Глубина распространения вторичного облака

Решение задач по прогнозированию и оценке химической обстановки

При аварии на химически опасном объекте

по курсу «Защита населения и объектов от ЧС»

Вариант № 7

Группа 08 фк 1

Выполнила Головач А.

Проверил Высоцкая М.Ю

Новополоцк

2008 г.

Вариант 7.

Задание 1.Исследовать глубину распространения облака зараженного воздуха, площадь заражения, время подхода зараженного облака на расстояние 9км, определить потери открыто расположенных людей при заданном проценте обеспеченных противогазами в количестве 1800человек, возможную продолжи­тельность нахождения в средствах защиты кожи при свободном выливе и выливе в обваловку с высотой обвала H=1,4 м сжиженного СДЯВ массой =1400 т при различных состояниях вертикальной устойчивости воздуха через Т=3 часа по­сле аварии, если скорость ветра составляет V=1 м/с, температура воздуха t=+40,°С.

Для случая инверсии и свободного вылива СДЯВ при неизменных других показателях исследовать глубину распространения СДЯВ при скоростях ветра 1,2,3,4 м/с; при температурах +40°С, +20°С, 0°С, -20°С, -40°С,

Определение эквивалентного содержания фтора в первичном облаке. Значения коэффициентов принимаем по табл. 15м-2 и 16м-2.

инверсия Qэ₁=k₁*k₃*k₅*k₇*Q₀=0.18*0.04*1*1.4*1400=14.11(т)

изотермия Qэ₁=k₁*k₃*k₅*k₇*Q₀=0.18*0.04*0.23*1.4*1400=3.2(т)

конвекция Qэ₁=k₁*k₃*k₅*k₇*Q₀ =0.18*0.04*0.08*1.4*1400=1.12(т)

2. Определение времени испарения:

- при свободном выливе t _и= hρ/k₂*k₄*k₇=0.05*0.681/0.025*1*1.4=0.08(ч)

- при выливе в обваловку t_и = (H-0.2)*ρ/ k₂*k₄*k₇=(1.4-0.2)*0.681/0.025*1*1.4=2.3 (ч)

Определение эквивалентного количества аммиака во вторичном облаке.

При свободном выливе:

инверсия Qэ₂=(1-k₁)*k₂*k₃*k₄*k₅*k₆*k₇*Q₀/hρ=(1-0.18)*0.025*0.04*1*1*0.08^0.8 *1*1400/0.05*0.681=4.97т)

изотермия Qэ₂=(1-k₁)*k₂*k₃*k₄*k₅*k₆*k₇*Q₀/hρ= (1-0.18)*0.025*0.04*1*0.23*0.08^0.8 *1*1400/0.05*0.681=1.14 (т)

конвекция Qэ₂=(1-k₁)*k₂*k₃*k₄*k₅*k₆*k₇*Q₀/hρ= (1-0.18)*0.025*0.04*1*0.08*0.08^0.8 *1*1400/0.05*0.681= 0.39(т)

При выливе в обваловку:

инверсия Qэ₂=(1-k₁)*k₂*k₃*k₄*k₅*k₆*k₇*Q₀/(H-0.2)ρ=(1-0.18)*0.025*0.04*1*1*2.3^0.8 *1*1400/(1.4-0.2)*0.681= 2.69(т)

изотермия Qэ₂=(1-k₁)*k₂*k₃*k₄*k₅*k₆*k₇*Q₀/ (H-0.2)ρ =(1-0.18)*0.025*0.04*1*0.23*2.3^0.8 *1*1400/(1.4-0.2)*0.681= 0.61(т)

конвекция Qэ₂=(1-k₁)*k₂*k₃*k₄*k₅*k₆*k₇*Q₀/(H-0.2)ρ =(1-0.18)*0.025*0.04*1*0.08*2.3^0.8 *1*1400/(1.4-0.2)*0.681= 0.21(т)

4. Глубина распространения первичного облака. Величину глубины зоны заражения определяем по табл. 17_М.₂.
Инверсия Г₁= Г_м + (Г_б-Г_м)/(m_б-m_м)*(m_ф-m_м)= 19,2+(29,56-19,2)/(20-10)*(14,11-10)=25,4 (км)

Изотермия Г₁= Г_м + (Г_б-Г_м)/(m_б-m_м)*(m_ф-m_м) = 9,18+(12,53-9,18)/(5-3)*(3,2-3)=9,51 (км)

Конвекция Г₁= Г_м + (Г_б-Г_м)/(m_б-m_м)*(m_ф-m_м)= 4,75+(9,18-4,75)/(3-1)*(1,12-1)= 5,01(км)

Глубина распространения вторичного облака.

При свободном выливе:

Инверсия Г₂= Г_м + (Г_б-Г_м)/(m_б-m_м)*(m_ф-m_м)= 9.18+(12.53-9.18)/(5-3)*(4.97-3)=12.47(км)

Изотермия Г₂= Г_м + (Г_б-Г_м)/(m_б-m_м)*(m_ф-m_м)= 4,75+(9,18-4,75)/(3-1)*(1,14-1)=5,06 (км)

Конвекция Г₂= Г_м + (Г_б-Г_м)/(m_б-m_м)*(m_ф-m_м)=1.25+(3.16-1.25)/(0.5-0.1)*(0.39-0.1)=2.63 (км)

При выливе в обваловку:

Инверсия Г₂= Г_м + (Г_б-Г_м)/(m_б-m_м)*(m_ф-m_м)== 4.75+(9.18-4.75)/(3-1)*(2.69-1)=8.49 (км)

Изотермия Г₂= Г_м + (Г_б-Г_м)/(m_б-m_м)*(m_ф-m_м)==3,16+(4,75-3,16)/(1-0,5)*(0.61-0,5) =3.5 (км)

Конвекция Г₂= Г_м + (Г_б-Г_м)/(m_б-m_м)*(m_ф-m_м)==1,25+(3,16-1,25)/(0,5-0,1)*(0,21-0,1) =1.77 (км)

6. Полная глубина заражения по массе вылившегося вещества.
При свободном выливе:

инверсия Г_м=Г’+0,5*Г”=25,4+0,5*12.47=31.63(км)

изотермия Г_м=Г’+0,5*Г”=9,51+0,5*5.06=12,04 (км)

конвекция Г_м=Г’+0,5*Г”=5,01+0,5*2.63=6,32(км))

При выливе в обваловку:

инверсия Г_м=Г’+0,5*Г”=25,4+0,5*8.49=29.34(км)

изотермия Г_м=Г’+0,5*Г”=9,51+0,5*3.5=11,26(км)

конвекция Г_м=Г’+0,5*Г”=5,01+0,5*1.77=5.89(км)

Вывод: на глубину распространения облака, зараженного СДЯВ, большое влияние оказывают вертикальная устойчивость воздуха и обстоя­тельства вылива — свободно или в обваловку. При свободном выливе глу­бина распространения зараженного воздуха при инверсии оказывается бо­лее чем в 5 раз больше, чем при конвекции, а при выливе в обваловку - в 4.98 раза.

7. Возможная глубина переноса аммиака воздушными массами на
время Т = 3 ч.

В соответствии с табл. 18_М.₂ скорость переноса облака зараженного воздуха имеет значение:

Инверсия - 5км/ч

изотермия - 6км/ч;

конвекция - 7 км/ч

Глубина переноса:

Инверсия Гт=Т*υ= 3*5=15 (км)

изотермия Гт=Т*υ= 3*6=18(км)

конвекция Гт=Т*υ= 3*7=21(км)

фактическая глубина и в последующем площадь заражения на время 3ч будет определяться массой вылившегося аммиака.