ГОУ ВПО Санкт-Петербургский государственный архитектурностроительный университет Инженерно-экологический факультет Кафедра Безопасности жизнедеятельности Дисциплина: «Безопасность в чрезвычайных ситуациях» Специальность: 270105 «Городское строительство и хозяйство» Расчетно-графическая работа Тема: «Оценка обстановки при аварии на химически опасном объекте» Вариант 5 Выполнила студентка группы 2-ДАС-3 Сутягина Полина Преподаватель: Горохов Владимир Леонидович Санкт-Петербург 2018 Содержание Дано: склад АХОВ расположен южнее города. Глубина санитарной зоны 4 км. На удалении 0,5 км от северной границы склада в 5 ч 26 мин произошла авария емкости АИ (аммиак при изотермическом хранении) объемом 25 тыс. тонн. Емкость обвалована, высота обваловки 3.3 м. Метеоданные: ветер южный, скорость 3 м/сек, восход солнца в 6 ч 26 мин, температура воздуха 1°С, ясно. Определить: степень угрозы для жителей города через 4 часа после взрыва. Решение: 1. Определение эквивалентного количества вещества по первичному облаку Эквивалентное количество вещества по первичному облаку (в тоннах) определяется по формуле: QЭ1 = K1K3K5K7Q0 , где K1 – коэффициент, зависящий от условия хранения АХОВ – прил. 1 (для сжатых газов K1 = 1); K3 – коэффициент, равный отношению пороговой токсодозы хлора к пороговой токсодозе другого АХОВ (прил. 1); K5 – коэффициент, учитывающий степень вертикальной устойчивости воздуха: принимается равным при инверсии – 1, для изотермии – 0,23, для конвекции – 0,08. Степень вертикальной устойчивости воздуха определяется по прил. 4; 2 K7 – коэффициент, учитывающий влияние температуры воздуха – прил. 1 (для сжатых газов K7 = 1); Q0 – количество выброшенного (разлившегося) при аварии вещества, т. QЭ1 = 0,01*0,04*0,23*1*25000 = 2,3 т. 2. Определим время испарения (продолжительности поражающего действия) аммиака с площади разлива (из обвалования): где h – толщина слоя АХОВ при разливе в обваловании, h = H-0,2 = 3,1 м; d – плотность жидкого аммиака; по прил. 1 d = 0,681кг/м3; K2 – коэффициент, зависящий от физических свойств АХОВ; по прил. 1 для аммиака K2 = 0,025; K4 – коэффициент, учитывающий скорость ветра; по прил. 1 K4 = 1,0 K7 = 1 по прил. 1 для вторичного облака при +20 °С. В результате получаем время испарения Т (ч): Т = (3,1*0,681)/(0,025*1,67*1) = 50,5 ч. 3 3. Определение эквивалентного количества вещества по вторичному облаку Эквивалентное количество вещества по вторичному облаку рассчитывается по формуле QЭ2 = (1-K1)K2K3K4K5K6K7Q/hd, где K2 – коэффициент, зависящий от физико-химических свойств АХОВ (прил. 1); K6 – коэффициент, зависящий от времени после начала аварии N: Необходимо сравнить N со временем испарения Т = 50,5 ч. N = 4 ч (условие задачи), при N < Т принимается K6 = N0,8 = 40,8 = 3,03 . QЭ2= (1-0,01)*0,025*0,04*1,67*0,23*3,03*1*25000/(3,1*0,681) = 14,2 т. 4. Находим (интерполированием) глубину зоны заражения первичным облаком (Г1 ) для QЭ1 = 10 т, а также вторичным облаком (Г2 ) для QЭ2 = 7,1 т (прил. 3, пример в табл. 22): 4 Г1= 2,17+(5,34-2,17)/(3-1)*(2,3-1)=4,2км Г2=7,96+(11,94-7,96)/(20-10)*(14,2-10)=9,6км 5. Определяем полную глубину зоны заражения Г (км). Г = ГI+0,5ГII , где ГI = Г2 – наибольший из размеров, ГII = Г1 – наименьший из размеров (см. предыдущий расчет). Г = 9,6+0,5*4,2 = 11,7 км. 6. Находим предельно возможное значение глубины переноса воздушных масс Гп , км: Гп = Nv, где N = 4 ч – время от начала аварии, v – скорость переноса фронта зараженного воздуха при данной скорости ветра и степени вертикальной устойчивости воздуха; по табл. 19 v = 16 км/ч: Гп = 4×16 = 64км. Поскольку Г < Гп , то при расчете площади фактического заражения будем принимать Г . 7. Определяем глубину заражения в жилых кварталах города: Ггород = 11,7 - (4 + 0,5) = 7,2 км. 8. Определяем площадь зоны фактического заражения (км2 ) через 4 ч после аварии (Sф ): Sф = K8Г2N0,2 , где Kв = 0,133 для изотермии; Гп = 11,7 км; N = 4 ч. Sф = 0,133*11,72*40,2 = 23,9 км2 5 9. Определяем площадь зоны возможного заражения: Sв=8,72*10-3*Г2*ϕ где ϕ =45° при скорости ветра v = 3 м/с; Г = 11,7 км. После подстановки получим: Sв=8,72*10-3*11,72*45=53,7 км2 Sв>Sф ВЫВОД Таким образом, так как продолжительность поражающего действия АХОВ (аммиака) равна времени испарения и составляет 50,5 ч, а глубина зоны заражения жилых кварталов города 7,2 км, сделаем вывод: -через 4 ч после аварии облако зараженного воздуха (ОЗВ) представит опасность для населения, проживающего на удалении 7,2 км от южной окраины города в течение последующих (50,5-4) = 45,5 ч, или почти 2 сут, с площадью зоны заражения Sф = 23,9 км2 . 6
