Контрольная работа - Прогнозування наслідків аварії на хімічно небезпечному об’єкті. КПИ

Подождите немного. Документ загружается.

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ УКРАЇНИ

«Київський політехнічний інститут»

Кафедра забезпечення життєдіяльності

Розрахункова робота

Тема: «Прогнозування наслідків аварії на хімічно небезпечному об’єкті».

Варіант №10

Виконав:

Старченков І. В.

Київ 2008 р.

Методичні вказівки

Навчальною метою робіт є надання студентам практики в розв'язанні типових задач,

зв'язаних з прогнозуванням обстановки, що може скластися після аварії на об'єкті

підвищеної небезпеки . По результатах прогнозування студенти формулюють

висновки і визначають заходи, спрямовані на захист виробничого персоналу та

зменшення (або недопущення) руйнувань елементів виробництва.

Номери варіантів студенти отримують від викладача після роз'яснення ним методики

виконання роботи. В методичних матеріалах викладені методики розв'язання задач з

відповідними прикладами. Потрібні для роботи дані наведені у вигляді таблиць і

графіків в тексті або додатках.

Звіт за виконану роботу надається на аркушах формату А4 за формою:

Титульний аркуш має назву навчального закладу, назву кафедри, що викладає

дисципліну, назву роботи («Практична робота») тему і номер варіанту роботи, а

також індекс навчальної групи, прізвище та ім'я студента.

Зміст роботи

1. Умова, вихідні дані свого варіанту.

2. Алгоритм роботи з розрахунками.

3. Підсумкова таблиця.

4. Висновки і рекомендації.

3. Вихідні дані

Найменування СДОР Сірчистий ангідрид

Маса СДОР (G), т 100

Площа обвалування м. кв. 55

Відстань до місця аварії (R), км 0,5

Характеристика місцевості закрита

Ступінь вертикальної стійкості повітря ізотермія

Швидкість вітру (Vв), м/с 1

Забезпеченість протигазами, % 80

Тема: Прогнозування наслідків аварії на хімічнонебезпсчному

об'єкті

Умова: На відстані R від механічного цеху знаходиться хімічно-небезпечний об'єкт. Під час

можливої аварії на хімічному об'єкті з виливом СДОР та вітрі в бік механічного цеху, вш може

потрапити в зону хімічного зараження (3X3).

Завдання: Спрогнозувати хімічну обстановку, що може скластися в районі цеху згідно з

вихідними даними наведеними в табл. 1, відповідно до заданого варіанту, якщо аварія станеться в

теплу (t=15 С°) або в холодну (t= -І0 С°) пору року.

Визначити:

1. Чи потрапить цех в 3X3;

2, Які способи захисту людей доцільно вжити дктцо аварія станеться;

3. Які заходи треба вжити заздалегідь на заводі ,щоб підготуватись до можливого хімічного

зараження.

Під час виконання роботи розв'язати такі задачі:

1. Розрахувати глибину ,ширину та площу 3X3.

2. Визначити час підходу хмари зараженого повітря до цеху З Визначити час уражаючої дії

СДОР.

4. Визначити можливі утрати серед виробничого персоналу цеху .

Методичні матеріали

Прогнозування хімічної обстановки ,яка може скластися на місцевості під час аварії на хімічному

об'єкті, включає визначення :

• розмірів та площі зони хімічного зараження;

• часу підходу хмари зараженого повітря до відповідної межі чи об'єкту;

• часу уражаючої дії СДОР;

• меж можливих осередків хімічного ураження;

• можливих утрат людей в осередках хімічного ураження.;

1. Визначення розмірів та площі 3X3

3X3 ,що створюється на місцевості ,може бути прогнозована у вигляді рівнобедреного трикутника

(мал. І)

Мал. 1. Прогнозування 3X3 Г - глибина 3X3, Ш- ширина 3X3, S - площа 3X3, В - відстань від

досліджуваного об'єкту до місця аварії.

Розміри 3X3 залежать від багатьох факторів, у тому числі:

• типу і кількості СДОР ,що може вилитись під час аварії;

• умов збереження СДОР(ємність зі СДОР може знаходитись на поверхні землі ,не маючи

захисного валу, - це не обвалована ємність а якщо довкола ємності насипано захисний вал, то вона

буде обвалованою);

• ступеня вертикальної стійкості повітря (інверсія коли знизу холодне повітря, зверху -тепле,

перемішування повітря у вертикальній площині мінімальне, ізотермія - температура повітря по

висоті майже не змінюється; конвекція - знизу тепле повітря, зверху - холодне, перемішування

повітря у вертикальній площині максимальне);

• швидкості вітру;

» рельєфу місцевості, та наявності на ній лісових масивів, а також багато поверхових забудов

міського типу (при відсутності перешкод на шляху хмари зараженого повітря місцевість

вважається відкритою, при наявності лісу та високих будинків - закритою ). Для визначення

глибини 3X3 пропонується табличний метод (табл.2; табл 3). Табл.2 складена для умов: відкрита

місцевість ,швидкість вітру 1м/с, ємність зі СДОР не обвалована.Табл.З складена для аналогічних

умов тільки для закритої місцевості.

Якщо швидкість вітру більша за 1м/с ,знайдене з таблиць 2 і 3 значення глибини зони треба

помножити на поправочний коефіцієнт, що береться з табл.4. Якщо ємність зі СДОР обвалована ,то

отриманий результат треба зменшити у 1,5 рази.

Ширина 3X3 залежить від глибини зони і ступеня вертикальної стійкості повітря. Вона

розраховується за таким співвідношенням:

1.1

1.5



км

Ш =0,35 • Г - при ізометрії,

Ш =0,35 • Г = 0.35*0,733 = 0.257 км

Площа 3X3 рівнобедреного трикутника, розраховується з формули

S =0,5 • Ш • Г = 0.5 * 0,257 * 0,733 = 0,094 км

2. Визначення часу підходу зараженого повітря до відповідної межи чи об

осту

Час підходу зараженого повітря до відповідного об'єкту залежить від відстані (К.) між об'єктом та

місцем розливу СДОР ,а також від швидкості переносу (XV) зараженого повітря Середня

швидкість переносу зараженого повітря залежно від умов наведена в табл.5. Тоді час підходу

визначається як

3. Визначення часу уражаючої дії СДОР

Час уражаючої дії СДОР (тривалість зараження місцевості) визначається часом випаровування

СДОР з поверхні розливу

tï³äõ

R 1000

W 60

 

tï³äõ 5.556

хв

tóð10

60 C10



tóð15

60 C15



tóð10 26.638

tóð15 10.655

де. С, - маса розлитої СДОР при темературі -10 та +15 ,т;

ВНІІ

- швидкість випаровування ,Т/хв.

Швидкість випаровування СДОР розраховується з формули

Vв - швидкість вітру ,м/с;

М = 64 - молекулярна маса СДОР , г/моль .

Площа розливу для обвалованої ємності дорівнює площі території всередині

обваловки. Якщо ємність не обвалована ,то вважають ,що СДОР накриє поверхню

землі шаром 0,05 м. В цьому випадку площу розливу знаходять як

де: В - об'єм рідини ,що вилилась , м^3 ;

Об'єм рідини визначається масою СДОР (С) та її густиною (р) Якщо підставити

наведені значення в основну формулу до отримаємо:

для обвалованої ємності:

Як видно з цих формул „час випаровування для необвалованої ємності не залежить

від маси розлитої СДОР.

Значення параметрів СДОР ,таких як р Д ,М ,наведені в табл.6. Величина тиску Р8

насиченої пари СДОР залежить від температури повітря і визначається з графіків

(мал.2).

C10 12.5S Ps10 5.38 4.1 V( ) 64( )

 10

8



C10 0.063

T/хв.,

C15 12.5S Ps15 5.38 4.1 V( ) 64

 10

8



C15 0.156

T/хв.,

Мал 2. Графіки залежності тиску

насичених парів СДОВ від

температури.

1- фосген

2- сірчистий ангидрід

3- хлор

4- аміак

4. Визначення можливих утрат людей в осередку хімічного зараження

Осередком хімічного ураження називають об'єкт або населений пункт, які потрапили в 3X3 Утрати

серед населення залежать від кількості людей ,що залишились в осередку ураження, ступеню їх

захисту, та своєчасного використання засобів індивідуального захисту (в першу чергу -

протигазів).

Під час зараження об'єкту чи населеного пункту люди можуть знаходитись як в будинках чи

підвалах, так і поза ними, тобто на відкритій місцевості Будинки та підвали мають відповідні

захисні властивості, тому утрати серед людей, які гам знаходяться, будуть меншими. Протигази

значно підвищують захист людей, але не дають повно? гарантії їх безпеки Так, несправні

протигази, невірно підібраного розміру, старі (що втратили свої захисні властивості) знижують

імовірність захисту людей від ураження.

Можливі утрати людей (у %) в осередку хімічного ураження визначаються з табл.7.

4.Визначаємо можливі утрати серед виробничого персоналу, якщо його не евакуювати або не

укрити в сховищі.

Для наведених вихідних даних з Табл.7 отримуємо

(14% - для працюючих в будівлях

(125% - для працюючих поза будівлями {на відкритій місцевості)

Підсумкова таблиця.

Розміри 3X3

Tвідх, хв

tур,ГОД

Утрати, %

Г,км Ш,км S,кв.км Влітку Взимку В будівлях Поза

будіалям

0.733 0.257 0.094 5.556 10.655 26.638 14 25

Висновок:

1 Визначено, що Г >R, це означає, що цех поірашіяє в 3X3.

2. Доцільні способи захисту людей ( використання протигазів, евакуація, укриття в сховищі)

обираються з таких міркувань. Пояснення:

Щодо використання протигазів, то воно є обов'язковим з моменту оповіщення про

хімічну небезпеку і до тих пір, доки люди укриються в сховищах або вийдуть у

безпечний район.

Щодо евакуації. Евакуюють людей, як правило, в бік перпендикулярний напрямку

вітру.

Доцільним способом захисту людей є евакуація в протигазах в безпечний район, де вони будуть

перебувати в холодну пору 5 год, в теплу -2 год.

3. Заходи що треба вжити заздалегідь {

- підготувати маршрут і спланувати евакуацію.

- забезпечити усіх робітників протигазами.

Примітка. Якщо буде прийняте рішення укривати людей в сховищі, то замість планування

евакуації, планують будівництво сховища.