1.6.5. Определяется избыточное давление при взрыве газовоздушной смеси в помещении по формуле:
,
МПа (1.29)
где: DРmax – максимальное давление взрыва стехиометрической газовоздушной смеси при нижнем или верхнем концентрационном пределе детонации (см. приложение 2), при отсутствии данных принимается равным DРmax=0,9МПа; Р0=0,1 МПа – атмосферное давление; V – объем помещения, м3; Z0=0,5 – коэффициент участия горючего газа при взрыве; kН=3 – коэффициент, учитывающий негерметичность помещения и неадиабатический процесс горения;
Сст – стехиометрическая концентрация горючих газов в % определяется по формуле:
,
(1.30)
a - стехиометрический коэффициент кислорода в реакции сгорания:
,
(1.31)
где: nc, nн, n0, nx – число атомов углерода, водорода, кислорода и галоидов соответственно, в формуле газа.
Стехиометрия – такое состояние, когда количество горючего соответствует количеству окислителя.
Таким образом, найденные значения tп, Q и DРф для нижнего и верхнего концентрационных пределов детонации дают возможность сделать вывод об эффективности взрыва газовоздушных смеси и возможном характере разрушения помещения и объекта в целом, а также степень поражения людей, см. приложения 12 и 9. При этом на конструкции помещений будет действовать динамическая нагрузка интенсивностью
q=2DРф (1.32)
Глава 2. Прогнозирование масштабов и последствий химически опасніх аварий
2.1. Методы прогнозирования химической обстановки
Прогнозирование химической обстановки при авариях на ХОО и транспорте проводится по методике, утвержденной приказом №73/82/64/122 от 27.03.01.
В основу этой методики принято эквивалентное количество ОХВ – это такое количество хлора, масштаб заражения которым при инверсии, эквивалентен масштабу заражения опасным химическим веществом, перешедшим в первичное и/или вторичное облако при данной степени вертикальной устойчивости.
Под химической обстановкой понимают масштабы и степень химического заражения атмосферы и местности, которые влияют на жизнедеятельность населения и проведение спасательных и других неотложных робот.
Прогнозирование химической обстановки включает решение следующих задач: выявление химической обстановки; оценка химической обстановки в интересах защиты производственного персонала и населения, а также для разработки мер по ликвидации последствий химической аварии.
Выявление химической обстановки заключается в определении направления распространения зараженного облака и нанесение на рабочую карту (схему) района аварии и границ зон химического заражения, а также определение концентраций ОХВ в воздухе на отдельных рубежах, населенных пунктах и т.д.
Оценка химической обстановки заключается в определении объема и группы аварийного ОХВ, времени аварии и возможной продолжительности химического заражения, плотности или численности населения, оказавшегося в очаге химического заражения и их обеспеченности средствами защиты, времени подхода зараженного облака до отдельных рубежей или населенных пунктов; определение возможных потерь и их структуру для привлечения соответствующего количества подразделений Медицины катастроф по оказанию медицинской помощи пораженным. Кроме того, определяются возможные объемы спасательных и других неотложных работ, силы и средства для их выполнения. Оцениваются состояние погоды и ее влияние на развитие аварии и масштабы химического заражения; характер местности и ее защитные свойства, а также другие вопросы, необходимые для принятия решения на проведение спасательных и других неотложных работ в очаге химического поражения.
При прогнозировании химической обстановки используют два метода: долгосрочное (оперативное) и аварийное.
А. Долгосрочное (оперативное) прогнозирование осуществляется заблаговременно для определения возможных масштабов химического заражения, потребности в силах и средствах для ликвидации последствий аварии, для составления планов и других оперативных (справочных) материалов.
Исходными данными являются:
в военное время и для объектов, которые размещаются в сейсмоопасных районах, принимают общее количество ОХВ, хранящихся на объекте. В этом случае емкости разрушаются полностью, а ОХВ разливаются на подстилающей поверхности «свободно»;
для других случаев, при техногенных авариях, количество ОХВ принимается для единичной максимальной технологической емкости находящейся на объекте. В этом случае разлив ОХВ «свободно» или «в поддон» в зависимости от условий хранения ОХВ;
степень заполнения емкостей (емкости) во всех случаях принимается 70% от их паспортного объема;
метеорологические данные: скорость ветра в приземном слое – 1м/с; температура воздуха 20ºС; степень вертикальной устойчивости атмосферы – инверсия; распространение облака зараженного воздуха принимается в секторе до 360º, направление ветра – на объект, дополнительно см. §2.7, 2.8;
средняя плотность (численность) населения для данной местности, а для субъектов хозяйствования – максимальная численность работающей смены;
другие данные и допущения см. § 2.2.
Б. Аварийное прогнозирование химической обстановки осуществляется непосредственно после аварии по данным разведки и выполняемых расчетов для определения возможных последствий и принятия необходимых мер по защите населения и ликвидации аварии.
Исходными данными являются:
время и место аварии;
наименование ОХВ и общее его количество на момент аварии, находящегося в емкости или трубопроводе, способ хранения или перевозки;
характер разлива ОХВ на подстилающую поверхность – «свободно» или «в поддон» («в обваловку»);
высота поддона или обваловки складских емкостей;
метеорологические условия: температура воздуха; направление (азимут) и скорость ветра в приземном слое на высоте 10м (на высоте флюгера); состояние облачности; степень вертикальной устойчивости атмосферы (задается или принимается по таблице приложения 20 в зависимости от времени суток, состояния облачности и скорости ветра);
средняя плотность (численность) населения в районе возможного химического заражения или характер производственной деятельности предприятия и его удаленность от места аварии;
численность наибольшей рабочей смены предприятия и степень их защищенности (наличие индивидуальных и коллективных средств защиты).