r3 =11,5*r1=11,5*134,1=1542(м)
З урахуванням того що відстань між ємністю зі зрідженим газом та цехом складає r=580м, дана споруда потрапляє у III зону ураження.
Для оцінки надмірного тиску повітря що діє на об’єкт попередньо обчислимо значення безрозмірного коефіцієту
.Ψ=0,24(r/r1)=0,24(580/134,1)=1,038;
В такому випадку надмірний тиск що діє на об’єкт визначається за формулою:
Якщо Ψ≤2, то
ΔP3=700/(3(√1+29,8 Ψ3-1))= 48,02 кПА .
Схема:
3.2 Визначення характеру ушкоджень цехів основного виробництваЦехи основного виробництва являють собою залізобетонні конструкції у яких, згідно довіковим даним [3, додаток 2] надмірний тиск рівний ΔP3=48,02 кПА спричиняє руйнування, що класифікуються як слабкі; характеристика відновлювальних робіт – середній відновлювальний ремонт.
4. Прогнозування масштабів зараження НХР при аваріях на ХНО і транспорті
Оцінка хімічної обстановки передбачає визначення: глибини розповсюдження первинної та вторинної хмар Г1 та Г2; повної глибини зони зараження Г; площі зони можливого зараження Sм; площі зони фактичного зараження Sф; тривалості вражаючої дії Т; часу t підходу до об’єкта хмари; меж осередків хімічного ураження; можливих втрат персоналу; часу перебування людей з засобах індивідуального захисту.
Для забезпечення можливості прогнозування масштабів зараження НХР введемо відповідні допущення:
1) при аварії ємність з НХР руйнується цілком;
2) метеоумови при прогнозованій аварії відповідають інверсії і швидкості приземного вітру,
;3) при вільному розливі НХР товщина шару
;4) граничний час перебування людей у зоні зараження і збереження метеоумови 4 години ;
5) аміак зберігається в вигляді рідини під тиском
4.1 Визначення глибин зон зараження НХР
Еквівалентна кількість речовини у первинній хмарі визначається за формулою:
тДе, Q0 =500 т – кількість аміаку в одній секції трубопроводу, k5 – коефіцієнт, що враховує ступінь прямовисної тривалості повітря, який для інверсії дорівнює 1.
Згідно [2, табл.2а], визначаємо:
- коефіцієнт, який залежить від умов зберігання СДОР: для аміаку, що зберігається під тиском ; - коефіцієнт, що дорівнює відношенню порогової токсодози хлору до порогової дози інших СДОР; для аміаку, що зберігається під тиском ; - коефіцієнт, який враховує вплив температури довкілля: для температури навколишнього середовища -20 , в умовах первинної хмари, визначаємо k7=1.В результаті:
Qe1=0,18*0,04*1*1*500=3,6(т)
Еквівалентна кількість речовини у вторинній хмарі розраховується за формулою:
т,де h - товщина шару СДОР, м: при вільному розливі приймається h = 0,05 м;
d - густина СДОР: 0,681 т/м3 [2, таблиця 2];
- коефіцієнт, який залежить від фізико-хімічних властивостей СДОР: = 0,025 [2, таблиця 2а]; - коефіцієнт, який враховує швидкість вітру: при швидкості 1 м/с = 1 [2, таблиця 3]; - коефіцієнт, який враховує вплив температури довкілля: для температури навколишнього середовища -20 , в умовах вторинної хмари, дорівнює k7=1,0 [2, таблиця 2а]; - коефіцієнт, який залежить від часу, що минув після початку аварії (N = 4год.) і тривалості випаровування СДОР, що визначається за формулою: год.Оскільки Т < N
Отже:
Qе2= (1 – 0.18)* 0,025 * 0,04 * 1 * 1 * 1,280 * 1 * 500/(0.05*0.681) = 15,41т.
Відповідно до знайденої величини Qе2 та Qе1 за таблицею визначаємо глибину зон первинної та вторинної хмари Г1 та Г2 відповідно. Це є максимальні розміри глибин зон зараження первинною та вторинною хмарою, що визначаються залежно від еквівалентної кількості СДОР та швидкості вітру.
Отримуємо:
Г1=10,185 км,
Г2=26,50 км
Повна глибина зони зараження Г, що утворена внаслідок впливу первинної і вторинної хмар НХР, визначається за формулою:
км,де Г′ –найбільший, Г” –найменший з розмірів Г1 і Г2.
Гп = Г1(2) + 0,5 Г2(1) = 26,50+0,5*10,185 = 31,59 км
Максимально можлива величина глибини переносу повітряних мас:
де N = 4 год - час від початку аварії, год.;
W - швидкість переносу переднього фронту зараженого повітря при відповідних швидкості та ступені прямовисної тривалості повітря, км/год., визначається за [2, таблиця 5]: при швидкості вітру 1м/с та інверсії W = 5 км/год;
Звідси:
За кінцеву розрахункову глибину зони зараження приймається менша з двох порівнюваних між собою значень
та . Отже Гп = 20 км4.2 Визначення площі зони зараження
Площа зони можливого зараження первинною (вторинною) хмарою НХР визначається за формулою:
, км2де Sм –площа зони можливого зараження, км2; Г –глибина зони зараження, км; φ –кутовий розмір зони можливого зараження, град (табл..4), φ=180°.
Sм=8,72*10-3*202*180° = 627,84 км2.
Площа зони фактичного зараження розраховується за формулою:
км2,де k8 –коефіцієнт, беруть рівним при інверсії рівним 0.081.
Sф=0,081 * 202 * 40,2 = 42,75 км2
Рисунок 4
4.3 Визначення часу підходу хмари зараженого повітря до ОГД, що потрапляє в ЗМХЗ
Час t підходу до об’єкта хмари НХР залежить від швидкості переносу її повітряним потоком і визначається за формулою:
год,де Х –відстань від джерела зараження до заданого об’єкта , Х=17 км
t=17/5=3,4год
4.4 Визначення меж осередку хімічного ураження НХР
Межі осередку хімічного ураження визначаються шляхом нанесення параметрів зон зараження на топографічні карти і схеми, на яких зона можливого зараження має вигляд:
півкола при швидкості вітру v=1 м/с, радіус півкола дорівнює Г, бісектриса півкола збігається з віссю сліду хмари й орієнтована за напрямком вітру.
Зона хімічного зараження має форму еліпса з осями:
а=Г=20 км
в=1,27
1,27*42,75/20=2,71(км)Площа розливу
, , м.4.5 Визначення можливих втрат персоналу
Забезпеченість людей протигазами складає 90%
Згідно до [2, табл.14] визначаємо:
На відкритій місцевості 18%: 650∙18%/100%=117 чол.
Орієнтована структура втрат людей в осередку ураження:
25%: 117∙25%/100%=30 чол. легкого ступеня;
40%: 117∙40%/100%=47 чол. середнього та тяжкого ступеня (з виведенням з ладу не менше ніж на 2...3 тижні та необхідністю госпіталізації);
35%: 117∙35%/100%=41 чол. летальні випадки.
У найпростіших сховищах, будинках: 650∙9%=59 чол.
Орієнтована структура втрат людей в осередку ураження:
25%: 59∙25%/100%=15 чол. легкого ступеня;
40%: 59∙40%/100%=24 чол. середнього та тяжкого ступеня (з виведенням з ладу не менше ніж на 2...3 тижні та необхідністю госпіталізації);
35%: 59∙35%/100%=21 чол. летальні випадки.
4.6 Визначення часу перебування людей у засобах індивідуального захисту
По [2, табл.15] визначаємо, що можливий термін перебування людей в засобах захисту шкіри відповідно температурі навколишнього повітря, яка дорівнює -20°С, є необмежено.
5. Прогнозування масштабів і наслідків радіаційного забруднення на ОГД та АТО під час аварії на радіаційна небезпечному об'єкті