Расчет убежища

Министерство образования  и науки, молодежи и спорта Украины

Национальный горный университет

Институт экономики

Факультет менеджмента

Цикл гражданской защиты

Расчетно-графическая  работа

По курсу «Гражданская защита»

Вариант №4/21

Выполнила:

студентка группы МН-09-3

Проверил:

Днепропетровск 2012

Содержание

Задание

Исходные данные

Теоретическая часть

Физико-химические свойства СДЯВ

1. Определение размеров и площади химического заражения
2. Время подхода зараженного облака к ОХ
3. Время поражающего действия СДЯВ
4. Возможные потери рабочих и служащих
5. Выводы
6. Расчет убежища

Схема зоны химического заражения

Литература

Задание

На химическом предприятии  произошла авария с разрушением  емкости содержащей сильнодействующее  ядовитое вещество (СДЯВ).

Его количество и степень  защиты емкости, метеоусловия указаны  в таблице. Объект хозяйствования (ОХ) находится относительно этого химического предприятия на удалении (см. таблицу) по оси распространения СДЯВ.

Определить:

1. Размеры и площадь зоны химического заражения
2. Время подхода зараженного воздуха к ОХ
3. Время поражающего действия СДЯВ
4. Возможные потери рабочих и служащих на ОХ, при использовании противогазов (% обеспеченности и условия нахождения людей см. в таблице)
5. Сделать выводы и принять соответствующее решение по защите рабочих и служащих
6. Произвести расчет убежища (объемно-планировочное решение и системы жизнеобеспечения убежища)

Примечание: зону химического  заражения выполнить графически в масштабе с нанесением источника химического заражения, зоны и очага химического поражения.

Исходные данные

Теоретическая часть

При разрушениях или авариях  на объектах, имеющих сильнодействующие  ядовитые вещества (СДЯВ), образуются зоны химического заражения, внутри которых  могут возникнуть очаги химического  поражения. Их можно назвать вторичными в отличии от очагов химического поражения, образующихся в результате применения химического оружия.

Вторичным очагом химического  поражения называют территорию, в  пределах которой в результате воздействия  сильнодействующих ядовитых веществ произошли массовые поражения людей и животных.

Химические соединения, которые  в определенных количествах, превышающих  предельно допустимые концентрации (плотность заражения), могут оказывать  вредное воздействие на людей, сельскохозяйственных животных, растений и вызывать у  них поражения различной степени, называются сильнодействующими ядовитыми  веществами. СДЯВ могут быть элементом  производства (аммиак, хлор, азотная  и серная кислоты, фтористый водород) и могут образовываться как токсичные продукты при пожарах на объектах народного хозяйства (окись углерода, окись азота, хлористый водород, сернистый газ).

СДЯВ могут быть в виде жидкостей или сжиженных газов. Их хранят в закрытых емкостях. Разрушенные или поврежденные емкости или коммуникации с данными веществами служат источниками образования вторичных зон химического заражения и очагов химического поражения.

Зона химического заражения, образованная СДЯВ, включает место  непосредственного разлива ядовитых веществ и территорию, над которой  распространились пары ядовитых веществ  в поражающих концентрациях.

В зависимости от количества выделившегося ядовитого вещества в зоне химического заражения  может быть один или несколько  очагов химического поражения.

Размеры зоны химического  заражения характеризуются глубиной распространения облака, зараженного ядовитыми веществами воздуха с поражающими концентрациями Г, шириной Ш и площадью S.

Основной характеристикой  зоны химического заражения являются глубина распространения облака зараженного воздуха. Эта глубина  пропорциональна концентрации СДЯВ и скорости ветра. Однако, при значительной скорости ветра в приземном слое воздуха (6…7 м/с и более) эта пропорциональность нарушается, так как облако быстро рассеивается. Повышение температуры почвы и воздуха ускоряет испарение СДЯВ, а следовательно, увеличивает его концентрацию над зараженной местностью. На глубину распространения СДЯВ и на их концентрацию в воздухе значительно влияют вертикальные потоки воздуха. Их направление характеризуется степенью вертикальной устойчивости атмосферы. Различают три степени вертикальной устойчивости атмосферы: инверсию, изотермию и конвекцию.

Инверсия в атмосфере  – это повышение температуры  воздуха по мере увеличения высоты. Инверсии в приземном слое воздуха  чаще всего образуются в безветренные ночи в результате интенсивного излучения  земной поверхностью, что приводит к охлаждению как самой поверхности, так и прилегающего слоя воздуха.

Инверсионный слой является задерживающим в атмосфере, препятствует движению воздуха по вертикали, в следствии чего под ним накапливаются водяной пар, пыль, а это способствует образованию дыма и тумана. Инверсия препятствует рассеиванию воздуха по высоте и создает наиболее благоприятные условия для сохранения высоких концентраций СДЯВ.

Изотермия характеризуется  стабильным равновесием воздуха. Она наиболее типична для пасмурной погоды, но может возникнуть и в утренние и в вечерние часы. Изотермия, так же как инверсия, способствует длительному застою паров СДЯВ на местности, в лесу, в жилых кварталах городов и населенных пунктов.

Конвекция – это вертикальное перемещение воздуха с одних  высот на другие: воздух более теплый перемещается вверх, а более холодный и более плотный – вниз. При  конвекции наблюдаются восходящие потоки воздуха, рассеивающие зараженное облако, что создает неблагоприятные условия для распространения СДЯВ. Отмечается конвекция в летние ясные дни.

Физико-химические свойства сероводорода

1. Определение размеров и площади химического заражения

Степень вертикальной устойчивости воздуха – инверсия.

По таблице 10.2 для 100т сероводорода определяем глубину распространения  зараженного воздуха при скорости ветра 1 м/с; она равна 17,6 км для поражающей концентрации. Для скорости ветра 2 м/с, определяем поправочный коэффициент для инверсии 0,6.

Глубина распространения  облака зараженного воздуха с  поражающей концентрацией:

Г=17,6*0,6= 10,56 км

Определяем зону химического  заражения при инверсии:

Ш=0,03*10,56=0,3168=0,317 км

Определяем площадь зоны химического заражения:

S=1/2*Г*Ш=(0,317*10,56)/2=1,674 км2

2. Определение времени подхода зараженного воздуха к ОХ

Время прохода облака зараженного  воздуха к определенному рубежу (объекту) t определяется делением расстояния Rот места разлива СДЯВ до данного рубежа (объекта) м, на среднюю скорость W переноса облака воздушным потоком, м/с.

Средняя скорость переноса облака зараженного воздуха определяется по табице 10.4. Облако зараженного воздуха распространяется на высоты, где скорость ветра больше, чем у поверхности земли. Вследствие этого средняя скорость распространения будет больше, чем скорость ветра на высоте 1м.

По таблице 10.4 для инверсии, R<10 и скорости ветра V=2м/с, находим среднюю скорость переноса облака зараженного воздуха W=4. Время подхода облака зараженного воздуха к населенному пункту:

t=R/W=(8,4*1000)/(4*60)= 35 минут

3. Определение времени поражающего действия СДЯВ

По таблице 10.5 находим, что  поражающее действие сероводорода (время испарения) хранящегося в не обвалованной емкости при скорости ветра V=1м/с равно 1ч. При скорости V=2м/с поправочный коэффициент равен 0,7.

Время поражающего действия сероводорода составляет:

1*0,7=0,7ч.

4. Возможные потери рабочих и служащих на ОХ при использовании противогазов

По таблице 10.6 определяем потери:

Р=640*0,1= 64 чел.

В соответствии с примечанием  к таблице 10.6 структура потерь рабочих  и служащих будет:

• Со смертельным исходом: 64*0,35 = 22 чел.
• Средней и тяжелой степени 64*0,4 = 26 чел.
• Легкой степени 64*0,25 = 16 чел.