Оценка обстановки при авариях на химически опасных объектах с выбросом АХОВ в окружающую среду. 2

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ 
ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧЕРЕЖДЕНИЕ 
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ 

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА 
ПО ДИСЦИПЛИНЕ

«БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ»

Работу выполнил: 
студент  курса

 учебной группы

ТЕМА: Оценка обстановки при авариях на химически опасных  объектах с выбросом АХОВ в окружающую среду

1. Вопросы, подлежащие разработке
1. Определение эквивалентного количества вещества по первичному облаку
2. Определение эквивалентного количества вещества по вторичному облаку
3. Расчет глубин зоны заражения
4. Определение площади зоны химического заражения и нанесение на схему
5. Определение времени подхода зараженного воздуха к объекту
6. Определение продолжительности поражающего действия АХОВ
7. Определение возможных потерь людей в очаге химического поражения
8. Вывод из оценки обстановки

ВАРИАНТ №

2. Исходные данные
1. Наименование АХОВ Сернистый ангидрид, количество 30 т
2. Условия хранения в обваловке, Н=1,2
3. Метеоусловия скорость приземного ветра 2 м/с, направление ветра 360⁰ температура почвы 20 ⁰С, температура воздуха 20 ⁰С , другие характеристики погоды утро, пасмурно
4. Время от начала аварии 1 ч
5. Расстояние от объекта до места аварии 1 км
6. Количество людей на объекте 300 человек
7. Обеспеченность средствами защиты 80 %
3. Подготовка информации для решения задачи

АХОВ – сернистый ангидрид  К ₁ = 0,11

Q _o = 30 т К ₂ = 0,049

H = 1 м/с К ₃ = 0,333

V _B = 2 м/с К ₄ = 1,33

α = 360⁰ К ₅ = 0,23

t _П = 20 ⁰C К ₆ = 1

t _B = 20 ⁰C К _7,1 = 1

СВУВ – изотермия К _7,2 = 1

N = 1 ч d = 1,462 т/м³

X = 1 км ϕ = 90⁰

n = 300 чел. U _B = 12 км/ч

Средств защиты – 80 %  К _В = 0,133

4. Решение задачи
1. Определение эквивалентного количества вещества по первичному облаку (Q _{Э 1})

Расчет проводится по формуле

Q _{Э 1} = К₁ х К₃ х К₅ х К_7.1 х Q _o, m

Подставив значение коэффициентов  в формулу, получим

Q _{Э 1} = 0,11 х 0,333 х 0,23 х 1 х 30 = 0,3 т

2. Определение эквивалентного количества вещества по вторичному облаку

Расчет производится по формуле

Q _{Э 2} = (1 – К) х К₂ х К₃ х К₄ х К₅ х К₆ х К_7.2 х (Q_o / h x d), т

Значение К₆ определяется после расчета продолжительности испарения АХОВ (Т)

T = (h x d) / (K₂ x K₄ x K_7.2 ), = (1 х 1,462) / (0,049 х 1,33 х 1) = 22,4, принимает Т = 4 ч

K₆ = N^0.8 при N < T; K₆ = 1 при Т < 1

K₆ = N^0.8 = 1^0.8 = 1

Подставим значение коэффициентов  в формулу, получим 

Q _{Э 2} = (1 – 0,11) х 0,049 х 0,333 х 1,33 х 0,23 х 1 х 1 (30/ 1 х 1,462) = 0,1 т

3. Расчет глубин зоны заражения

Глубина зоны заражения первичным (Г ₁) и вторичным (Г ₂) облаком АХОВ зависит от эквивалентного количества вещества Q _{Э 1} и Q _{Э 2} и скорости приземного ветра V_B (м/с)

1. Определение глубины зоны заражения первичным облаком (Г ₁)

Расчет проводится по формуле

Г ₁ = Г_{min 1} + ((Г_{max 1} – Г _{min 1} )/(Q _{max 1} – Q _{min 1})) x (Q _{Э 1} – Q _{min 1} ), км

Значение Г _{min 1}, Г_{max 1}, Q _{max 1} и Q _{min 1} определяются по табл. 1.2

Подставив найденные значения в формулу, получим

Г ₁ = 0,84 + ((1,92 – 0,84) / (0,5 – 0,1)) х (0,3 – 0,1) = 0,7 км

2. Определение глубины зоны заражения первичным облаком (Г ₂)

Расчет проводится по формуле

Г ₂ = Г_{min 2} + ((Г_{max 2} – Г _{min 2} )/(Q _{max 2} – Q _{min 2})) x (Q _{Э 2} – Q _{min 2} ), км

Значение Г _{min 2}, Г _{max 2}, Q _{max 2} и Q _{min 2} определяются по табл. 1.2

Подставив найденные значения в формулу, получим

Г ₂ = 0,84 км

3. Определение общей глубины зоны заражения (Г)

Расчет проводится по формуле

Г = Г^I + (0,5 х Г^II), км

где Г^I – большая из Г ₁ и Г ₂, км

       Г^II – меньшая из Г ₁ и Г ₂, км

Г = 0,8 + (0,5 х 0,7) = 1 км

4. Определение предельной глубины зоны заражения (Г_П)

Расчет проводится по формуле

Г_П = N x U, км

где N – время, прошедшее после начала аварии, ч

       U – скорость переноса переднего фронта зараженного воздуха при заданной скорости ветра (м/с) и СВУВ (табл. 1.5), км/ч

Подставим значение в формулу, получим

Г_П = 1 х 12 = 12 км

5. Определение расчетной глубины зоны заражения (Г_Р)

За расчетную глубину  зоны заражения принимаем меньшее  значение из общей (Г) и предельной (Г_П) глубин зон заражения

Г_Р = 10 км

Следовательно, расчетная  глубина зоны заражения составляет 10 км

4. Определение площади химического заражения и нанесение ее на схему
1. Определение площади возможной зоны химического заражения

Расчет производится по формуле

S_В = 8,72 х 10 ^-3 х Г_Р² х ϕ, км

где Г_Р – расчетная глубина зоны заражения, км

       ϕ –  угловой размер зоны возможного  химического заражения, град.

S_В = 8,72 х 10 ^-3 х 10² х 90⁰ = 78 км²

Масштаб 1 см =  км

Рис. 1. Схема зоны возможного химического заражения и метеоусловия на момент аварии

2. Определение площади фактического заражения (S _Ф)

Площадь зоны фактического заражения определяется по формуле

S _Ф = К_В х Г_Р² х N^0,2, км

Где К_В – коэффициент, зависящий от СВУВ

      Г_Р – расчетная глубина зоны заражения, км

        N – время, прошедшее после начала аварии, ч

Подставив соответствующие  значения в формулу, получим

S _Ф = 0,133 х 10² х 1 = 13,3 км²

5. Определение времени подхода зараженного воздуха к объекту

Время подхода зараженного  воздуха к объекту зависит  от расстояния источника заражения (Х, км), скорости переноса облака воздушным потоком (U, км/ч) определяется по формуле

t = x / U, ч

Подставив соответствующие  значения, получим

t = 1/12 = 0,08 ч = 4,8 мин

6. Определение продолжительности поражающего действия АХОВ

Продолжительность поражающего  действия АХОВ временем его испарения  с площади разлива (Т).

Расчет  Т проведен в п. 4.2. и составляет 4 ч

7. Определение возможных потерь людей в очаге химического поражения (П)

Расчет производится по формуле

П = n x q, чел

Где n – количество людей на объекте, чел

        q – доля возможных потерь, зависящая от оснащенности людей средствами защиты и степени их защищенности (укрытости) на момент аварии. Определяется по табл. 1.6

Подставив соответствующие  значения, получим

П = 300 х  18 / 100 = 54 чел

Используя данные примечания табл. 1.6, определяем возможную структуру  потерь людей.

Из них: легкой степени  – П х 0,25 = 14 чел

              средней и тяжелой степени  – П х 0,4 = 21 чел

              со смертельным исходом – П х 0,35 = 19 чел

                                                    ВЫВОДЫ

1. В результате аварии на химически опасном объекте с выбросом 30 т Сернистого ангидрида объект экономики оказался в зоне химического заражения.
2. Время подхода зараженного воздуха к объекту экономики составляет 4,8 мин, что не позволит принять меры по защите людей.
3. Время поражающего действия составляет 4 ч, в течение которого необходимо обеспечивать защиту людей.
4. Возможные потери при воздействии АХОВ составляют 54 человек, из них со смертельным исходом 19 человек, средней и тяжелой степени поражения 21 человек, легкой степени поражения 14 человек, что окажет существенное влияние на работу объекта экономики.