Расчет сил и средств для ведения работ по локализации и ликвидации источников химического заражения

Расчет сил и средств, необходимых для локализации и ликвидации источников химического заражения выполняется исходя из типа аварии, вида АХОВ, условий выполнения работ и имеющихся возможностей [44, 84].

Тип аварии, вид и количество вылившихся (выброшенных) АХОВ, масштабы и расположение пролива, характер и масштабы вторичных поражений, метеоусловия определяются по данным разведки, рекогносцировки места работ и информации специалистов аварийного объекта.

Выбор способов локализации и обеззараживания источника химического заражения производится на основании анализа физико-химических свойств АХОВ.

Расчет производится по каждому способу локализации и обеззараживания. Суммарное количество необходимых сил и средств определяется с учетом последовательности выполнения операций.

Расчет сил и средств, необходимых для постановки жидкостных завес, производится при ЧС с химической обстановкой 1, 2, 3 типов. Для определения количества сил и средств, потребных для постановки завесы в данных условиях необходимо:

определить объем предстоящей работы, т. е. ширину фронта завесы, длительность ее постановки, интенсивность подачи воды (нейтрализующих веществ);

определить количество техники, необходимой для постановки завесы в данных условиях, с учетом имеющихся типов машин.

При расчете ширины фронта завесы принимается, что завеса должна быть не менее 200 метров по фронту расположения облака на участке аварии и не менее 100 м на участке пролива (перекрывать ширину фронта облака на 10–15 %). Рубеж развертывания одной машины для постановки жидкостной завесы составляет 50 метров по фронту.

Длительность постановки завесы определяется по формуле:

, (2.12)

где Т – продолжительность постановки завесы (мин);

V_AXOB – количество пролитого АХОВ (т);

W – интенсивность испарения АХОВ (т/мин).

Количество пролитого АХОВ определяется по данным или разведки или по докладу аварийного объекта.

Интенсивность испарения АХОВ берется по докладу специалиста аварийного объекта или рассчитывается по формуле:

(2.13)

где S – площадь пролива (м²);

P – давление насыщенного пара (мм рт.ст.);

M – молекулярная масса пролитого АХОВ;

U – скорость ветра на высоте 10 метров (м/с)

Интенсивность подачи воды (нейтрализатора) определяется по формуле:

, (2.14)

где I – интенсивность подачи воды (т/мин);

W – интенсивность испарения АХОВ, т/мин;

K_п –коэффициент пропорциональности, показывающий количество воды (нейтрализующего раствора) требующегося для 1 тонны данного АХОВ;

Q – количество АХОВ (т).

Необходимое количество машин в одной смене определяется исходя из средней производительности одной машины по подаче воды (нейтрализующего раствора) – 0,2 т/мин

, (2.15)

где N₁ – количество машин в смене;

I – необходимая интенсивность подачи воды (нейтрализатора).

Общее количество машин определяется исходя из количества смен с учетом времени на движение к месту заправки и обратно и на заливку воды (раствора). Средняя продолжительность работы одной смены при постановке завесы принимается 10 – 12 минут. Время на движение и заправку рассчитывается исходя из местных условий. Во всех случаях количество машин должно быть не менее двух.

Расчет сил и средств для разбавления пролива водой производится при ЧС с химической обстановкой 2 и 3 типов.

Для определения количества машин, потребных для разбавления пролива, необходимо:

рассчитать количество воды, потребное для разбавления данного пролива;

рассчитать общее количество машинорейсов для подачи необходимого количества воды.

Количество воды потребное для разбавления полива определяется по формуле:

, (2.16)

где H – количество воды потребное для разбавления пролива с указанной кратностью (т);

V_AXOB – количество пролитого АХОВ (т);

K_п – коэффициент пропорциональности;

Н_ОС– количество воды, подаваемое стационарной объектовой системой (при ее наличии).

Количество машинорейсов, необходимых для выполнения задачи:

, (2.17)

где N_p – количество машинорейсов для перевозки данного количества воды (ед);

H – количество воды для разбавления пролива (т);

V_ц – средняя емкость цистерны машин, выполняющих операцию (т).

Потребное количество машин определяется исходя из заданного времени на выполнение задачи и продолжительности машинорейса по формуле:

, (2.18)

где N_m – количество машин, необходимое для выполнения задачи в установленное время (ед);

t_p – продолжительность машинорейса (мин);

T – время, установленное для выполнения задачи (мин);

N_p – потребное количество машинорейсов.

Расчет сил и средств для обеззараживания пролива водой производится при ЧС с химической обстановкой 2, 3, 4 типов. Для решения задачи необходимо:

определить количество АХОВ в проливе на момент начала работы;

определить потребное количество обезвреживающего раствора;

определить количество техники для выполнения задачи;

определить время, потребное для выполнения задачи.

Количество АХОВ в проливе на момент начала обеззараживания определяется по данным аварийного объекта или по формуле:

, (2.19)

где V_AXOB –количество АХОВ в проливе на момент начала работ (т);

– количество вылившихся АХОВ (т);

T – время, прошедшее с момента аварии (мин);

W –интенсивность испарения АХОВ (т/мин).

Вид и потребное количество обеззараживающего раствора определяется по формуле:

, (2.20)

где V_p – потребное количество раствора (т);

V_AXOB – количество АХОВ в проливе на момент начало работ (т);

K_п – коэффициент пропорциональности.

Продолжительность определяется по формуле:

, (2.21)

где t_n – время в пути от места заправки до пролива и обратно (мин);

t_p – рабочее время (мин);

t_з – время на заправку обеззараживающим раствором.

Потребность в машинорейсах для обеззараживания пролива определяется по формуле:

, (2.22)

где N_p – количество машинорейсов для доставки и разлива потребного количества нейтрализующего раствора;

V_p – количество раствора для обеззараживания (т);

V_ц – емкость одной цистерны.

Количество машин, потребное для выполнения задачи в установленное время определяется по формуле:

, (2.23)

где N_m – потребное количество машин;

Т_ц – продолжительность рабочего цикла машин (мин);

T – время, установленное для выполнения задачи (мин);

N_p – потребное количество машинорейсов.

При расчете сил и средств для локализации пролива твердыми сыпучими материалами определяется количество сыпучих материалов для засыпки пролива слоем толщиной не менее 15 см по формуле:

, (2.24)

где V_m – потребное количество сыпучих материалов (т);

M – объемный вес сорбента применяемого для засыпки;

S –площадь пролива.

Определить количество техники данного типа для выполнения работ в заданное время по формуле:

, (2.25)

где N_m – потребное количество техники;

V_m – потребное количество сыпучих материалов (т);

K_у – коэффициент условия работ (день – 2, ночь – 4);

П_т – производительность имеющейся техники;

Т – время, заданное для выполнения задачи (ч).

Расчет сил и средств для обвалования пролива производится при ЧС с химической обстановкой 2,3,4 типов. При проливе агрессивных АХОВ применяется техника, не имеющая резиновых деталей шасси.

Определить объем грунта, необходимый для обваловования пролива по всему периметру с необходимыми параметрами насыпи, допускается, что пролив имеет форму круга:

, (2.26)

где V_гр –объем грунта (м³);

– ширина насыпи у основания, поверху и высота (м).

Определить суммарную производительность техники, необходимой для перемещения грунта в заданное время, м³/ч:

, (2.27)

где - суммарная производительность (м³/ч);

V_гр – общий объем грунта (м³);

Т – заданное время выполнения задачи (ч);

К_у – коэффициент условий работ (день – 2. ночь – 4);

К_р–коэффициент разрыхления грунта, равен 1,2.

Определить количество машин, необходимых для выполнения данного объема работ в заданное время по формуле:

, (2.28)

где - суммарная производительность (м³/ч);

П_т – производительность имеющегося типа техники.

Расчет сил и средств, необходимых для сбора жидкой фазы АХОВ в приямок-ловушку производится при ЧС с химической обстановкой 3, 4 типов.

Определить объем грунта, который необходимо выбрать при образовании лотка и приямка:

, (2.29)

где V_л – объем лотка, определяемый по формуле: V_л = а в L, а объем приямка: V_пр = S h;

V_пр – объем приямка, определяемый по формуле: V_пр = S h;

Определить необходимую производительность экскаватора для выполнения объема работ в заданное время:

, (2.30)

где П_экс – необходимая производительность экскаватора;

V_гр – объем грунта, который необходимо выбрать;

T – заданное время работ;

K_ус – коэффициент условия работ.

Расчет сил и средств для засыпки жидкой фазы АХОВ грунтом и сорбирующими материалами производится при ЧС с химической обстановкой 2, 3, 4 типов.

Определить суммарный объём жидкой фазы АХОВ, подлежащий засыпке, с учётом времени прошедшего с момента аварии, объёма разбавителя и нейтрализатора, интенсивности откачки раствора и продуктов нейтрализации:

, (2.31)

где V_АХОВ – объем жидкой фазы пролитого АХОВ (т);

W – интенсивность испарения (т/мин);

T_нач – время с момента аварии до начала работ (мин);

Р_АХОВ – плотность АХОВ (т/м³);

I_отк – интенсивность откачивания смеси (т/мин);

t _отк – время откачки (мин);

Р – плотность смеси (т/м³);

V_воды – объём воды, поданной для разбавления (м³);

V_нр – объём нейтрализующего раствора (м³).

Определить объём сорбирующих материалов, необходимых для засыпки:

, (2.32)

где V_сорб – необходимый объем сорбента (м³);

ΣV – суммарный объём жидкой фазы АХОВ (м³);

K_а – коэффициент пропорциональности (определяет количество сорбента, необходимого для адсорбции 1 тонны раствора АХОВ; он зависит от типа сорбента, принимается минимальным 2-3 тонны).

Определить дополнительное количество сорбента, для засыпки участка пролива слоем 0, 15 м:

, (2.33)

где S_п – площадь зеркала пролива, поддона (м²);

Определить суммарный объём сорбента:

, (2.34)

Определить количество машин, необходимых для выполнения работ в заданное время:

, (2.35)

где N_М – количество необходимых машин данного типа;

V_сорб – необходимый объём сорбента (м³);

П_с – суммарная производительность данного типа машин (м³/час);

К_у – коэффициент условий работ (ночью – 2).

В зимнее время в качестве адсорбента может применяться снег; его коэффициент адсорбции К_а=10.