Устойчивость функционирования объекта и его систем в ЧС (стр. 3 из 5)
Оценка химической обстановки производится методом прогнозирования и по данным разведки.
На объектах народного хозяйства химическую обстановку выявляют посты РХН, звенья и группы радиационной и химической разведки.
Исходными данными для оценки химической обстановки являются:
1. тип и количество СДЯВ, средства применения химического оружия и тип 0В;
2. район и время выброса (вылива) ядовитых веществ, применения химического оружия; степень защищенности людей;
3. топографические условия местности и характер застройки на пути распространения зараженного воздуха;
4. метеоусловия (скорость и направление ветра в приземном слое, температура воздуха и почвы, степень вертикальной устойчивости воздуха),
Различают три степени вертикальной устойчивости воздуха: инверсию, изотермию и конвекцию.
Инверсия возникает обычно в вечерние часы примерно за 1 ч до захода солнца и разрушается в течение часа после его восхода. При инверсии нижние слои воздуха холоднее верхних, что препятствует рассеиванию его по высоте и создает наиболее благоприятные условия для сохранения высоких концентраций зараженного воздуха.
Изотермия характеризуется стабильным равновесием воздуха. Она наиболее характерна для пасмурной погоды, но может возникать также и в утренние и вечерние часы как переходное состояние от инверсии к конвекции (утром) и наоборот (вечером).
Конвекция возникает обычно через 2 ч после восхода солнца и разрушается примерно за 2—2,5 ч. до его захода. Она обычно наблюдается в летние ясные дни. При конвекции нижние слои воздуха нагреты сильнее верхних, что способствует быстрому рассеиванию зараженного облака и уменьшению его поражающего действия.
Оценка химической обстановки на объектах, имеющих СДЯВ, проводится с целью организации защиты людей, которые могут оказаться в очагах химического поражения.
При оценке химической обстановки методом прогнозирования принимается условие одновременного разлива (выброса) всего запаса СДЯВ на объекте при благоприятных для распространения зараженного воздуха метеоусловиях (инверсии, скорости ветра 1 м/с).
Оценка химической обстановки на объектах, имеющих СДЯВ, предусматривает определение размеров зон химического заражения и очагов химического поражения, времени подхода зараженного воздуха к определенному рубежу (объекту), времени поражающего действия и возможных потерь людей в очаге химического поражения.
Рассмотрим методику решения задач по оценке химической обстановки на объектах, имеющих СДЯВ.
Для определения возможной площади разлива СДЯВ применяется следующая формула:
,где Sp — площадь разлива; G — масса СДЯВ, т; ρ — плотность СДЯВ, т/м2;
t — толщина слоя разлившейся жидкости.
Ширина зоны химического поражения Ш составляет: при инверсии — 0,03Г, при изотермии — 0,15Г, при конвекции — 0,8Г.
Окончательная площадь зоны химического заражения вычисляется по следующей формуле:
,где Г — глубина зоны химического заражения.
Время подхода зараженного воздуха к некоторому пункту высчитывается по формуле:
,где R — расстояние от точки выброса СДЯВ до заданного рубежа (объекта), м;
vср — средняя скорость переноса облака воздушным потоком, м/с.
Оценка химической обстановки, сложившейся в результате аварий с выбросом СДЯВ. Она сводится к решению задач:
-расчет глубины зоны заражения;
-расчет глубины зоны возможного заражения при разрушении ХОО;
- определение площади зоны заражения;
- определение времени подхода зараженного воздуха к объекту;
- определение продолжительности поражающего действия СДЯВ.
Количественные характеристики выброса СДЯВ для расчета масштабов заражения определяют по их эквивалентным значениям.
Эквивалентные количества вещества по первичному облаку (в тоннах) определяют по формуле:
Qэ1=K1 K3K5 K7 Qc ,
где K1 - коэффициент, зависящий от условий хранения СДЯВ (для сжатых газов K1 = 1);
К3 - коэффициент , равный отношению поражающей токсодоза хлора к поражающей токсодозе другого СДЯВ;
К5 - коэффициент, учитывающий степень вертикальной устойчивости воздуха (принимается равным при инверсии - 1; изотермии - 0,23; конвекции - 0,08);
К7 - коэффициент, учитывающий влияние температуры воздуха, по табл. 3.13 (для сжатых газов К -1); Qc - количество выброшенного (разлившегося) при аварии вещества.
Определение эквивалентного количества вещества по вторичному облаку
Эквивалентное количество по вторичному облаку рассчитывают по формуле:
Qэ2 =(1-К1) • К2 • К3 * К4 * К5 • К6*
*К7где К2 - коэффициент, зависящий от физико-химических свойств СДЯВ;
К4-коэффициент, зависящий от скорости ветра;
К6-коэффициент, зависящий от времени прошедшего после начала аварии-N.
Значение коэффициента К6 определяют после расчета продолжительности испарения вещества Т. При N ≥ Т, значение К6 принимают таким же, как для N = Т, а при N ≤ Тнас - К6 принимают для 1 ч.
d - плотность СДЯВ, табл. 3.13, в т/м3;
h - толщина слоя СДЯВ, м.
5. Оценка пожарной и инженерной обстановки
Под пожарной обстановкой в очаге ядерного поражения понимаются масштабы и плотность пожаров, возникающих и развивающихся в населенных пунктах и на объектах промышленности, оказывающих влияние на жизнедеятельность населения, работу промышленных предприятий, на проведение аварийно-спасательных и других неотложных работ.
Оценку пожарной обстановки производят по результатам прогнозирования.
Прогнозирование может проводиться как в мирное (предварительная оценка) время, так и после ядерного взрыва (аварии).
Предварительная оценка пожарной обстановки включает в себя:
- выявление в городской застройке участков, на которых возможно образование сплошных пожаров и огневых штормов;
- определение возможной пожарной обстановки на маршруте ввода сил ГО на объекты ведения АСиДНР.
В ходе предварительной оценки пожарной обстановки определяют возможность локализации сплошных пожаров, производят расчет сил и средств для основных видов работ противопожарной службы, а также делают анализ обеспечения города (объекта) водой для пожаротушения.
Выявление в городской застройке участков, на которых возможно образование сплошных пожаров и огненных штормов производят следующим образом:
- на плане населенного пункта выделяют участки застройки примерно с одинаковой степенью огнестойкости и этажностью;
- разрывы между участками должны быть не менее 30м. Каждому участку застройки присваивают порядковый номер. Нумерацию участков производят от геометрического центра населенного пункта (города) по часовой стрелке.
Оценка противопожарной обстановки включает в себя определение видов пожара на территории города (объекта), оказавшейся в очаге ядерного поражения, а также плотность и продолжительность возникающих и продолжающихся пожаров на участках застройки.
Исходные данные для оценки пожарной обстановки:
- вид, мощность и время ядерного взрыва, координаты его центра;
- скорость и направление приземного ветра;
- материалы предварительной оценки пожарной обстановки;
- характеристика застройки по степеням огнестойкости и этажности зданий на участках.
Время охвата огнем зданий:
Тохв= τо *х ,
где τ0 - время охвата огнем зданий без учета степени их разрушений, т.е. время охвата огнем зданий на пожарах мирного времени (мин); х - коэффициент, учитывающий степень разрушения зданий ударной волной.
Время охвата огнем зданий на пожарах мирного времени зависит от степени огнестойкости и этажности зданий.
Время охвата огнем зданий I, II, III степеней огнестойкости, этажность которых превышает параметр, следует принимать по приведенному максимуму.
Значение коэффициента X определяют по формуле:
X = Rip/Rp
где - Rip расстояние от границы зоны полных разрушений до геометрического центра рассматриваемого участка застройки в м;
Rp - расстояние от границы зоны полных разрушений до внешней границы очага ядерного поражения.
Время развития сплошных пожаров по участку застройки зависит от многих факторов и , в первую очередь, от количества первоначально загоревшихся зданий в момент ядерного взрыва (первоначальной плотности пожаров), протяженности участка застройки, линейной скорости распространения пожара и др. Это время :
τразв= Кз
где Кз - коэффициент, учитывающий плотность пожаров на участке застройки в момент ядерного взрыва; е - длина участка застройки в направлении приземного ветра; Vx - линейная скорость распространения сплошного пожара, м/мин.
Значение коэффициента Кз определяют из выражения:
Кз = 1 – рn , где рn - плотность пожаров.
Важным элементом в оценке пожарной обстановки в очаге ядерного поражения является определение времени выгорания пожарной нагрузки на участке городской застройки. Время выгорания зависит, прежде всего, от величины удельной пожарной нагрузки и массовой скорости выгорания и может быть определено по формуле:
τвыч=
