Оценка химической обстановки на опасном объекте экономики

Аварии на пожаровзрывоопасных объектах пожары с последующим взрывом газообразных (сжиженных) углеводородных продуктов; взрывы топливно-воздушных смесей и других взрывоопасных веществ (ВзВ); взрывы в результате свободного истечения легковоспламеняющихся газов и жидкостей (ЛВГЖ). Особо опасные источники взрывов – предприятия категории А и Б пожаро- и взрывоопасности.

Пожаровзрывоопасные объекты предприятия пищевой, химической, нефтеперерабатывающей и целлюлозной бумажной промышленности; предприятия, использующие газо- и нефтепродукты в качестве сырья и энергоносителей; предприятия, использующие лакокрасочные материалы и др. газо- и продуктопроводы; все виды транспорта, перевозящие взрывчатые вещества (ВзВ); топливозаправочные станции.

Взрывчатые вещества (ВзВ) ВзВ конденсированного типа (тринитротолуол (тротил), гексоген, динамит); Газо-, топливовоздушные смеси, газы, пыли. Группы ВзВ инициирующие бризантные метательные Метан, пропан, бутан, этилен, пропилен, бутилен и др.

V п распространения пламени составляет десятки метров в сек. Vп распространения пламени составляет сотни метров в сек. Vп распространения пламени составляет тысячи метров в сек.

Аварии с выбросом ОХВ и СДЯВ Воздействие СДЯВ ПДК, мг/м 3 Дегазация Тип облака Удушающиехлор 1,0 растворы щелочи, аммиака Первичное (давление), первичное и вторичное (изотермия) фосген 0,5 растворы щелочи, аммиака первичное и вторичное хлорпикрин 0,7 растворы щелочи и сернистого натрия вторичное Общеядовит ые синильная кислота 0,3 раствор ДТС-ГКпервичное и вторичное окись углерода 20,0 проветривание первичное Удушающе- обще ядовитые сернистый ангидрид 10,0 щелочи и известковое молоко первичное и вторичное окислы азота 2,0 растворы щелочи, вода первичное и вторичное сероводород 10,0 вода, раствор ДТС-ГКпервичное Удушающе- нейтрон ные аммиак 20,0 вода первичное Нейтропныесероуглерод 1,0 растворы сернистого натрия, известковое молоко вторичное

Прогнозирующий расчет химической обстановки Исходные данные: количество ОХВ; токсические свойства ОХВ; метеорологические; условия ОХВ. t=20C Vb = 1 м/c состояние атмосферы – инверсия, разлив ОХВ – в грунт. Основные характеристики: глубина зоны поражения; площадь зоны поражения. Г зависит от: Метеоусловий Времени прошедшем после аварии Условия хранения ОХВ, его агрегатного состояния и физич. свойств Площадь зоны поражения зависит от Г, а её конфигурация от силы и направления ветра

Поражающее действие СДЯВ определяется: величиной токсодозы; местоположением на зараженной территории; наличием или отсутствием средств индивидуальной защиты (СИЗ); знанием и использованием регламента поведения при аварии.

Эквивалентное количество СДЯВ в первичном облаке Qэ 1, [т] вычисляется по формуле где – количество разлившегося (выброшенного) ОХВ, [т], k1 – коэффициент, зависящий от условий хранения ОХВ и определяемый по табл. 4 Приложения 2, k3 – коэффициент, равный отношению поражающей токсодозы хлора к поражающей токсодозе рассматриваемого ОХВ (см. табл. 4 Приложения 2), k5 – коэффициент, учитывающий степень вертикальной устойчивости воздуха, принимается равным 1 для инверсии, 0, 23 – для изотермии, 0,08 – для конвекции, k7 – коэффициент, зависящий от температуры воздуха, указывается в виде дроби, числитель которой соответствует значению для первичного облака, а - для вторичного облака (см. табл. 4 Приложения 2). –

При определении величины Qэ 1 для сжиженных газов, не вошедших в таблицу 4 Приложения 2, значение коэффициента k7 =1, а коэффициент k1 рассчитывается по соотношению где с р - удельная теплоемкость жидкого СДЯВ, [к Дж/(кг·°С)]; - разность температур жидкого СДЯВ до и после разрушения емкости, [°С]; - удельная теплота испарения жидкого СДЯВ при температуре испарения, [к Дж/кг]. Эквивалентное количество СДЯВ в первичном облаке Qэ 2, [т] где – плотность жидкой фазы, [т/м 3 ], k 2 – коэффициент, зависящий от физико-химических свойств ОХВ, k 4 – коэффициент, учитывающий скорость ветра и определяемый по таблице 5 Приложения 2, k 6 – коэффициент, зависящий от времени τ, [ч], прошедшего с момента начала аварии, h – толщина слоя разлившегося ОХВ, [м].

Коэффициент k6 вычисляется по формуле где – время испарения ОХВ, [ч], рассчитывается по формуле При определении Qэ 2 для веществ, не вошедших в приложение 2, значение коэффициента k7 =1, а коэффициент k2 определяется по формуле k 2 = 8,1 · P где Р - давление насыщенного пара вещества при заданной температуре воздуха, [мм рт. ст.]; М - молекулярная масса вещества.

Глубины зоны заражения первичным Г1, [км] и вторичным Г2, [км] облаками определяются в зависимости от скорости ветра Vb, [м/с] и величин Qэ 1, [т] и Qэ 2, [т] по таблицам 1 и 2 Приложения 2 методом линейной интерполяции (см. рис.). Зависимость глубины зоны заражения от эквивалентного количества СДЯВ в первичном облаке Тогда искомое значение Г1 будет равно Треугольники АВС и АDL подобны, значит их стороны пропорциональны :

Полная глубина зоны заражения Возможная глубина зоны заражения – скорость переноса зараженного облака, [км/ч], определяемая по таблице 6 Приложения 2. Распределение людей по степеням поражения приближено можно принять следующим: Степень поражения: Смертельная Средняя Легкая Пороговая Доля: 0,10 0,15 0,20 0,55

Глубины зон с разной степенью поражения смертельного поражения Г = 0,3 Г; поражения средней степени тяжести Г = 0,5 Г; легкой степени тяжести Г = 0,7 Г. Площадь фактического заражения ОХВ, находящаяся внутри зоны возможного заражения – коэффициент, учитывающий влияние вертикальной устойчивости воздуха на ширину зоны заражения и равный для инверсии 0,081, изотермии – 0,133, для конвекции – 0,235.

Площадь зоны возможного заражения φ – угол раскрытия сектора зоны возможного заражения Далее расчетные значения S в и S ф сравниваются между собой. За окончательную величину зоны заражения S в принимается наименьшее из этих двух величин

Вид зоны возможного заражения φ Направление ветра Место аварии Место «выброса» (разлива) СДЯВ 1/4Г1/2Г3/4Г Г Зона смертельных концентраций Зона поражающих концентраций (стационар 2 недели) Зона поражающих концентраций (амбулаторно 2 недели) Зона пороговых значений (запах) Г

Эквивалентное количество суммарного выброса СДЯВ – плотность i–го СДЯВ, k 2i – коэффициент, зависящий от физико-химических свойств i-го СДЯВ, k 3i – коэффициент, равный отношению пороговой токсодозы хлора к пороговой токсодозе i-го СДЯВ, k 6i – коэффициент, определяемый по времени, прошедшему с момента начала аварии, k 7i – поправка на температуру для i-го СДЯВ, Q i – запасы i-го СДЯВ на объекте, n – количество СДЯВ.