ЗАДАЧА 0

Дано:

На химически опасном объекте произошла авария с участием химически опасного вещества Cl;

объем резервуара 100 м³;

высота поддона 1,5 м;

скорость ветра в районе заражения 2 м/с;

степень вертикальной устойчивости воздуха – инверсия.

Определить размеры зоны возможного и фактического заражения облаком аварийно-вышедших химически опасных веществ (Cl), вследствие аварии на химически опасном объекте.

Решение:

Рассчитаем количество аварийно-вышедшего вещества. При хранении в жидком состоянии, т:

m₀ = V * ρ,                                             (1)

где V - объем емкости хранения жидкости, м³

ρ - плотность этой жидкости, т/м³.

m₀ = 100*1,553 = 155,3 т

Для ограничения площадей разлива жидких АХОВ под стационарными промышленными емкостями для хранения АХОВ сооружаются поддоны. Время испарения вылившейся в поддон жидкости определяется высотой столба жидкости в поддоне. Для стандартного поддона при полностью залитом резервуаре высоту столба жидкости h, м, принимают равной:

h = Н - 0,2,                                                 (2)

где Н - высота поддона или обваловки, м.

h = 1,5-0,2 = 1,3 м

Рассчитайте эквивалентное количество Cl. Расчет эквивалентных количеств, образующих первичное и вторичное облака, проводится по формулам:

m₁ = k₁ * k₃ *k₅ * k₇ * m₀,                                                      (3)

m₂ = 1-k1*k2*k3*k4*k5*k6*k7*m0h*ρ,                                           (4)

где m₀ - количество аварийно-вышедшего химически опасного вещества, т;

k₁ - коэффициент, определяющий долю ХОВ, переходящую при аварии в газ;

k₂ - удельная скорость испарения вещества, т/ (м ч);

k₃ - отношение пороговой токсодозы хлора к пороговой токсодозе данного АХОВ;

k₄ - коэффициент, учитывающий скорость ветра, k₄ = 9;

k₅ - коэффициент, учитывающий степень вертикальной устойчивости воздуха при расчете эквивалентного количества;

k₆ - коэффициент, зависящий от времени прогноза (k₆ = 1);

k₇ - коэффициент, учитывающий температуру воздуха;

k₈ - коэффициент, зависящий от степени вертикальной устойчивости воздуха:

- для инверсии k₅= 1, k₈ = 0,081.

Эквивалентное количество Cl, образующее первичное облако:

m₁ = 0,18*1,0*0,09*1*155,3 = 2,52 т

Эквивалентное количество Cl, образующее вторичное облако:

m₂ = (0,82*0,052*1*9*1*1*1*155,3)/(1,3*1,553) = 29,52 т

Время испарения рассчитывается по формуле:

T_i = h*ρk2*k4*k7 ,                                               (5)

где h - высота столба испарения разлившегося Cl.

T_i = (1,3*1,553)/(0,052*9*1) = 4,31 ч

Определим глубину зоны химического заражения.

Расчетная глубина зоны заражения определяется по формуле, км:

G = T_i*V                                                       (6)

G = 4,31*100 = 431 км

Площадь зоны возможного заражения облаком химически опасных веществ определяется по формуле, км²:

S_b = 8,73 * 10^-3 * G² * φ,                                        (7)

S_b = 8,73*0,001*431^2*90 = 145952,42 км²

где φ = 90⁰ - угловые размеры зоны, определяемые в зависимости от скорости ветра.

Площадь зоны фактического заражения, км²:

S_v = k₈*G²*(G/V)^0,2                                            (8)

S_v = 0,081*431^2*(431/100)^0,2 = 20152,78 км²

Рисунок 1 – Схема зоны заражения