Сценарий 2

Сценарий 1.

Лекция № 5. Методика прогнозирования химической обстановки при разрыве емкости с газообразным хлором

Профессор В.У.Стоянов

И.о. доцента М.В.Бакулина

Рассмотрена и одобрена

на заседании кафедры ГЗНТ

Протокол № _____________

«___»______________2011 г.

Заведующий кафедрой ГЗНТ

_____________ В.У.Стоянов

«___» _____________ 2011 г.

.

г.Симферополь - 2011г.

В данной лекции представлена методика прогноза последствий при взрыве емкости с хлором, разработанная НТЦ «Промышленная безопасность России» (методика ТОКСИ).

Методика позволяет спрогнозировать:

- количество поступивших в атмосферу ОХВ при различных сценариях аварий;

- размеры зон химического заражения, соответствующие различной степени поражения людей, определяемой по ингаляционной токсодозе (в том числе пороговой и смертельной);

- степень поражения людей в случае химической аварии.

Методика рекомендуется для использования:

- при разработке декларации безопасности промышленного объекта;

- при проведении анализа опасностей и рисков промышленных производств, на которых производятся, используются, транспортируются или хранятся ОХВ;

- при разработке планов локализации и ликвидации последствий химических аварий;

- при разработке иных мероприятий по предупреждению техногенных ЧС, защите персонала и населения.

Для ОХВ, находящегося в газообразном состоянии, расчеты могут производиться согласно следующих сценариев аварии.

Разрушение оборудования с выбросом всего объема ОХВ, образование первичного облака, рассеяние первичного облака и воздействие на окружающую среду.

Разрушение оборудования и истечение газа из разрушенного оборудования при отсутствии пролива жидкой фазы; рассеяние облака и воздействие на окружающую среду.

В методике приняты следующие допущения:

- для расчета выбросов газообразного ОХВ использованы соотношения для политронного идеального газа;

- в методике принята следующая классификация источников поступления ОХВ в атмосферу: по размеру – точечный (L=0) и протяженный (L>0) и времени действия – мгновенный и продолжительного времени действия. В зависимости от типа источника используются разные формулы для расчета фактора метеорологического разбавления:

- при расчете рассеяния ОХВ в атмосфере использована рекомендуемая Международной метеорологической организацией Гауссова модель диффузии и ее модификации;

- предполагается, что скорость и направление движения ветра остаются неизменными в течение времени экспозиции;

- при прогнозировании масштабов зон химического заражения в наиболее консервативных условиях в качестве исходных данных рекомендуется принимать за величину выброса ОХВ (Q) – его содержание в максимальной по объему единичной емкости; метеорологические условия: для расчета наихудшего варианта принимается класс стабильности – инверсия, скорость ветра 1 м/с.

Для оценки экологических последствий аварии на ОПО необходимо определить параметры выброса ОХВ:

1. Количество вещества в ОХВ (Q_i,T);

2. Характерный размер источника выброса (L, м);

3. Расчетная производительность источника q_i(T/с);

4. Время действия источника ОХВ (t,c).

Расчеты ведутся в зависимости от сценария развития аварии (i – номер сценария).

Характерный размер источника (м) оценивается как:

,

где k – показатель изотропы рассматриваемого газа (безразмерный коэффициент).

Высота источника h принимается равной высоте, на которой расположена открытая часть емкости, время действия источника t принимается равной нулю. Источник считается мгновенным и, в зависимости от соотношения рассчитанной величины L и характерного размера задачи, может рассматриваться как точечный или протяженный.

В случае выброса газа (сценарий 1) количество ОХВ в выбросе Q₁ принимается равным всей массе вещества, содержащегося в полностью разрушенной емкости, и рассчитывается по соотношению:

(1)

если известна масса ОХВ в оборудовании Q, или:

(2)

если неизвестна масса Q ОХВ в оборудовании, но известны объем оборудования V₁, давление в оборудовании Р₁ и температура в оборудовании Т₁.

Плотность ОХВ в первичном облаке в начальный момент времени в i-ом сценарии, кг/м³, равна:

(3)

где: - плотность газообразного ОХВ в оборудовании;

P₀ – давление в окружающей среде, Па (10⁵ Па);

- показатель адиабаты газообразного ОХВ.

Размер первичного облака ОХВ в начальный момент времени выделяется как:

(4)

Переходим к определению полей концентраций и токсодозы.

Для условий, в которых происходит выброс, определяются шероховатость поверхности Z₀, класс стабильности и величины дисперсии в зависимости от расстояния х.

Шероховатость поверхности Z₀ определяется по таблице 1 в зависимости от типа местности, где происходит рассеяние выброса.

Таблица 1.

Шероховатость поверхности Z₀ в зависимости от типа местности,

Дата добавления: 2014-03-22; просмотров: 347; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!