Сдам Сам

ПОЛЕЗНОЕ


КАТЕГОРИИ







Прогнозування наслідків виливу (викиду) небезпечних хімічних речовин при аваріях на промислових об'єктах і транспорті





Аварія з сильнодіючою отруйною речовиною (СДОР) - це подія техногенного характеру, що сталася на хімічно небезпечному об'єкті внаслідок виробничих, конструктивних, технологічних чи експлуатаційних причин або випадкових зовнішніх впливів та призвела до пошкодження технологічного обладнання, пристроїв, споруд, транспортних засобів з виливом (викидом) СДОР в атмосферу і реально загрожує життю, здоров'ю людей.

Ця методика призначена для прогнозування масштабів забруднення при аваріях з СДОР на промислових об'єктах, автомобільному, річковому, залізничному і трубопровідному транспорті і може бути використана для розрахунків на морському транспорті, якщо хмара СДОР при аварії на ньому може досягнути прибережної зони, де мешкає населення.

Сильнодіюча отруйна речовина — хімічна речовина, безпосередня чи опосередкована дія якої може спричинити загибель, гостре чи хронічне захворювання або отруєння людей і (чи) завдати шкоди довкіллю.

Методика застосовується тільки для СДОР, які зберігаються у газоподібному або рідкому стані і які в момент викиду (виливу) переходять у газоподібний стан і створюють первинну або/і вторинну хмару СДОР.

Хмара СДОР - суміш парів і дрібних крапель СДОР з повітрям в обсягах (концентраціях), небезпечних для довкілля (уражаючих концентраціях).

Первинна хмара СДОР - це пароподібна частина СДОР, яка є в будь-якій ємності над поверхнею зрідженої СДОР і яка виходить в атмосферу безпосередньо при руйнуванні ємностей без випаровування з підстилаючої поверхні.

Вторинна хмара СДОР - це хмара СДОР, яка виникає протягом певного часу внаслідок випаровування СДОР з підстилаючої поверхні (для легко летючих речовин час розвитку вторинної хмари після закінчення дії первинної хмари відсутній, для інших речовин він залежить від властивостей СДОР, стану обвалування ємностей та температури повітря).

Методика передбачає проведення розрахунків для планування заходів щодо захисту населення тільки на висотах до 10 м над поверхнею землі (приземному шарі повітря).

Методика наводиться у вигляді таблиць, що унеможливлює тривалі розрахунки і дає змогу оперативно здійснювати прогнозування масштабів забруднення.

Довгострокове прогнозування

Довгострокове прогнозування здійснюється заздалегідь для визначення можливих масштабів забруднення, сил і засобів, які залучатимуться для ліквідації наслідків аварії, складання планів роботи та інших довгострокових (довідкових) матеріалів.

Для довгострокового (оперативного) прогнозування використовуються такі дані:

- загальна кількість СДОР для об'єктів, які розташовані в небезпечних районах (на воєнний час та для сейсмонебезпечних районів тощо). У цьому разі береться розлив СДОР "вільно";

- кількість СДОР в одиничній максимальній технологічній ємності для інших об'єктів. У цьому разі береться розлив СДОР "у піддон" або "вільно" залежно від умов зберігання СДОР. Піддон — металева ванна з корозійно-стійким покриттям під ємністю зі СДОР. Для прогнозування розлив "вільно " береться, якщо СДОР розливається підстилаючою поверхнею при висоті шару цієї розлитої речовини (h) не вище 0,05 м. Розлив "у піддон " береться, якщо СДОР розливається поверхнею, яка має обвалування, при цьому висота шару розлитої СДОР має бути h = Н- 0,2 м, де Н- висота обвалування;

- метеорологічні дані: швидкість вітру в приземному шарі - 1 м/с, температура повітря 20°С, ступінь вертикальної стійкості повітря (СВСП) - інверсія, напрямок вітру не враховується, а розповсюдження хмари забрудненого повітря береться у радіусі 360°;

- середня щільність населення для цієї місцевості;

- площа зони можливого хімічного забруднення

(6.1),

- площа прогнозованої зони хімічного забруднення

(6.2)

де - глибина ЗМХЗ.

 

Зона хімічного забруднення СДОР (3X3) - територія, яка включає осередок хімічного забруднення, де фактично розлита отруйна речовина, і ділянки місцевості, над якими утворилася хмара СДОР.

Зона можливого хімічного забруднення (ЗМХЗ) — територія, у межах якої під впливом зміни напрямку вітру може виникнути переміщення хмари СДОР з небезпечними для людини концентраціями;

Прогнозована зона хімічного забруднення (ПЗХЗ) — розрахункова зона в межах ЗМХЗ, параметри якої приблизно визначаються за формою еліпса;

- ступінь заповнення ємності (ємностей) вважається 70% від паспортного об'єму ємності;

- ємності з СДОР при аваріях руйнуються повністю;

- заходи щодо захисту населення детальніше плануються на глиби ну зони можливого хімічного забруднення, яка утворюється протягом перших 4 годин після початку аварії.

Аварійне прогнозування

Аварійне прогнозування здійснюється під час виникнення аварії за даними розвідки для визначення можливих наслідків аварії і порядку дій в зоні можливого забруднення.

Для аварійного прогнозування використовуються такі дані:

- загальна кількість СДОР на момент аварії в ємності (трубопроводі), на якій виникла аварія;

- характер розливу СДОР на підстилаючій поверхні ("вільно" або "у піддон"), висота обвалування (піддона);

- реальні метеорологічні умови: температура повітря (°С), швидкість (м/с), напрямок вітру у приземному шарі, ступінь вертикальної стійкості повітря (інверсія, конвекція, ізотермія) (табл. 6.2);

- середня щільність населення для місцевості, над якою розповсюджується хмара СДОР;

- площа зони можливого хімічного забруднення;

- площа прогнозованої зони хімічного забруднення;

- прогнозування здійснюється на термін не більше ніж 4 год, після чого прогноз має бути уточнений.

Визначення параметрів зон хімічного забруднення під час аварійного прогнозування здійснюється наступним чином.

Розмір ЗМХЗ приймається як сектор кола, форма і розмір якого залежать від швидкості та напрямку вітру, і розраховується за емпіричною формулою:

(6.3)

де Г- глибина зони,

j - коефіцієнт, який умовно дорівнює кутовому розміру зони.

Розміри прогнозованої зони хімічного забруднення визначаються таким чином.

Площа:

(6.4)

де k — коефіцієнт, який залежить від СВСП;

N — час, на який розраховується глибина ПЗХЗ.

Ширина:

- при інверсії Ш = 0,3 Г 0,6, км; (6.5а)

- при ізотермії Ш = 0,3 Г 0,75, км; (6.5б)

- при конвекції Ш = 0,3 Г 0,95, км, (6.5в)

де Г— глибина зони забруднення.

Час підходу хмари СДОР до заданого об'єкта залежить від швидкості перенесення хмари повітряним потоком і визначається за формулою:

(6.6)

де X— відстань від джерела забруднення до заданого об'єкта, км;

V— швидкість переносу переднього фронту забрудненого повітря в залежності від швидкості вітру, км/год.

При аварії з ємностями, які містять кількість СДОР, меншу від нижчих меж, що вказані в таблицях, глибини розраховуються методом інтерполювання між нижчим значенням та нулем.

Усі розрахунки виконуються на термін не більше 4 годин. Після отримання даних з урахуванням усіх коефіцієнтів отримане значення порівнюється з максимальним значенням переносу повітряних мас за 4 години:

(6.7)

де V- швидкість переносу повітряних мас;

Г- глибина зони зараження.

Для подальшої роботи вибирається найменше з двох значень, що порівнюються.

Глибини розповсюдження для СДОР, значення глибин розповсюдження яких не визначено в таблицях 7-8 розраховуються з використанням коефіцієнтів.

 

Коефіцієнти:

К 1 – залежить від умов зберігання СДОР (для стиснутих газів К 1 = 1).

К 2 – залежить від фізико-хімічних властивостей СДОР.

К 3 – рівний відношенню порогової тоскодози хлору до порогової дози інших СДОР.

К 4 – враховує швидкість вітру.

К 5 – залежить від ступеня вертикальної стійкості повітря:

при інверсії: К 5 = 1;

при ізотермії: К 5 = 0,23;

при конвекції: К 5 = 0,08.

К 6 – залежить від часу N, що минув від початку аварії:

К 6 = N 0,8, при N < T;

К 6 = T 0,8, при N > T, (6.8)

де Т – тривалість випаровування речовини в год.

К 7 –враховує вплив температури повітря (для стиснутих газів К 7 = 1).

Еквівалентна кількість речовини в первинній хмарі, т:

(6.9)

Еквівалентна кількість речовини у вторинній хмарі,т:

(6.10)

де Q0 — кількість викинутої (розлитої) СДОР, т;

d — густина СДОР, т/м3.

h — товщина шару СДОР, м. При вільному розливі h = 5 см = 0,05 м.

 

При аваріях на складах стиснутого газу:

, т (6.11)

де Vx — об’єм ємності, м3.

При аваріях на газопроводі:

, т (6.12)

де n — вміст СДОР в природному газі, %;

Vг — об’єм секції газопроводу між автоматичними відсіками, м3.

Час випаровування з площі розливу:

, год (6.13)

 

Глибина зони зараження первинною чи вторинною хмарою визначається в залежності від Q та Q і швидкості вітру.

Повна глибина зони зараження ГП:

, (6.14)

де Гmax — більший з розмірів Г1 та Г2;

Гmin — менший з розмірів Г1 та Г2.

Отримане значення ГП порівнюється з максимально можливим значенням глибини перенесення повітряних мас Гпов.

, (6.15)

де V — швидкість переносу переднього фронту зараженого повітря, км/год.

За кінцеву величину приймаємо менше значення.


   
 
Таблиця 6.1
 
 
Таблиця 6.2
 
 
Таблиця 6.3

       
   
Таблиця 6.4
 
   
Таблиця 6.5
 
 
 
   
Таблиця 6.6

       
 
ТАБЛИЧНИЙ МЕТОД ОЦІНКИ ХІМІЧНОЇ ОБСТАНОВКИ
 
   
Таблиця 6.7

Таблиця 6.8


 
 

 


Кількість НХР, т Температура повітря, ºС КОНВЕКЦІЯ
ХЛОР АМІАК
Швидкість вітру, м/с
               
0,5 -20 <0,5        
         
         
         
  -20 0,65 0,50 <0,5 <0,5        
  0,75 0,60 0,50 <0,5        
  0,80 0,65 0,55 <0,5        
  0,90 0,70 0,60 0,50        
  -20 1,65 1,10 0,90 0,80        
  1,80 1,20 1,00 0,85        
  1,90 1,25 1,05 0,90        
  2,00 1,35 1,10 0,95        
  -20 2,25 1,45 1,20 1,10        
  2,40 1,55 1,35 1,20        
  2,65 1,75 1,45 1,25        
  2,85 1,85 1,55 1,35        
  -20 3,80 2,30 1,80 1,60 <0,5  
  4,05 2,55 2,05 1,80
  4,25 2,70 2,20 1,90
  4,40 2,75 2,25 1,95
  -20 5,80 3,55 2,80 2,40 <0,5
  6,05 3,75 2,90 2,50
  6,35 3,90 3,10 2,65
  6,60 4,05 3,15 2,75 0,60 <0,5 <0,5 <0,5
  -20 7,30 4,45 3,45 3,00 0,95 0,65 0,50 <0,5
  7,60 4,65 3,60 3,10 1,05 0,75 0,50 <0,5
  8,00 4,85 3,80 3,25 1,10 0,80 0,65 0,55
  8,35 5,05 3,90 3,40 1,20 0,90 0,70 0,60
  -20 10,20 6,10 4,75 3,95 1,40 0,95 0,75 0,70
  10,70 6,40 4,95 4,15 1,45 1,00 0,80 0,75
  11,20 6,70 5,20 4,35 1,50 1,05 0,85 0,80
  11,70 7,00 5,35 4,50 1,55 1,10 0,90 0,80
  -20 12,40 7,40 5,70 4,80 1,60 1,10 0,90 0,85
  13,00 7,80 5,95 5,00 1,70 1,20 0,95 0,85
  13,70 8,15 6,20 5,25 1,80 1,25 1,00 0,90
  14,10 8,40 6,40 5,40 1,90 1,30 1,05 0,95
  -20 15,40 9,10 7,00 5,80 2,10 1,30 1,10 0,95
  16,10 9,50 7,25 6,05 2,20 1,40 1,20 1,05
  16,80 9,90 7,50 6,30 2,30 1,50 1,25 1,10
  17,50 10,30 7,80 6,50 2,45 1,60 1,35 1,15
  -20 30,40 17,60 13,20 11,00 4,20 2,70 2,10 1,90
  31,90 18,40 13,80 11,40 4,55 2,90 2,30 2,00
  33,40 19,30 14,40 11,90 4,75 3,00 2,40 2,05
  34,70 20,00 14,90 12,30 4,90 3,10 2,50 2,20

РОЗРАХУНКОВИЙ МЕТОД ОЦІНКИ ХІМІЧНОЇ ОБСТАНОВКИ

 

 


Таблиця 6.10 ФІЗИКО-ХІМІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ СДОР.

СДОР Густина, т/м3 tкип, ˚C Порогова токсодоза К1 К2 К3 К7 для t˚
Газ Рідина -40˚ -20˚ 20˚ 40˚
Аміак (зберігання під тиском) 8·10-4 0,681 -33,42   0,18 0,025 0,04 0/ 0,9 0,3/ 1 0,6 /1 1/ 1 1,4/ 1
Аміак (зберігання ізотермічно) - 0,681 -33,42   0,01 0,025 0,04 0/ 0,9 1/ 1 1/ 1 1/ 1 1/ 1
Сірчаний ангідрид 2,9·10-3 1,462 -10,1 1,8 0,11 0,049 0,333 0/ 0,2 0/ 0,5 0,3/ 1 1/ 1 1,1/ 1
Сірководень 1,5·10-3 0,964 -60,35 16,1 0,27 0,042 0,036 0,3/ 1 0,5/ 1 0,3/ 1 1/ 1 1,2/ 1
Формальдегід - 0,815 -19 0,6 0,19 0,034   0/ 0,4 0/ 1 0,5/ 1 1/ 1 1,5/ 1
Хлор 3,2·10-3 1,538 -34,1 0,6 0,18 0,052   0/ 0,9 0,3/ 1 0,6/ 1 1/ 1 1,4/ 1
Хлорпікрин - 1,658 112,3 0,02   0,002   0/ 0,3 0,1 0,3   2,69

* К7: в чисельнику —для первинної хмари СДОР, у знаменнику — для вторинної хмари.

 

Таблиця 6.11 ЗНАЧЕННЯ КОЕФІЦІЄНТУ К4 В ЗАЛЕЖНОСТІ ВІД ШВИДКОСТІ ВІТРУ.

Швідкість вітру, м/с                      
К4 1,00 1,33 1,67 2,00 2,34 2,67 3,00 3,34 3,67 4,00 5,68

 

Таблиця 6.12 ГЛИБИНА ЗОН МОЖЛИВОГО ЗАРАЖЕННЯ, КМ.

Швидкість вітру, м/с Еквівалентна кількість СДОР, т
0,01 0,05 0,1 0,5                        
  0,38 0,85 1,25 3,16 4,75 9,18 12,5 19,2 29,5 38,1 52,6 65,2 81,9      
  0,26 0,59 0,84 1,92 2,84 5,35 7,2 10,8 16,4   28,7 35,3   87,7    
  0,22 0,48 0,68 1,53 2,17 3,99 5,34 7,96 11,9 15,1 20,5 25,2 31,3 61,4 84,5  
  0,19 0,42 0,59 1,33 1,88 3,28 4,36 6,46 9,62 12,1 16,4   24,8 48,1 65,9  
  0,17 0,38 0,53 1,19 1,68 2,91 3,75 5,53 8,19 10,3 13,8 16,8 20,8 40,1 54,6 83,6
  0,15 0,34 0,48 1,09 1,53 2,66 3,43 4,88 7,2 9,06 12,1 14,7 18,1 34,6   71,7
  0,14 0,32 0,45   1,42 2,46 3,17 4,49 6,48 8,14 10,8 13,1 16,1 30,7 41,6 63,16
  0,13 0,3 0,42 0,94 1,33 2,3 2,97 4,2 5,92 7,42 9,9 11,9 14,6 27,7 37,4 56,7
  0,12 0,28 0,4 0,88 1,25 2,17 2,8 3,96 5,6 6,86 9,12   13,5 25,3 34,2 51,6
  0,12 0,26 0,38 0,84 1,19 2,06 2,66 3,76 5,31 6,5 8,5 10,2 12,5 23,4 31,6 47,53
  0,11 0,25 0,36 0,8 1,13 1,96 2,53 3,58 5,06 6,2   9,61 11,7 21,9 29,4 44,15
  0,11 0,24 0,34 0,76 1,08 1,88 2,42 3,43 4,85 5,94 7,67 9,07 11,0 20,5 27,6 41,3
  0,1 0,23 0,33 0,74 1,04 1,8 2,37 3,29 4,66 5,7 7,37 8,72 10,4 19,4 26,0 38,9
  0,1 0,22 0,32 0,71   1,74 2,24 3,17 4,49 5,5 7,1 8,4 10,0 18,4 24,6 36,81
  0,1 0,22 0,31 0,69 0,97 1,68 2,17 3,07 4,34 5,31 6,86 8,11 9,7 17,6 23,5 34,98

* Для проміжних значень беремо методом інтерполяції.







ЧТО ПРОИСХОДИТ ВО ВЗРОСЛОЙ ЖИЗНИ? Если вы все еще «неправильно» связаны с матерью, вы избегаете отделения и независимого взрослого существования...

Система охраняемых территорий в США Изучение особо охраняемых природных территорий(ООПТ) США представляет особый интерес по многим причинам...

ЧТО ТАКОЕ УВЕРЕННОЕ ПОВЕДЕНИЕ В МЕЖЛИЧНОСТНЫХ ОТНОШЕНИЯХ? Исторически существует три основных модели различий, существующих между...

Что вызывает тренды на фондовых и товарных рынках Объяснение теории грузового поезда Первые 17 лет моих рыночных исследований сводились к попыткам вычис­лить, когда этот...





Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:


©2015- 2024 zdamsam.ru Размещенные материалы защищены законодательством РФ.