Порядок проведения расчетов

1. Вычисляется эквивалентное количество АХОВ, перешедшее в первичное об­лако, по формуле 3.

Q_а1 =K_l K₃ K₅ K'₇ Q₀, (3)

где

Q_а1 – эквивалентное количество АХОВ в первичном облаке, т;

Qo – коли­чество выброшенного (разлившегося) при аварии АХОВ, т;

K_t – коэффи­циент, зависящий от условий хранения АХОВ (см. приложение 2, табл. П2.1);

К₃ – коэффициент, равный отношению пороговой токсодозы хлора к поро­говой токсодозе АХОВ (см. приложение 2, табл. П 2.1);

К₅ – коэффициент, учитывающий степень вертикальной устойчивости воздуха и равный: 1 – для инверсии, 0,23 – для изотермии и 0,08 – для конвекции;

К'₇ – коэффи­циент, учитывающий влияние температуры воздуха на скорость образования. первичного облака (см. приложение 2, табл. П 2.1).

2. Вычисляется эквивалентное количество АХОВ, перешедшее во вторичное об­лако, по формуле (4):

Q_а2 = (1 – К₁) К₂ K₃ K₄ K₅ K₆ К'₇ Qo / h d (4)

где

Q_а2 – количество АХОВ во вторичном облаке, т;

К₂ – коэффициент зависящий от физико-химических свойств АХОВ;

K₄ – коэффициент, учитывающий скорость ветра;

K₆ – коэффициент, зависящий от времени, прошедшего после начала аварии (N), который определяется по формуле 5:

K₆ = N^0,8 при N < T / Т^0,8 при N ≥ T (5)

где

Т – время испарения АХОВ с площади разлива в часах, определяется из выражения для расчета продолжительности поражающего действия АХОВ, которое приведено.

В случае полного разрушения ХОО расчет эквивалентного количества АХОВ в облаке ведется, как для вторичного облака, по формуле 6:

n

Q₃ = 20 K₄ K₅ ∑ К_2i К_3i К_6i К'_7i Q_i / d (6)

i =1

2.3. Расчет глубины зоны заражения при аварии на ХОО

Расчет глубины зоны заражения первичным (вторичным) облаком АХОВ при авариях на технологических емкостях, хранилищах и транспорте ведется с помощью табл. 2 и 3.

Таблица 2

Глубина зон возможного заражения АХОВ, км

Скорость ветра, м/с	Эквивалентное количество АХОВ
0,01	0,05	0,1	0,5
	0,38	0,85	1,25	3,16	4,75	9,18	12,53	19,20	29,56	38,13	52,67	65,23	81,91
	0,26	0,59	0,84	1,92	2,84	5,35	7,20	10,83	16,44	21,02	28,73	35,35	44,09	87,79
	0,22	0,48	0,68	1,53	2,17	3,99	5,34	7,96	11,94	15,18	20,59	25,21	31,30	61,47	84,50
	0,19	0,42	0,59	1,33	1,25	3,28	4,36	6,46	9,62	12,18	16,43	20,05	24,80	48,18	65,92
	0,17	0,38	0,53	1,19	1,68	2,91	3,75	5,53	8,19	10,33	13,88	16,89	20,82	40,11	54,67	83,60
	0,15	0,34	0,48	1,09	1,53	2,66	3,43	4,88	7,20	9,06	12,14	14,79	18,13	34,67	47,09	71,70
	0,14	0,32	0,45	1,00	1,42	2,46	3,17	4,49	6,48	8,14	10,87	13,17	16,17	30,73	41,63	63,16
	0,13	0,30	0,42	0,94	1,33	2,30	2,97	4,20	5,92	7,42	9,90	11,98	14,68	27,75	37,49	56,70
	0,12	0,28	0,40	0,88	1,25	2,17	2,80	3,96	5,60	6,86	9,12	11,03	13,50	25,39	34,24	51,60
	0,12	0,26	0,38	0,84	1,19	2,06	2,66	3,76	5,31	6,50	8,50	10,23	12,54	23,49	31,61	47,53

Примечание: при скорости ветра < 1 м/с размеры зон заражения принимать как при скорости ветра 1 м/с.

Таблица 3

Характеристика АХОВ и вспомогательные коэффициенты для определения глубин зон поражения

№ п/п	Наименование АХОВ	Плотность АХОВ, т/м3	Температура кипения, °С	Пороговая токсодоза,	Значения вспомогательных коэффициентов
K1	K2	K3	K7
газ	жидкость
для –40 °С	для –20 °С	для 0 °С	для 20 °С	для 40 °С
	Аммиак: хранение под давлением   изотермич. хранение	0,0008     -	0,681     0,681	-33, 42     -33, 42		0,18     0,01	0,025     0,025	0,04     0,04
	Нитрил акриловой кислоты	-	0,806	77,3	0,75		0,007	0,80	0,04	0,1	0,4		2,4
	Окислы азота	-	1,491	21,0	1,5		0,040	0,40			0,4
	Сернистый ангидрид	0,0029	1,462	-10,1	1,8	0,11	0,049	0,333
	Фосген	0,0035	1,432	8,2	0,6	0,05	0,061	1,0
	Хлор	0,0032	1,558	-34,1	0,6	0,18	0,052	1,0

Примечание: значения K₇ в числителе – для первичного, в знаменателе – для вторичного облака.

В таблице 2 приведены максимальные значения глубин зон заражения первичным Г₁ (по ) или вторичным облаком АХОВ Г₂ (по ), определяемые в зависимости от эквивалентного количества вещества и скорости ветра. При этом, максимально возможная глубина зоны заражения Г, км., обусловленная первичным и вторичным облаками, определяется формулой 7

Г = Г ¢ + 0,5 × Г ², (7)

где Г ¢ - наибольший, а Г ² - наименьший из полученных размеров Г₁ и Г₂.

Таблица 4

Значение коэффициента K₄ в зависимости от скорости ветра

Скорость ветра, м/с
К4		1,33	1,67	2,0	2,34	2,67	3,0	3,34	3,67	4,0	5,68

Полученное значение Г сравнивается с предельно возможным значением глубины переноса зараженных воздушных масс Г_п, определяемым по формуле (8):

Г п = N × V_п, (8)

где V_п - скорость (км/ч) переноса переднего фронта зараженного воздуха при данных скорости ветра и степени вертикальной устойчивости воздуха, определяется по таблице 6.

Таблица 6

Скорость переноса облака зараженного воздуха воздушным потоком, км/ч

Степень вертикальной устойчивости

Скорость ветра, м/с

Инверсия

Изотермия

Конвекция

Примечание: Облако ЗВ распространяется на значительные высоты, где скорость ветра всегда больше, чем у поверхности земли. Вследствие этого средняя высота распространения (переноса) ЗВ будет больше, чем скорость ветра в приземном слое на высоте 5-10 м.

N - время от начала аварии, ч.

За окончательную расчетную глубину зоны заражения принимается минимальная (наименьшая) из величин Г и Г_п. Указанный выбор можно объяснить следующим образом:

- при Г < Г_п переносимый зараженный воздух на дальностях Г > Г_п имеет концентрацию меньше пороговой токсодозы,

- при Г > Г_п перенос не может быть осуществлен на расстоянии > Г_п.

2.4. Определение площади зоны заражения

Различают зоны возможного и фактического заражения АХОВ.

Площадь зоны возможного заражения АХОВ - это площадь территории, в пределах которой под воздействием изменения направления ветра (заданных метеоусловиях) может перемещаться облако АХОВ.

Площадь зоны фактического заражения АХОВ - это площадь территории, воздушное пространство которой заражено АХОВ в опасных для жизни пределах. Конфигурация зоны фактического заражения близка к эллипсу, который не выходит за пределы зоны возможного заражения и может перемещаться в ее пределах под воздействием ветра. Ее размеры используют для определения возможной численности пораженного населения и необходимого количества сил и средств, необходимых для проведения спасательных работ.

Площадь зоны фактического заражения облаком АХОВ рассчитывается по формуле (6):

, (6)

где Г - глубина зоны заражения, км;

N - время, на которое осуществляется прогноз, ч.

2.3. Задание на практическую работу

1. Студент выбирает данные аварийной ситуации из табл. 1 «Варианты аварийных ситуаций» в соответствии со своим номером в журнале.

Таблица 1

Варианты аварийных ситуаций

№ вар	Тип АХОВ и количество, условия хранения	Метеоусловия	Примечание
	Хлор – жидкость под давлением, 96 т, высота обвалования 2 м	Изотермия, температура воздуха 10 оС, скорость ветра 2 м/с
	Аммиак – жидкость, 50 т высота обвалования 1 м	Изотермия, температура воздуха 5 оС, скорость ветра 1 м/с
	Водород фтористый – жидкость, 20 т, высота обвалования 1,5 м	Изотермия, температура воздуха 15 оС, скорость ветра 3 м/с
	Водород бромистый – жидкость, изотермическое хранение, 100 т, высота обвалования 2 м	Изотермия, температура воздуха 15 оС, скорость ветра 0,5 м/с
	Диметиламин – газ, под давлением, 15 т, при оt окружающей среды высота обволакивания 1 м	Изотермия, температура воздуха 25 оС, скорость ветра 0,5 м/с
	Метиламин – газ, изотермическое хранение, 60 т, высота обволакивания 2,5 м	Изотермия, температура воздуха 25 оС, скорость ветра 1,5 м/с
	Хлор – жидкость под давлением, 80 т, высота обвалования 2,5 м	Изотермия, температура воздуха 20 оС, скорость ветра 2 м/с
	Бутан – газ, сжиженный, под давлением, 50 т высота обволакивания 2 м	Изотермия, температура воздуха 17 оС, скорость ветра 2,5 м/с
	Хлор – жидкость под давлением, 50 т, высота обвалования 3 м	Изотермия, температура воздуха 10 оС, скорость ветра 2 м/с
	Сероводород – газ, сжиженный, под давлением, 30 т высота обвалования 1,5 м	Изотермия, температура воздуха 25 оС, скорость ветра 1,5 м/с
	Хлорпикрин – жидкость, при оt окружающей среды высота обвалования 1 м	Изотермия, температура воздуха 25 оС, скорость ветра 3,0 м/с
	Хлорциан – газ с температурой окружающей среды, 40 т, высота обвалования 2,5 м	Изотермия, температура воздуха 17 оС, скорость ветра 1,5 м/с
	Соляная кислота – жидкость, 15 т, высота обвалования 1,5 м	Изотермия, температура воздуха 15 оС, скорость ветра 1 м/с

2. По выбранному варианту производится расчет параметров прогнозируемой химической обстановки:

а) вычисляется эквивалентное количество АХОВ;

б) вычислить глубину распространения первичного и вторичного облака АХОВ;

в) определить общую глубину распространения облаков заражения АХОВ;

г) вычислить предельно возможное значение глубины переноса воздушных масс.

д) составить схему территории зон возможного химического заражения.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Что такое химическая обстановка?

2. Что такое химически опасный объект?

3. Причины аварий на химически опасных объектах?

4. Что такое зона химического заражения?

5. Что такое зона возможного заражения?

6. Что такое зона фактического заражения?

7. Что такое очаг химического поражения?