		–			–			–			–

8. Ориентировочное время (часы, мин.) подхода облака зараженного воздуха

Расстояние от района нахождения	При скорости ветра в приземном слое, м/с
источника загрязнения, км	1	2	3	4
1	0,15	0,08	0,05	0,04
2	0,30	0,15	0,10	0,08
4	1,10	0,30	0,20	0,15
6	1,40	0,50	0,30	0,25
8	2,15	1,00	0,45	0,30

18

9А. Время испарения СДЯВ (часов) при скорости ветра 1 м/с ( t′исп)

Характер разлива СДЯВ						Хлор					Аммиак
Емкость не обвалована						1,3						1,2
Емкость обвалована						22						20
9Б. Поправочный коэффициент Кпр при скоростях ветра > 1 м/с
Скорость ветра, м/с	1	2	3		4		5	6	7		8		9	10
Поправочный коэффициент	1	0,7	0,55		0,43		0,37	0,32	0,28		0,25		0,22	0,2

10А. Прогнозирование потенциальной опасности объекта экономики при взрыве топливно-воздушной смеси (ТВС) (мгновенное разрушение резервуара)

		Среднее число погибших при плотности населения										Радиус
Q,т					Т, чел. /км2							смертельного
												поражения, м
	0,2	0,4	0,6	0,8	1,0	1,5		2,0	2,5	3,0	4,0
0,1	0	0	0	1	1	1		1	2	2	3	14
0,5	0	1	1	1	2	3		4	5	6	8	24
1,0	1	1	1	2	3	5		6	8	9	12	30
3,0	1	2	4	5	6	9		12	16	19	25	43
5,0	2	4	5	7	9	13		18	22	26	35	51
10,0	3	6	8	11	14	21		28	35	42	56	65
15,0	4	7	11	15	18	27		36	46	55	73	74
25,0	5	10	15	20	26	38		51	64	77	102	88
50,0	8	16	24	32	41	61		81	102	122	162	110
100,0	13	26	39	52	64	97		129	161	193	258	139
	10Б. Образование облака при испарении разлития из 50 % массы
		Среднее число погибших при плотности населения										Радиус
Q,т					Т, чел. /км							смертельного
												поражения, м
	0,2	0,4	0,6	0,8	1,0	1,5		2,0	2,5	3,0	4,0
0,1	0	0	0	0	0	1		1	1	1	2	11
0,5	0	0	1	1	1	2		2	3	4	5	19
1,0	0	1	1	2	2	3		4	5	6	8	24
3,0	1	2	2	3	4	6		8	10	12	16	34
5,0	1	2	3	4	6	8		11	14	17	22	41
10,0	2	4	5	7	9		13	18	22	26	35	51
15,0	2	5	7	9	11		17	23	29	34	46	59
25,0	3	6	10	13	16	24		32	40	48	65	70
50,0	5	10	15	20	26	38		51	64	77	102	88
100,0	8	16	24	32	41	61		81	102	122	162	110

19