Расчет глубины зоны заражения при аварии на химически опасном объекте

Расчет глубины зоны заражения первичным (вторичным) облаком СДЯВ при авариях на технологических емкостях, хранилищах и транспорте ведется с использованием приложений 2 и 5. Порядок нанесения зон заражения на карту (схему) изложен в приложении 6.

В приложении 2 приведены максимальные значения глубины зоны заражения первичным (Г1) или вторичным (Г2) облаком СДЯВ, определяемые в зависимости от эквивалентного количества вещества и скорости ветра. Полная глубина зоны заражения Г (км), обусловленной воздействием первичного и вторичного облака СДЯВ, определяется: Г = Г' + 0,5 Г'', где Г' - наибольший, Г'' - наименьший из размеров Г1 и Г2. Полученное значение сравнивается с предельно возможным значением глубины переноса воздушных масс Гп, определяемым по формуле:

Гп = Nv, (7).

где N — время от начала аварии, ч;

v — скорость переноса переднего фронта зараженного воздуха при данной скорости ветра и степени вертикальной устойчивости воздуха, км/ч (приложение 5).

За окончательную расчетную глубину зоны заражения принимается меньшее из двух сравниваемых между собой значений.

На химическом предприятии произошла авария на технологическом трубопроводе с жидким хлором, находящимся под давлением. Количество вытекшей из трубопровода жидкости не установлено. Известно, что в технологической системе содержалось 40 т сжиженного хлора.

Требуется определить глубину зоны возможного заражения хлором при времени от начала аварии 1 ч и продолжительность действия источника заражения (время испарения хлора).

Метеоусловия на момент аварии: скорость ветра 5 м/с, температура воздуха 0 °C, изотермия. Разлив СДЯВ на подстилающей поверхности — свободный.

Решение.

• 1. Так как количество разлившегося жидкого хлора неизвестно, то выше указанному принимаем его равным максимальному — 40 т.
• 2. По формуле (1) определяем эквивалентное количество вещества в первичном облаке:

Qэ1 = 0,18 · 1 · 0,23 · 0,6 · 40 = 1 т.

3. По формуле (12) (см.) определяем время испарения хлора:

4. По формуле (5) определяем эквивалентное количество вещества во вторичном облаке:

Qэ2 = (1 — 0,18) · 0,052 · 1 · 2,34 · 0,23 · 1 · 1 · т.

• 5. По приложению 2 для 1 т находим глубину зоны заражения для первичного облака: Г1 = 1,68 км.
• 6. Находим глубину зоны заражения для вторичного облака. Согласно приложению 2, глубина зоны заражения для 10 т составляет 5,53 км, а для 20 т — 8,19 км. Интерполированием находим глубину зоны заражения для 11,8 т.

Г2 = 5,53 + (11,8 — 10) = 6,0 км.

7. Находим полную глубину зоны заражения:

Г = 6 + 0,5 · 1,68 = 6,84 км.

8. По формуле (7) находим предельно возможные значения глубины переноса воздушных масс: Гп = 1 · 29 = 29 км.

Таким образом, глубина зоны заражения хлором в результате аварии может составить 6,8 км; продолжительность действия источника заражения — около 40 мин.

Определение времени подхода зараженного воздуха к объекту Время подхода облака СДЯВ к заданному объекту зависит от скорости переноса облака воздушным потоком и определяется по формуле:

(11).

где х — расстояние от источника заражения до заданного объекта, км;

v — скорость переноса переднего фронта облака зараженного воздуха, км/ч (приложение 5).

Пример 4.1.

В результате аварии на объекте, расположенном на расстоянии 5 км от города, произошло разрушение емкости с хлором. Метеоусловия: изотермия, скорость ветра 4 м/с. Определить время подхода облака зараженного воздуха к границе города.

Решение.

• 1 Для скорости ветра 4 м/с в условиях изотермии по приложению. 5 находим, что скорость переноса переднего фронта облака зараженного воздуха составляет 24 км/ч.
• 2. Время подхода облака зараженного воздуха к городу:

ч.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1.