Определение глубины зоны возможного химического заражения при разливе вредного вещества

Глубину зоны возможного химического заражения (Г) определяют по справочным данным, зная скорость приземного ветра и эквивалентное количество разлитого вещества, переходящее в первичное или вторичное облако паров. Значение скорости приземного ветра (среднее значение от поверхности земли до высоты, равной 10 метрам) определяет метеорологическая служба РСЧС и приведено в исходных данных, а эквивалентное количество разлитого вещества, переходящее в первичное (QЭ1) и во вторичное (QЭ2) облако, устанавливают расчетным способом.

Эквивалентное количество вредного вещества в тоннах, образующее первичное облако, определяют по формуле:

заражение пар поражающий химический.

(1).

где K1 — коэффициент, зависящий от условий хранения вредного вещества;

К3 — коэффициент, равный отношению пороговой токсодозы хлора к пороговой токсодозе другого вредного вещества;

K5 — коэффициент, учитывающий степень вертикальной. устойчивости воздуха;

К7 — коэффициент, учитывающий влияние температуры воздуха;

Q0 — количество разлившегося при аварии вещества, т.

Величину коэффициентов K1, К3 и K7 определяют по справочным данным (см. табл. 3), зная наименование вредного вещества и температуру воздуха. При определении коэффициента К7 необходимо учитывать сведения, приведенные в примечании к табл. 3.

При определении величины коэффициента K5 сначала необходимо установить, какая степень вертикальной устойчивости воздуха имеет место в момент аварии. Для этого необходимо использовать исходные данные согласно варианту задания и методику, описанную выше в теоретической части контрольной работы. При инверсии коэффициент K5 — 1, при изотермии данный коэффициент принимают равным 0,23, а при конвекции — 0,08.

Количество разлившегося вредного вещества Q0 указано в исходных данных задания по вариантам.

Эквивалентное количество вредного вещества в тоннах, образующее вторичное облако, рассчитывают по формуле.

(2).

где K2 — коэффициент, зависящий от физике — химических свойств вредного вещества;

К4- коэффициент, учитывающий величину скорости приземного ветра;

K6 — коэффициент, зависящий от времени, прошедшего с начала аварии (N);

d — плотность вредного вещества, т/м3 ;

h — толщина слоя разлитого вещества, м, Величина коэффициентов K1 и К3 определена выше при расчете значения QЭ1. Величину коэффициента K7 определяют вновь по справочным данным (см. табл.3), причем его значение берут в знаменателе дроби, указанной в колонках 8, 9, 10 или 11. В этой же таблице приведены значения коэффициента K2. Коэффициент К4 определяют по справочным данным, приведенным в табл.4, в зависимости от величины скорости приземного ветра U.

Величину коэффициента К6 определяют после расчета продолжительности испарения вредного вещества Т с площади его разлива в часах из выражения.

(3).

Толщина слоя разлитого вещества h при разрушении емкостей, технологических аппаратов или трубопроводов, имеющих обвалование или самостоятельный поддон, определяют следующим образом:

(4).

где Н — высота обвалования или поддона в метрах (см. исходные данные).

Если вокруг разрушенной емкости, аппарата нет обвалования (поддона) или отсутствуют данные об их высоте, то толщину слоя разлившейся жидкости h принимают равной 0,05 м по всей площади разлива.

Величину плотности разлитого вещества d устанавливают по справочным данным (см. табл. 3). Величина коэффициентов К2 и К7 определена выше.

После расчета величины Т ее сравнивают с временем, прошедшим с начала аварии N (приведено в исходных данных). Если N Т коэффициент К6 = Т0,8. Если величина Т < 1, то коэффициент К6 рассчитывают, принимая величину Т равной одному часу.

Получив значения QЭ1 и QЭ2, определяют глубину зоны химического заражения при распространении первичного (Г1) и вторичного облака (Г2). Для этого используют справочные данные, приведенные в табл.5. Зная величину скорости приземного ветра и эквивалентного количества вещества, образующего облако паров, на пересечении соответствующих горизонтальных строк и вертикальных колонок таблицы находят значение глубины зоны возможного химического заражения (Г1 или Г2). Например, величина QЭ1 = 5 т, a QЭ2 = 20 т при U = 2 м/с. По справочным данным находим, что Г1 — 7,3 км, а Г2 = 16,4 км.

Полную глубину зоны возможного химического заражения при распространения первичного к вторичного облака паров вредного вещества Г определяют из выражения;

(5).

где — наибольшее значение из величин Г1 и Г2;

— наименьшее значение из величин Г1 и Г2.

В зависимости от свойств вредного вещества, образующего зону химического заражении, возможны два варианта соотношения между величинами Г1 и Г2 (Г1 Г2). Поэтому в выражении (5) за величину принимают большее значение из величин Г1 и Г2.

Далее полную глубину зоны возможного химического заражения необходимо сопоставить с предельно возможным значением глубины переноса воздушных масс под действием приземного ветра ГП. Это делается для того, чтобы исключить грубую ошибку, которая может произойти при неправильном расчете величин Г1 и Г2.

Глубину переноса воздушных масс под действием ветра в километрах определяют из выражения.

(6).

где N — время, прошедшее с начала аварии, г;

V — скорость переноса переднего фронта зараженного воздуха при заданных скоростях приземного ветра и степени вертикальной устойчивости воздуха, км/ч.

В табл. 6 приведены данные о величине скорости V. Время, прошедшее с начала аварии, N, приведено в исходных данных.

После определения величины ГП ее сравнивают с полной величиной глубины зоны возможного химического заражения Г и окончательно за глубину зоны возможного заражения принимают наименьшее значение из этих двух величин.