Прогнозирование масштабов заражения АХОВ при авариях на химически опасных объектах На заводе полимеров 2 июля

Прогнозирование масштабов заражения АХОВ при авариях на химически опасных объектах На заводе полимеров 2 июля в 8:19 произошла авария на технологическом трубопроводе с фтористым водородом. Количество вытекшей из трубопровода жидкости не установлено. Известно, что в технологической системе при давлении в 1,2 кгс/см2 содержалось до 12 т HF. Метеоусловия на момент аварии: скорость ветра 1,8 м/с, температура воздуха 19 оС, ясно. Разлив АХОВ на подстилающей поверхности – в обваловку. Требуется определить глубину зоны возможного заражения фтористым водородом спустя 2 ч от начала аварии и продолжительность действия источника заражения (время испарения HF). Рассчитать площадь возможной зоны заражения вторичным облаком и границы зон поражения (графическим способом); время подхода заражённого облака к объекту.

1. Так как количество разлившегося фтористого водорода неизвестно, то принимаем его равным максимальному - 12 т.
2. Эквивалентное количество АХОВ, перешедшее в первичное облако, определяется выражением
Qэ1 = К1* К3* К5* К7*Q0 ,
где Qэ1 – эквивалентное количество АХОВ в первичном облаке, т;
Q0 – количество выброшенного (разлившегося) АХОВ, т;
К1 – коэффициент, зависящий от условий хранения АХОВ, табл.3;
К3 – коэффициент, равный отношению пороговой токсодозы фтористого водорода к пороговой токсодозе АХОВ, табл.2;
К5 – коэффициент, учитывающий степень вертикальной устойчивости воздуха и равный: 1 – для инверсии, 0,23 – для изотермии и 0,08 – для конвекции;
К7 – коэффициент, учитывающий влияние температуры воздуха на скорость образования первичного облака, табл.2.
Qэ1= 0,28*0,15*0,23*1*12=0,12 т
Эквивалентное количество АХОВ, перешедшее во вторичное облако, определяется выражением
Qэ2 =(1- К1)* К2* К3* К4* К5* К6*К7"*Q0/(h*d)=(1-0,28)*0,028*0,15*1,33*0,23*3,03*1*12/(2*0,989)=0,017 т
где Qэ2 – количество АХОВ во вторичном облаке, т;
К2 – коэффициент, зависящий от физико-химических свойств АХОВ, табл.3;
К4 - коэффициент, учитывающий скорость ветра, табл.2;
К7" – коэффициент, учитывающий влияние температуры окружающего воздуха на скорость образования вторичного облака;
К6 – коэффициент, зависящий от времени, прошедшего с момента начала аварии (N), и определяемый из условия:
К6 = N0.8 при N < T;
К6 = T0.8 при N > T,
где N – время, на которое составляется прогноз (обычно на 4 часа);
T – время испарения АХОВ с площади разлива, час, определяется по уравнению
T= (h*d)/( К2 * К4 *К7")=(2*0,989)/(0,028*1,33*1)=53,12
где h- высота обваловки, м;
d- плотность АХОВ, т/м3, табл.3.
Таблица 2
Значение коэффициента К4 в зависимости от скорости ветра
Скорость ветра, м/с 1 2 3 4 5 6 7 8
K4 1 1,33 1,67 2,0 2,34 2,67 3,0 3,34
3

. Определение глубины зоны заражения
Определение глубины зоны заражения проводится отдельно для первичного Г1 и вторичного Г2 облака по табл. 4. Точное значение глубины зоны находят методом линейной интерполяции по формуле (6)
Г1,2=ГМ+ГБ-ГМQБ-QМ*(QЭ1,2-QМ),
где ГБ, ГМ, Г1,2 – соответственно наибольшее, наименьшее и искомое значения глубины распространения зараженного АХОВ воздуха, км;
Г1 – значение глубины поражения для первичного облака;
Г2 – значение глубины поражения для вторичного облака;
QБ, QМ , QЭ – соответственно большее, меньшее и непосредственно перешедшее в первичное (вторичное) облако количество АХОВ, т.
Г1=2,84+(5,35-2,84)/(3-1)*(0,12-0,1)=1,515 км
Г2=0,84+(1,92-0,84)/(0,5-0,1)*(0,017-0,01)=0,025 км
Таблица 3.
Характеристики АХОВ и вспомогательные коэффициенты
Таблица 4
Глубины возможного заражения АХОВ, км
4