Расчет динамики развития аварии

В результате изучения оперативно-тактической характеристики объекта определено, что наиболее опасным является холодильно-компрессорный цех.

Весна. Ясно. Температура воздуха 10°С. Скорость ветра 2 м/с. Направление ветра – северо-восточный. Время 10:20. В результате износа и старения металла произошла разгерметизация линейного ресивера. Произошла утечка аммиака в количестве 3000 кг в помещение компрессорной.

Время обнаружения аварии 10:30. На объекте работает днем 500 человек, ночью 110.

Толщина слоя жидкости для аммиака (h), разлившихся свободно на подстилающей поверхности, принимается равной 0,05 м по всей площади разлива.

Предельное время пребывания людей в зоне заражения и продолжительность сохранения неизменными метеорологических условий (степени вертикальной устойчивости воздуха, направления и скорости ветра) составляют 4 ч. По истечении указанного времени прогноз обстановки должен уточняться.

Расчеты ведутся по эквивалентным количествам ХОВ. Под эквивалентным количеством ХОВ понимается такое количество аммиака, масштаб заражения которым при изотермии эквивалентен масштабу заражения при данной степени вертикальной устойчивости воздуха количеством данного вещества, перешедшим в первичное или вторичное облако.

Определяем степень вертикальной устойчивости приземного слоя воздуха по данным прогноза погоды с помощью таблицы 2.1:

Для проведения расчетов используются следующие основные исходные данные:

- общее количество аммиака в емкости;Q=3,63 т.

- количество аммиака, выброшенных в атмосферу, и характер их разлива на подстилающей поверхности («свободно», «в поддон» или «обвалование»);

- высота поддона или обвалования емкостей;

- метеорологические условия: температура воздуха- + 10°С, скорость ветра 2 м/c , изотермия;

- плотность (количество) населения в зоне возможного химического заражения; D=2200 чел./ км²

Порядок проведения расчетов следующий.

Вычисляем эквивалентное количество аммиака (т), перешедшее в первичное облако, по формуле:

, (3.1)

где K₁ - коэффициент, зависящий от условий хранения аммиака таблица 2.2;

для сжатых газов K₁ = 1);

K₃ - коэффициент, равный отношению пороговой токсодозы хлора к

пороговой токсодозе другого ХОВ таблица 2.2;

K₅- коэффициент, учитывающий степень вертикальной устойчивости

воздуха: принимается равным для инверсии 1, для изотермии - 0,23, для

конвекции - 0,08;

K₇ - коэффициент, учитывающий влияние температуры воздуха

для сжатых газов К₇ = 1;

Q_о - количество выброшенного (разлившегося) при аварии аммиака, т.

т.

Вычисляем эквивалентное количество аммиака (т), перешедшее во вторичное облако, по формуле:

, (3.2)

где K₂ - коэффициент, зависящий от физико-химических свойств аммиака

таблица 2.2;

K₄ - коэффициент, учитывающий скорость ветра таблица 2.3;

K₆ - коэффициент, зависящий от времени, прошедшего после начала аварии N; его значение определяется после расчета продолжительности поражающего действия аммиака (время испарения аммиака с площади разлива) Т (ч) по формуле:

т.

ч. (3.3)

Согласно основных допущений и ограничений данной методики прогнозирования, продолжительность сохранения неизменными метеорологических условий (степени вертикальной устойчивости воздуха, направления и скорости ветра) составляют 4 ч, принимаем N=4 ч;

K₆ = N^0,8 при N<T; (3.4) K₆ = T^0,8 при N³T (4 ³ 1,28); (3.5)

при Т<1 ч K₆ принимается для 1 ч;

d - плотность аммиака, т/м³;

h - толщина слоя аммиака, м.

Толщина слоя жидкости для аммиака (h), разлившихся свободно на подстилающей поверхности, принимается равной 0,05 м по всей площади разлива.

K₆ = T^0,8=4^0,8=3,03