Расчет зоны поражения хлором

Оценка химической обстановки в чрезвычайной ситуации. Воздействие на организм человека хлора, оценка его негативного влияния. Расчет зон бедствия при взрыве топливно-воздушных смесей. Основные поражающие факторы пожара и взрыва, опасность данных явлений.

Рубрика	Безопасность жизнедеятельности и охрана труда
Вид	контрольная работа
Язык	русский
Дата добавления	12.02.2015

химический чрезвычайный пожар взрыв

Индустриализация современного общества, усложнение технологических процессов производства неизбежно ведут к появлению негативных явлений, связанных с возникновением чрезвычайных ситуаций. Продолжают наносить огромный ущерб, опасные природные явления и стихийные бедствия метеорологического, гидрологического и геофизического происхождения. Разрушение зданий, сооружений, промышленных объектов гибель людей и материальных ценностей имеют место не только во время войны, но и в мирное время в результате стихийных бедствий, производственных аварий и катастроф.

В связи с этим, важное социальное и экономическое значение имеет работа, направленная на провидение мероприятий по прогнозированию предупреждению чрезвычайных ситуаций. Знание руководителями и специалистами ОНХ, личным составом НВФ и всем населением основных характеристик стихийных бедствий, аварий, катастроф, современных средств нападения и их поражающих факторов, умение организовать защиту людей, продовольствия, водоисточников и техники считается важнейшим и необходимым условием деятельности каждого из них в современных условиях, гарантией высокой готовности объекта народного хозяйства к действиям в экстремальной ситуации.

Федеральный закон о защите населения и территорий от черезвычайных ситуаций природного и техногенного характера определяет общие для Российской Федерации организационно-правовые нормы в области защиты граждан Российской Федерации, иностранных граждан и лиц без гражданства, находящихся на территории Российской Федерации (далее - население), всего земельного, водного, воздушного пространства в пределах Российской Федерации или его части, объектов производственного и социального назначения, а также окружающей среды (далее - территории) от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера (далее - чрезвычайные ситуации).

Действие настоящего Федерального закона распространяется на отношения, возникающие в процессе деятельности органов государственной власти Российской Федерации, органов государственной власти субъектов Российской Федерации, органов местного самоуправления, а также предприятий, учреждений и организаций независимо от их организационно-правовой формы (далее - организации) и населения в области защиты населения и территорий от чрезвычайных ситуаций.

1. Основные понятия

Чрезвычайная ситуация - это обстановка на определенной территории, сложившаяся в результате аварии, опасного природного явления, катастрофы, стихийного или иного бедствия, которые могут повлечь или повлекли за собой человеческие жертвы, ущерб здоровью людей или окружающей среде, значительные материальные потери и нарушение условий жизнедеятельности людей. (в ред. Федерального закона от 30.12.2008 №309_ФЗ)

Предупреждение чрезвычайных ситуаций - это комплекс мероприятий, проводимых заблаговременно и направленных на максимально возможное уменьшение риска возникновения чрезвычайных ситуаций, а также на сохранение здоровья людей, снижение размеров ущерба окружающей среде и материальных потерь в случае их возникновения. (в ред. Федерального закона от 30.12.2008 №309_ФЗ)

Ликвидация чрезвычайных ситуаций - это аварийно-спасательные и другие неотложные работы, проводимые при возникновении чрезвычайных ситуаций и направленные на спасение жизни и сохранение здоровья людей, снижение размеров ущерба окружающей среде и материальных потерь, а также на локализацию зон чрезвычайных ситуаций, прекращение действия характерных для них опасных факторов. (в ред. Федерального закона от 30.12.2008 №309_ФЗ)

Зона чрезвычайной ситуации - это территория, на которой сложилась чрезвычайная ситуация.

Статья 4. Единая государственная система предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций

(в ред. Федерального закона от 04.12.2006 №206_ФЗ)

Единая государственная система предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций объединяет органы управления, силы и средства федеральных органов исполнительной власти, органов исполнительной власти субъектов Российской Федерации, органов местного самоуправления, организаций, в полномочия которых входит решение вопросов по защите населения и территорий от чрезвычайных ситуаций, в том числе по обеспечению безопасности людей на водных объектах. (в ред. Федерального закона от 19.05.2010 №91_ФЗ)

Основными задачами единой государственной системы предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций являются, в том числе по обеспечению безопасности людей на водных объектах: (в ред. Федерального закона от 19.05.2010 №91_ФЗ)

разработка и реализация правовых и экономических норм по обеспечению защиты населения и территорий от чрезвычайных ситуаций;

осуществление целевых и научно-технических программ, направленных на предупреждение чрезвычайных ситуаций и повышение устойчивости функционирования организаций, а также объектов социального назначения в чрезвычайных ситуациях;

обеспечение готовности к действиям органов управления, сил и средств, предназначенных и выделяемых для предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций;

сбор, обработка, обмен и выдача информации в области защиты населения и территорий от чрезвычайных ситуаций, в том числе организация разъяснительной и профилактической работы среди населения в целях предупреждения возникновения чрезвычайных ситуаций на водных объектах; (в ред. Федерального закона от 19.05.2010 №91_ФЗ)

подготовка населения к действиям в чрезвычайных ситуациях;

организация оповещения населения о чрезвычайных ситуациях и информирования населения о чрезвычайных ситуациях, в том числе экстренного оповещения населения; (в ред. Федерального закона от 02.07.2013 №158_ФЗ)

прогнозирование и оценка социально-экономических последствий чрезвычайных ситуаций;

создание резервов финансовых и материальных ресурсов для ликвидации чрезвычайных ситуаций;

осуществление государственной экспертизы, государственного надзора в области защиты населения и территорий от чрезвычайных ситуаций; (в ред. Федерального закона от 14.10.2014 №307_ФЗ)

ликвидация чрезвычайных ситуаций;

осуществление мероприятий по социальной защите населения, пострадавшего от чрезвычайных ситуаций, проведение гуманитарных акций;

реализация прав и обязанностей населения в области защиты от чрезвычайных ситуаций, а также лиц, непосредственно участвующих в их ликвидации, в том числе обеспечения безопасности людей на водных объектах; (в ред. Федерального закона от 19.05.2010 №91_ФЗ)

международное сотрудничество в области защиты населения и территорий от чрезвычайных ситуаций.

Принципы построения, состав сил и средств, порядок выполнения задач и взаимодействия основных элементов, а также иные вопросы функционирования единой государственной системы предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций определяются законодательством Российской Федерации, постановлениями и распоряжениями Правительства Российской Федерации.

2. Расчет зоны ЧС

2.1 Оценка химической обстановки при ЧС

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 59 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 3 м/с, температура воздуха 0°С, инверсия. Разлив АХОВ на подстилающей поверхности - свободный.

Методика оценки

1. Эквивалентное количество АХОВ, перешедшее в первичное облако, по формуле

Где -эквивалентное количество АХОВ в первичном облаке, Т; -количество выброшенного (разлившегося) при аварии АХОВ, т; -коэффициент, та висящий от условий хранении АХОВ (); -коэффициент, равный отношению пороговой токеодоэм хлора к пороговой токсодоэе АХОВ (); - коэффициент, учитывающий степень вертикальной устойчивости воздуха и равный: 1_для инверсии; - коэффициент, учитывающий влияние температуры воздуха на скорость образования первичного облака ().

1. Эквивалентное количество АХОВ, перешедшее во вторичное облако, по формуле

где - количество АХОВ во вторичном облаке, т; - коэффициент, зависящий от физико-химических свойств АХОВ (; - коэффициент, учитывающий скорость ветра (=1,67); - коэффициент, зависящий от времени, прошедшего после начала аварии N (N?T),

где Т - продолжительность поражающего действия АХОВ (время испарения АХОВ с площади разлива), ч, определяется из уравнения:

Поражающие факторы наземного ядерного взрыва и их воздействие на человека. Расчет поражающего действия ударной воздушной волны. Оценка химической обстановки на объекте экономики при разрушении емкости со СДЯВ. Оказание помощи при отравлении аммиаком.

контрольная работа [40,8 K], добавлен 25.05.2013

Определение радиуса взрывоопасной зоны при аварийной разгерметизации стандартной цистерны со сжиженным пропаном. Расчет величины избыточного давления во фронте ударной волны при взрыве облака топливно-воздушных смесей при аварии цистерны с пропаном.

контрольная работа [67,8 K], добавлен 19.05.2015

Сущность и признаки взрыва. Основные поражающие факторы, действующие при этом, зоны действия взрыва. Его действие на здания, сооружения, оборудование. Поражение человека. Правила безопасного поведения при угрозе взрыва, последствия и поведение после него.

презентация [703,8 K], добавлен 08.08.2014

Порядок действий персонала жителей городской застройки в условиях возникновения пожара. Степень угрозы химического поражения после взрыва. Определение дозы радиации. Расчет мероприятий по повышению коэффициента защиты противорадиационного укрытия.

контрольная работа [1,2 M], добавлен 12.05.2015

Оценка характера разрушений объектов при взрыве газовоздушной смеси. Расчет энергии взрыва баллона с газом. Оценка химической обстановки; устойчивости работы энергоблока ГРЭС к воздействию электромагнитного импульса. Определение возможной дозы облучения.

контрольная работа [212,6 K], добавлен 14.02.2012

Виды и характеристика чрезвычайных ситуаций, их поражающие факторы и степень негативного влияния на жизнь и безопасность людей. Стихийные бедствия геологического, гидрологического и метеорологического характера, эндемические паразитарные заболевания.

курсовая работа [82,6 K], добавлен 02.08.2009

Основные причины аварий, оценка чрезвычайных ситуаций, связанных с аварийно химически опасными веществами. Физические и химические свойства хлора, способы его получения, виды отравлений. Оценка химической обстановки при выливе и распространении хлора.

курсовая работа [36,4 K], добавлен 08.10.2010

Оценка устойчивости работы объекта экономики в условиях заражения атмосферы химически опасным веществом. Расчет ударной волны ядерного взрыва. Оценка устойчивости объектов к воздействию ударной волны, возникающей при взрывах газовоздушных смесей.

контрольная работа [789,4 K], добавлен 29.12.2014

Основные мотивы потребления алкоголя и сигарет в современном обществе, актуальность и факторы распространения данных вредных привычек. Оценка негативного влияния табачного дыма и алкалоидов на организм человека. Стадии и формы опьянения и алкоголизма.

презентация [1,0 M], добавлен 26.05.2013

Прогнозирование и оценка обстановки. Планирование мероприятий защиты. Действия руководителей и персонала при возникновении чрезвычайной ситуации. Общие принципы организации ликвидации чрезвычайных ситуаций. Поражающие факторы и их основные параметры.

курсовая работа [37,0 K], добавлен 06.08.2015

Прогнозирование глубины зоны заражения хлора. Определение эквивалентного количества вещества в первичном и вторичном облаке. Расчет глубины зоны заражения при аварии на химически опасном объекте. Определение времени подхода зараженного воздуха к объекту.

Рубрика	Безопасность жизнедеятельности и охрана труда
Вид	контрольная работа
Язык	русский
Дата добавления	03.05.2013
Размер файла	70,1 K

• посмотреть текст работы

• скачать работу можно здесь

• полная информация о работе

• весь список подобных работ

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Емкости, содержащие СДЯВ, при авариях разрушаются полностью.

Толщина h слоя жидкости для СДЯВ, разлившихся свободно на подстилающей поверхности, принимается равной 0,05 м по всей площади разлива; для СДЯВ, разлившихся в поддон или обваловку, определяется следующим образом:

а) при разливах из емкостей, имеющих самостоятельный поддон (обваловку):

где H - высота поддона (обваловки), м;

б) при разливах из емкостей, расположенных группой, имеющих общий поддон (обваловку):

где Q0- количество выброшенного (разлившегося) при аварии вещества, т;

d - плотность СДЯВ, т/м3;

F - реальная площадь разлива в поддон (обваловку), м2.

При авариях на газо- и продуктопроводах выброс СДЯВ принимается равным максимальному количеству СДЯВ, содержащемуся в трубопроводе между автоматическими отсекателями, например, для аммиакопроводов - 275 - 500 т.

Прогнозирование глубины зоны заражения хлора

Расчет глубины зоны заражения хлора ведется с помощью данных, приведенных в приложениях 2 - 5.

Определение количественных характеристик выброса хлора

хлор заражение авария

Количественные характеристики выброса хлора для расчета масштабов заражения определяются по их эквивалентным значениям.

Определение эквивалентного количества вещества в первичном облаке

Эквивалентное количество Qэ1 (т) вещества в первичном облаке определяется по формуле:

Qэ1 = К1 К3 К5 К7 Q0, (1)

где К1 - коэффициент, зависящий от условий хранения СДЯВ (приложение 3; для сжатых газов К1 = 1);

К3 - коэффициент, равный отношению пороговой токсодозы хлора к пороговой токсодозе другого СДЯВ (приложение 3);

К5 - коэффициент, учитывающий степень вертикальной устойчивости атмосферы; для инверсии принимается равным 1, для изотермии 0,23, для конвекции 0,08;

К7 - коэффициент, учитывающий влияние температуры воздуха (приложение 3; для сжатых газов К7 = 1);

Q0 - количество выброшенного (разлившегося) при аварии вещества, т.

При авариях на хранилищах сжатого газа Q0 рассчитывается по формуле:

где d - плотность СДЯВ, т/м3 (приложение 3);

Vх - объем хранилища, м3.

При авариях на газопроводе Q0 рассчитывается по формуле:

где п - содержание СДЯВ в природном газе, %;

d - плотность СДЯВ, т/м3 (приложение 3);

Vг - объем секции газопровода между автоматическими отсекателями, м3.

При определении величины Qэ1 для сжиженных газов, не вошедших в приложение 3, значение коэффициента К7 принимается равным 1, а коэффициент К1 рассчитывается по соотношению

где ср - удельная теплоемкость жидкого СДЯВ, кДж/(кг·°С);

Т - разность температур жидкого СДЯВ до и после разрушения емкости, °С;

Нисп- удельная теплота испарения жидкого СДЯВ при температуре испарения, кДж/кг.

Определение эквивалентного количества вещества во вторичном облаке

Эквивалентное количество вещества во вторичном облаке рассчитывается по формуле:

Qэ2 = (1 - К1) К2 К3 К4 К5 К6 К7 , (5)

где К2 - коэффициент, зависящий от физико-химических свойств СДЯВ (приложение 3);

К4 - коэффициент, учитывающий скорость ветра (приложение 4);

К6 - коэффициент, зависящий от времени N, прошедшего после начала аварии;

значение коэффициента К6 определяется после расчета продолжительности T (ч) испарения вещества:

Примечания: 1. Обозначения: ин - инверсия; из - изотермия; к - конвекция; буквы в скобках - при снежном покрове.

3. Скорость ветра и степень вертикальной устойчивости воздуха принимаются в расчетах на момент аварии.

Глубина (км) зоны заражения

Скорость ветра, м/с

Эквивалентное количество СДЯВ, т

Скорость ветра, м/с

Эквивалентное количество СДЯВ, т

Характеристики СДЯВ и вспомогательные коэффициенты для определения глубины зоны заражения

Плотность СДЯВ, т/м3

Температура кипения, °С

Значения вспомогательных коэффициентов

K7 для температуры воздуха (°С)

хранение под давлением

1. Плотности газообразных СДЯВ в графе 3 приведены для атмосферного давления; при давлении в емкости, отличном от атмосферного, плотности определяются путем умножения данных графы 3 на значение давления в атмосферах (1 атм = 760 мм рт. ст.).

2. Значения К7 в графах 10 - 14 в числителе приведены для первичного, в знаменателе - для вторичного облака.

3. В графе 6 численные значения токсодоз, помеченные звездочками, определены ориентировочно по соотношению: Д = 240 · К · ПДКрз, где Д - токсодоза, мг·мин/л; ПДКрз - ПДК рабочей зоны (мг/л) по ГОСТ 12.1.005-88; К = 5 для раздражающих ядов (помечены одной звездочкой); К = 9 для всех прочих ядов (помечены двумя звёздочками).

4. Значения К1 для изотермического хранения аммиака приведено для случая разлива (выброса) в поддон.

Значение коэффициента К4 в зависимости от скорости ветра

Скорость ветра, м/с . 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 15

К4 . 1 1,33 1,67 2,0 2,34 2,67 3,0 3,34 3,67 4,0 5,68

Порядок нанесения зон заражения на топографические карты и схемы

Зона возможного заражения облаком СДЯВ на картах (схемах) ограничена окружностью, полуокружностью или сектором, имеющим угловые размеры и радиус, равный глубине зоны заражения Г. Угловые размеры в зависимости от скорости ветра по прогнозу приведены в п. 3. Центр окружности, полуокружности или сектора совпадает с источником заражения.

Зона фактического заражения, имеющая форму эллипса, включается в зону возможного заражения. Ввиду возможных перемещений облака СДЯВ под воздействием ветра фиксированное изображение зоны фактического заражения на карты (схемы) не наносится.

На топографических картах и схемах зона возможного заражения имеет вид окружности, полуокружности или сектора.

1. При скорости ветра по прогнозу меньше 0,5 м/с зона заражения имеет вид окружности

2. При скорости ветра по прогнозу 0,6 - 1 м/с зона заражения имеет вид полуокружности

3. При скорости ветра по прогнозу больше 1 м/с зона заражения имеет вид сектора

радиус сектора равен Г; биссектриса сектора совпадает с осью следа облака и ориентирована по направлению ветра.

Размещено на Allbest.ru

Методика проведения оценки последствий аварии на объектах по хранению, переработке и транспортировке сжиженных углеводородных газов, необходимые расчеты и их анализ. Определение характеристик зоны заражения при аварии на химически опасном объекте.

контрольная работа [61,3 K], добавлен 23.12.2012

Классификация аварийно химически опасных веществ по характеру воздействия на организм человека. Процессы испарения СДЯВ в случае разрушения оболочки изотермической емкости. Определение глубины распространения АХОВ при аварии на химически опасном объекте.

контрольная работа [1,2 M], добавлен 09.10.2013

Прогнозирование химической обстановки при разрушении резервуаров с ОХВ. Расчет суммарного эквивалентного количества хлора, перешедшего во вторичное облако. Определение возможных потерь персонала. Первичные действия во время аварии. Оповещение персонала.

курсовая работа [44,0 K], добавлен 04.01.2009

Численность населения в зонах потенциально опасных объектов. Предприятия, использующие химические вещества, их классификация по степени опасности. Действия населения при оповещении о химической аварии и после выхода из зоны химического заражения.

презентация [6,9 M], добавлен 21.11.2011

Сведения о населенном пункте. Действия санитарных дружин в очаге биологического заражения, порядок эвакуации населения. Дезинфекция и обработка жилых помещений, расчет объема работ. Значение повседневной санитарно-оздоровительной работы среди населения.

курсовая работа [35,0 K], добавлен 15.05.2014

Значение чистого воздуха для человека. Система вентиляции и кондиционирования помещений. Определение времени подхода облака зараженного воздуха к границе города и расстояния, на котором сохраняется опасность поражения людей в зоне химического заражения.

контрольная работа [45,1 K], добавлен 08.04.2015

Определение зон радиоактивного заражения на железнодорожном участке по замеренным уровням радиации. Расчет допустимой продолжительности работы дежурных по станции с момента заражения. Допустимое время начала преодоления зараженного участка поездами.

контрольная работа [24,1 K], добавлен 03.04.2012

Основные причины аварий, оценка чрезвычайных ситуаций, связанных с аварийно химически опасными веществами. Физические и химические свойства хлора, способы его получения, виды отравлений. Оценка химической обстановки при выливе и распространении хлора.

курсовая работа [36,4 K], добавлен 08.10.2010

Что такое сильнодействующие ядовитые вещества (СДЯВ). Определение опасных химических веществ, зоны химического поражения, токсодозы. Химически опасные объекты Беларуси. Классификация химических средств по степени токсичности. Аварии с выбросом СДЯВ.

реферат [19,9 K], добавлен 12.11.2009

Крупные аварии на химически опасных объектах как наиболее опасные технологические катастрофы. Особенности аварий, связанных с применением хлора в технологических схемах. Реакции и технологический процесс получения хлора, причины возникновения аварий.

курсовая работа [49,3 K], добавлен 22.05.2009

• главная
• рубрики
• по алфавиту
• вернуться в начало страницы
• вернуться к началу текста
• вернуться к подобным работам

• Рубрики
• По алфавиту
• Закачать файл
• Заказать работу
• Вебмастеру
• Продать

• весь список подобных работ

• скачать работу можно здесь

• сколько стоит заказать работу?

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.

Аннотация научной статьи по энергетике и рациональному природопользованию, автор научной работы — Шемякин А.С., Яковлев С.Ю.

Проведен анализ нормативно-методической базы , регулирующей вопросы оценки риска химически опасных объектов. Выполнен расчет параметров зоны возможного химического заражения в соответствии с различными методиками для аварии на аммиачной холодильной установке, дан сравнительный анализ методик и результатов

Похожие темы научных работ по энергетике и рациональному природопользованию , автор научной работы — Шемякин А.С., Яковлев С.Ю.

Regulatory and methodic basis to risk assessment of chemically hazardous objects has been analyzed. The calculation of possible chemical contamination area parameters according to the different methods for the accident on the ammonia refrigeration system has been maded, various methods of analysis have been compared

А.С. Шемякин, С.Ю. Яковлев

Институт информатики и математического моделирования технологических процессов Кольского НЦ РАН

РАСЧЁТ ЗОНЫ ПОРАЖЕНИЯ ДЛЯ ХИМИЧЕСКИ ОПАСНЫХ ОБЪЕКТОВ* Аннотация

Проведен анализ нормативно-методической базы, регулирующей вопросы оценки риска химически опасных объектов. Выполнен расчет параметров зоны возможного химического заражения в соответствии с различными методиками для аварии на аммиачной холодильной установке, дан сравнительный анализ методик и результатов.

промышленная безопасность, зона возможного химического заражения, нормативно-методическая база.

A.S. Shemyakin, S.Yu. Yakovlev

CALCULATION OF CONTAMINATED AREA FOR CHEMICALLY HAZARDOUS OBJECTS

Regulatory and methodic basis to risk assessment of chemically hazardous objects has been analyzed. The calculation of possible chemical contamination area parameters according to the different methods for the accident on the ammonia refrigeration system has been maded, various methods of analysis have been compared.

industrial safety, possible chemical contamination area, regulatory and methodic basis. Введение

Вопросы анализа и оценки риска химически опасных объектов (ХОО) рассматривались ранее в работах 4. За последнее десятилетие нормативно-методическая база анализа безопасности ХОО менялась, прежде всего, по линии Ростехнадзора, МЧС России, а также других ведомств. Расчёты и оценки риска сегодня применяются во многих направлениях: при декларировании и паспортизации безопасности, в ходе исследований устойчивости функционирования, для разработки планов действий в чрезвычайных ситуациях и т. п. Поэтому представляет интерес текущее состояние нормативно-методического обеспечения риск-анализа ХОО. В статье основное внимание уделено вопросу определения размеров зоны возможного химического заражения (ЗВХЗ). Это связано с последними изменениями методической базы расчёта ЗВХЗ, инициированными МЧС России.

* Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (проекты №№ 15-07-02757, 15-29-06973, 15-07-04290).

1. Общее состояние нормативно-методической базы

Основные нормативные акты федерального уровня в сфере промышленно-экологической безопасности 7 остались прежними, однако в них неоднократно вносились некоторые изменения и дополнения, в том числе федеральными законами.

Акты регионального уровня (в т. ч. реестры, перечни потенциально опасных объектов) также регулярно обновлялись, в основном сохраняя номенклатуру.

Далее для определённости остановимся на вопросах паспортизации безопасности ХОО. Основным регулирующим документом при разработке паспортов безопасности разнородных объектов по-прежнему остаётся Приказ МЧС России [11]. Его характеристика дана в [2].

Методическое обеспечение оценки риска ХОО претерпело существенные изменения. На сегодняшний день основными рекомендуемыми (в явной или неявной форме) МЧС России документами являются [12, 13].

Свод правил [13] (далее - СП165) устанавливает требования к инженерно-техническим мероприятиям по гражданской обороне, которые должны соблюдаться при подготовке документов территориального планирования и документации по планировке территорий, при проектировании, строительстве и эксплуатации объектов использования атомной энергии, опасных производственных объектов, особо опасных, технически сложных, уникальных объектов и объектов гражданской обороны. Для целей настоящей работы особенно важными являются обязательные Приложения Б (Методика прогнозирования масштабов возможного химического заражения аварийно химически опасными веществами при авариях на химически опасных объектах и транспорте) и Приложение В (Справочная информация для прогнозирования масштабов возможного химического заражения аварийно химически опасными веществами при авариях на химически опасных объектах и транспорте).

2. Основные термины и определения

В документах, перечисленных выше, приняты следующие термины и определения:

• Аварийно химически опасное вещество (АХОВ) - опасное химическое вещество, применяемое в промышленности и сельском хозяйстве, при аварийном выбросе (разливе) которого может произойти заражение окружающей среды в поражающих живой организм концентрациях (токсодозах).

• Вторичное облако аварийно химически опасного вещества - облако аварийно химически опасного вещества, образующееся в результате испарения разлившегося вещества с подстилающей поверхности.

• Первичное облако аварийно химически опасного вещества - облако аварийно химически опасного вещества, образующееся в результате мгновенного перехода в атмосферу части аварийно химически опасного вещества из емкости при ее разрушении.

• Площадь зоны возможного химического заражения аварийно химически опасным веществом (площадь ЗВХЗ) - площадь территории, в пределах которой под воздействием изменения направления ветра может перемещаться облако аварийно химически опасного вещества.

• Пороговая токсодоза - минимальное количество аварийно опасного химического вещества, вызывающая у людей начальные симптомы поражения.

• Потенциально опасные объекты - совокупность зданий, строений, сооружений, машин, оборудования и технических средств, расположенных на определяемых в соответствии с законодательством Российской Федерации объектах использования атомной энергии (в том числе ядерных установках, пунктах хранения ядерных материалов, радиоактивных веществ и радиоактивных отходов), опасных производственных, особо опасных, технически сложных, уникальных объектах и гидротехнических сооружениях, аварии на которых могут привести к чрезвычайным ситуациям.

• Химически опасный объект - объект, при аварии или разрушении которого могут произойти массовые поражения людей, животных и растений аварийно химически опасными веществами.

• Эквивалентное количество аварийно химически опасного вещества -количество хлора, масштаб заражения которым при инверсии эквивалентен масштабу заражения при данной степени вертикальной устойчивости атмосферы количеством данного аварийно химически опасного вещества, перешедшим в первичное (вторичное) облако.

Далее остановимся на расчёте ЗВХЗ.

3. Методика СП165

Недавно пере утверждённая в рамках [13] методика прогнозирования масштабов возможного химического заражения на самом деле известна со времён бывшего СССР [14]. Она распространяется на случаи выброса АХОВ в атмосферу в газообразном, парообразном или аэрозольном состоянии.

Масштабы возможного химического заражения АХОВ, в зависимости от их физических свойств и агрегатного состояния в емкостях, хранилищах и технологическом оборудовании, рассчитывают по первичному и вторичному облаку, например:

• для сжиженных газов - отдельно по первичному и вторичному облаку;

• для сжатых газов - только по первичному облаку;

• для ядовитых жидкостей, кипящих выше температуры окружающей среды - только по вторичному облаку.

Исходными данными для расчетов являются: тип АХОВ, количество АХОВ, метеоусловия (скорость ветра, температура воздуха и степень вертикальной устойчивости атмосферы).

При заблаговременном прогнозировании масштабов возможного химического заражения на случай возможных производственных аварий в качестве исходных данных рекомендуется принимать:

• за величину выброса АХОВ - количество АХОВ в максимальной по объему единичной емкости (технологической, складской, транспортной и др.);

• для химически опасных объектов, расположенных в сейсмических районах, а также для объектов, отнесенных к категориям по гражданской обороне, в т.ч. атомных станций, за величину выброса АХОВ следует принимать общий запас АХОВ на объекте;

• метеорологические условия - изотермия, скорость ветра - 3 м/с; температура воздуха - + 20°С.

Внешние границы зоны возможного химического заражения АХОВ рассчитывают по пороговой токсодозе при ингаляционном воздействии на организм человека. Количественные характеристики выброса АХОВ для расчета масштабов возможного химического заражения определяются по их эквивалентным значениям (по отношению к хлору).

Эквивалентное количество АХОВ (в тоннах) в первичном облаке определяется по формуле:

где 0Э1 - эквивалентное количество АХОВ;

К1 - коэффициент, зависящий от условий хранения АХОВ, определяемый по приложению В (таблица В.3) [13]; для сжатых газов К1=1;

К3 - коэффициент, равный отношению пороговой токсодозы хлора к пороговой токсодозе другого АХОВ, определяемый по приложению В (таблица В.3);

К5 - коэффициент, учитывающий степень вертикальной устойчивости атмосферы; для инверсии принимают равным 1, для изотермии - 0,23, для конвекции - 0,08; исходя из допущений, принятых в Б1.5 [13];

К7 - коэффициент, учитывающий влияние температуры воздуха, определяемый по приложению В (таблица В.3) [13]; для сжатых газов К7 = 1;

00 - количество выброшенного (разлившегося) при аварии АХОВ, в тоннах.

Эквивалентное количество АХОВ (в тоннах) во вторичном облаке определяется по формуле:

где 0Э2 - эквивалентное количество АХОВ;

К1 - коэффициент, зависящий от условий хранения АХОВ, определяемый по приложению В (таблица В.3) [13]; для сжатых газов К]=1;

К2 - коэффициент, зависящий от физико-химических свойств АХОВ, определяемый по приложению В (таблица В.3) [13];

К3 - коэффициент, равный отношению пороговой токсодозы хлора к пороговой токсодозе другого АХОВ, определяемый по приложению В (таблица В.3) [13];

К4 - коэффициент, учитывающий скорость ветра, определяемый по приложению В (таблица В.4) [13];

К5 - коэффициент, учитывающий степень вертикальной устойчивости атмосферы; для инверсии принимают равным 1, для изотермии - 0,23, для конвекции - 0,08; исходя из допущений, принятых в Б1.5 [13],

К6 - коэффициент, зависящий от времени К, прошедшего после начала аварии;

К7 - коэффициент, учитывающий влияние температуры воздуха, определяемый по приложению В (таблица В.3) [13]; для сжатых газов К7 = 1;

Q0 - количество выброшенного (разлившегося) при аварии АХОВ, в тоннах.

Ь - толщина слоя АХОВ в метрах. Согласно допущениям, в Б1.7 [13] толщину слоя жидкости для АХОВ, разлившихся свободно на подстилающей поверхности, принимают равной 0,05 м по всей площади разлива;

d - плотность АХОВ, определяемая по приложению В (таблица В.3) [13].

Коэффициент К6 вычисляется по формуле:

где N - время, прошедшее с после аварии, в часах;

Т - продолжительность испарения АХОВ, в часах. Если Т Не можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

• определение пространственного распределения токсодозы;

• оценка поражающего воздействия ОХВ, включая расчёт зон химического заражения.

Границы зон химического заражения рассчитываются по смертельной и пороговой токсодозам при ингаляционном воздействии.

В методике приняты следующие допущения:

• газообразное ОХВ считается идеальным газом, свойства которого не зависят от температуры;

• жидкое ОХВ считается несжимаемой жидкостью, свойства которой не зависят от температуры;

• истечение ОХВ и его испарение происходит с постоянной скоростью, соответствующей максимальной скорости истечения/испарения;

• в образовавшемся сверху сразу после выброса облаке находится только ОХВ без подмешивания воздуха;

• разлив жидкой фазы происходит на твердой не впитывающей поверхности;

• для случая отсутствия обваловки высота слоя разлившегося ОХВ принимается равной 0,05 м;

• при расчете рассеивания ОХВ в атмосфере используется гауссова модель диффузии пассивной примеси; осаждение на подстилающую поверхность выброса ОХВ и его химические превращения при рассеянии не учитываются;

• метеоусловия остаются неизменными в течение времени экспозиции, а характеристики атмосферы - по высоте постоянны.

5. Пример расчёта зоны заражения (на примере аммиачной холодильной установки)

Приведем пример расчета ЗВХЗ для случая разлива аммиака на аммиачной холодильной установке (АХУ). В холодильной установке в качестве рабочего вещества используется аммиак, циркулирующий по кругу, суммарное количество которого составляет около 50 т. От 8 до 10 т аммиака хранится в 4 линейных ресиверах на открытой площадке под навесом, остальной аммиак находится в рабочей системе охлаждения. Максимальное количество аммиака в одном ресивере составляет 2,5 т. Рассмотрим следующий сценарий развития аварии: разрыв трубопровода во фланцевом соединении у линейного ресивера с

выбросом 2,5 т аммиака. В линейном ресивере аммиак хранится в жидком виде (присутствуют как жидкая, так и газообразная фаза) при температуре минус 8°С и давлении 7,5 атм.

Результаты расчета ЗВХЗ по СП165

Эквивалентное количество АХОВ (в тоннах) в первичном облаке определяется по формуле (1). Согласно исходным данным и с использованием таблиц из приложения В [13] получаем: К1 = 0,18; К3 = 0,04; К5 = 0,23; К7 = 1; 00 = 2,5 т.

Не можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Эквивалентное количество АХОВ в первичном облаке QЭ2 - 0,0231 т.

Глубина ЗВХЗ Г1 (для первичного облака) и Г2 (для вторичного облака) определяется с помощью таблиц В.2 и В.5 [13], с использованием линейного интерполирования и экстраполирования (при естественном предположении Г=0 при 0=0) данных.

Полная глубина ЗВХЗ:

Г = 0,3052 + 0,5 * 0,0911 = 0,3508 = 0,351км

По формуле (6) определяем предельно возможную глубину переноса воздушных масс:

Гп>Г, следовательно, расчетная глубина ЗВХЗ составляет 351м.

Полная глубина ЗВХЗ - 0,351 км.

Для аналогичного сценария при тех же исходных данных для АХУ методика даёт следующие результаты.

1. Скорость выброса.

Давление насыщенных паров ОХВ при равно 714060 Па.

Плотность газообразного ОХВ равна 5,08 кг/м3.

Скорость выброса равна 67,26 кг/с.

При разгерметизации давление в линейном ресивере уменьшается до 1 атм., скорость выброса принимается равной 67,26 кг/с.

2. Количество газа в первичном облаке.

Скорость поступления в атмосферу газообразного ОХВ, образующегося при мгновенном вскипании, равна 10,16 кг/с.

Скорость поступления в атмосферу газообразного ОХВ в виде аэрозольных включений также равна 10,16 кг/с.

Аналогичные скорости, но после отсечения аварийного участка равны 10,7 кг/с.

Составляющая времени формирования первичного облака от начала выброса до времени отсечения аварийного участка равна 1 с.

Составляющая времени формирования первичного облака от времени отсечения аварийного участка до окончания формирования первичного облака равна 0 с.

Количество газа в первичном облаке равно 22,58 кг.

Время формирования облака менее 1 сек, следовательно, далее первичное облако не рассматривается.

3. Расход ОХВ во вторичном облаке от пролива равен 67,26 кг/с.

Длительность выброса жидкого ОХВ равна 0 с.

4. Площадь пролива равна 36,13 м2.

5. Скорость испарения из пролива определяем по формуле равна 88,64 кг/с.

6. Длительность испарения равна 1 с.

7. Поля концентрации и токсодозы.

Рассчитываются поля концентраций и токсодоз и по полученным данным строятся графики, представленные на рис. 1-5.

Рис. 1. Максимальная концентрация на оси выброса (по направлению ветра) при выбросе 2,5 т аммиака на стадии истечения жидкой фазы

Рис. 2. Токсодоза на оси выброса (по направлению ветра) при выбросе 2,5 т аммиака на стадии истечения жидкой фазы

Рис. 3. Максимальная концентрация на оси выброса (по направлению ветра) при выбросе 2,5 т аммиака на стадии испарения пролива

Рис. 4. Токсодоза на оси выброса (по направлению ветра) при выбросе 2,5 т аммиака на стадии испарения пролива

Рис. 5. Токсодоза на оси выброса (по направлению ветра) при выбросе 2,5 т аммиака за всю стадию

8. Санитарная зона и зона дискомфорта. Из полученных данных (рис. 1-5) следует, что:

- зона санитарных потерь Ясан

- зона дискомфорта (малых концентраций) Ядис

6. Сравнение методик и результатов расчёта

В целом использованные методики построены на схожих принципах и моделях. Тем не менее, имеющиеся различия не позволяют провести полное и корректное сопоставление методик.

У авторов отсутствуют сведения о проверке достоверности методик. Что касается оценки глубины ЗВХЗ, то для приведённого примера методики дают практически один и тот результат. Это означает, что в целях оценки радиуса ЗВХЗ можно использовать упрощённую методику СП165.

Проведен анализ нормативно-методической базы, регулирующей вопросы оценки риска химически опасных объектов. На сегодняшний день основными рекомендуемыми МЧС России документами являются [12, 13]. Приложение В [13] содержит методику прогнозирования масштабов возможного химического заражения АХОВ при авариях на химически опасных объектах и транспорте. Альтернативной является методика оценки последствий химических аварий [15].

1. Яковлев, С.Ю. Основы оценки устойчивости химически опасных объектов (на примере хлорного хозяйства) / С.Ю. Яковлев, Н.В. Исакевич // Управление безопасностью природно-промышленных систем. - Апатиты: КНЦ РАН, 2003. - Вып. IV. - С.21-28.

2. Яковлев, С.Ю. Методические вопросы разработки паспортов безопасности опасных объектов / С.Ю. Яковлев, А.А. Рыженко, Н.В. Исакевич // Информационные технологии в региональном развитии. - Апатиты: КНЦ РАН, 2005. - Вып. V. - С.83-88.

3. Яковлев, С.Ю. Количественный анализ промышленно-экологического риска на объектовом уровне / С.Ю. Яковлев, Н.В. Исакевич // Моделирование и анализ безопасности и риска в сложных системах: труды международной научной школы МАБР-2007, г. Санкт-Петербург, 4-8 сентября 2007 г. - СПб: ГУАП, 2007. - С.461-465.

4. Рыженко, А.А. Оценка риска для химически опасного объекта / А.А. Рыженко, С.Ю. Яковлев, Н.В. Исакевич // Управление безопасностью природно-промышленных систем: сб. науч. тр. - Апатиты: КНЦ РАН, 2008.

- Вып. VII. - С.100-104.

5. Рыженко, А.А. Анализ безопасности комплекса холодильных установок / А.А. Рыженко, С.Ю. Яковлев, Н.В. Исакевич // Управление безопасностью природно-промышленных систем: сб. науч. тр. - Апатиты: КНЦ РАН, 2008.

- Вып. VII. - С.105-107.

Сведения об авторах

Яковлев Сергей Юрьевич - к.т.н, старший научный сотрудник, доцент,

е-mail: yakovlev@iimm. ru

Sergey Yu. Yakovlev - Ph.D. (Tech. Sci.), senior researcher, associate professor

Шемякин Алексей Сергеевич - младший научный сотрудник, старший преподаватель,

е-mail: shemyakin@iimm. ru

Alexey S. Shemyakin - junior researcher, assistant professor