Прогнозування наслідків аварії на хімічно-небезпечному об'єкті

Міністерство освіти і науки України Національний технічний університет України

" Київський політехнічний інститут"

Кафедра охорони праці, промислового та цивільного захисту

Практичне заняття № 1

з дисципліни «Безпека життєдіяльності та охорона праці»

на тему:

Прогнозування наслідків аварії на хімічно-небезпечному об'єкті

Київ 2009

Зміст

• Вступ
• 1. Визначення розмірів та площі 3X3
• 2. Визначення часу підходу зараженого повітря до відповідної межи чи об'єкту
• 3. Визначення часу уражаючої дії СДОР
• 4. Визначення можливих утрат людей в осередку хімічного зараження
• Висновок

Вступ

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, він 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= - 10 С°) пору року.

Визначити:

Чи потрапить цех в 3X3;

Які способи захисту людей доцільно вжити, якщо аварія станеться;

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

Під час виконання роботи розв’язати такі задачі:

Розрахувати глибину, ширину та площу 3X3.

Визначити час підходу хмари зараженого повітря до цеху.

Визначити час уражаючої дії СДОР.

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.;

Вхідні дані:

· Найменування СДОР сірчистий ангідрид

· Маса СДОР (G), т.50

· Необвалована

· Відстань до місця аварії ®, км 1,2

· Х-ка місцевості закрита

· Ступінь вертикальної

стійкості повітря інверсія

· швидкість вітру (), 3

· забезпеченість протигазами,% 60

1. Визначення розмірів та площі 3X3

3X3 дцо створюється на місцевості, може бути прогнозована у вигляді рівнобедреного трикутника (мал. І).

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 тю 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).

Визначення глибини ЗХЗ.

Згідно формули:

де К-поправочний коефіцієнт на вітер, К=0.45 згідно таблиці № 4

Г1=2.85 згідно таблиці № 3.

Виходить, що Г=1,28 км.

Попередній висновок: Якщо глибина зони =1,28 км, а відстань між цехом та хімічним об'єктом 1,2 км. Цех потрапляє в 3X3. В іншому разі наступні розрахунки недоцільні, бо хімічне зараження цеху не загрожуватиме.

Визначення ширини.

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

Вона розраховується за таким співвідношенням:

Ш =0,2 Г — при інверсії,

Ш =0,2 1.28=0.256 км.

Визначення площі.

Площа 3X3 рівнобедреного трикутника, розраховується з формули:

S=0,5 Ш Г.

S=0.5 0.256 1.28=0.164 км².

аварія зона хімічне зараження

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

Час підходу зараженого повітря до відповідного об'єкту залежить від відстані ® між об'єктом та місцем розливу СДОР, а також від швидкості переносу (W у нашому випадку=6 гідно таблиці№ 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.

Площа розливу для обвалованої ємності дорівнює площі території всередині обваловки.

Об'єм рідини визначається масою СДОР (G) та її густиною ().

Якщо підставити наведені значення в основну формулу до отримаємо:

для обвалованої ємності

=1.46

= 64

— тиск насиченого пару в кПа.

Як видно, час випаровування для обвалованої ємності залежить від маси розлитої СДОР.

Значення параметрів СДОР таких як і беремо з таблиць. Величина тиску насиченої пари СДОР залежить від температури повітря і визначається з графіку.

Для t= 15 С° = 290 кПа

t= - 10 С° = 110 кПа

Розрахуємо:

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 там знаходяться, — будуть меншими. Протигази значно підвищують захист людей, але не дають повної 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 таблицею № 7.

Для наших вихідних даних отримаємо можливі втрати:

22% - для працюючих в будівлях, найпростіших укриттях;

40% - для працюючих поза будівлями (на відкритій місцевості).

Підсумкова таблиця.

Висновок

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

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. Щоб вийти із 3X3 вважається достатнім час

де

Ш — ширина ЗХЗ, м; 80 — середня швидкість руху людей прискореним кроком, м/хв. Люди можуть встигнути евакуюватися, якщо

Де — час, потрібний для оповіщення людей;

— час без аварійної зупинки виробництва.

В середньому можна вважати доцільним евакуацію людей, якщо

Щодо укриття в сховищі. Час потрібний для укриття в сховищі:

де — час руху від місця роботи до сховища;

— час заповнення сховища (до 2 хв).

Люди встигають укритися в сховищі, якщо

У нашому випадку умови щодо укриття у сховищі, а також щодо евакуації не виконуються. Час виходу людей із ЗХЗ дорівнює часу підходу зараженого повітря. Тому слід збільшити швидкість виходу людей. В нашому випадку, щоб встигнути евакуювати, потрібна швидкість руху людей 214 м/хв. Доцільно буде людей евакуювати в протигазах в безпечний район, де вони будуть перебувати у холодну пору 39 хв., в теплу пору-14 хв.

Заходи що треба вжити заздалегідь;

підготувати маршрут і спланувати евакуацію.

забезпечити усіх робітників протигазами.