расчет площади зоны поражения

Определение площади зоны поражения

Площадь зоны возможного заражения первичного (вторичного) облака АХОВ определяется по формуле:

S_в = 8,72 х 10 -3 х З 2 х φ, (12)

где S_в – площадь зоны возможного заражения АХОВ , км 2 ;

З – полная глубина зоны заражения, км;

φ – угловые размеры зоны возможного заражения, град (табл. 10).

Угловые размеры зон возможного заражения АХОВ

в зависимости от скорости ветра (V)

V, м/с	2
φ, град

Площадь зоны фактического заражения S_ф (км 2 ) рассчитывается по формуле:

где К₈ – коэффициент, зависящий от степени вертикальной устойчивости воздуха. Принимается равным: 0,081 при инверсии; 0,133 – изотермии; 0,235 – конвекции;

N – время после начала аварии, час.

В результате аварии на ХОО образовалась зона заражения с глубиной 10 км V = 2 м/с, инверсия.

Определить площадь зоны поражения через 4 часа после аварии.

– Рассчитываем площадь зоны возможного поражения по формуле (12):

S_в = 8,72 х10 -3 х 10 2 х 90 = 78,5 км 2 ;

– Рассчитываем фактическую зону по формуле (13):

S_ф = 0,081 х 10 2 х 4 0,2 = 10,7 км 2 .

4. Определение времени подхода зараженного воздуха к объекту

и продолжительности поражающего действия АХОВ

4.1. Определение времени подхода зараженного воздуха к объекту.

Время подхода облака АХОВ к заданному объекту зависит от скорости переноса облака воздушным потоком и определяется по формуле:

t = , (14)

где Х – расстояние от источника заражения до заданного объекта, км;

V_п – скорость переноса переднего фронта облака зараженного воздуха, км/ч (табл. 11).

Скорость переноса переднего фронта облака

зараженного воздуха в зависимости от скорости ветра

Скорость ветра (V), м/с	Скорость переноса (Vп), км/ч
Инверсия	Изотермия	Конвекция
—	—
—	—
—	—
—	—
—	—
—	—
—	—
—	—
—	—
—	—
—	—

В результате аварии на ХОО, расположенном на расстоянии 5 км от города, произошло разрушение емкости с хлором. Метеоусловия: изотермия, скорость ветра V = 4 м/с.

Определить время подхода облака зараженного воздуха к границе города.

– для скорости ветра 4 м/с в условиях изотермии по таблице 11 находим скорость переноса переднего фронта зараженного воздуха:

– время подхода облака зараженного воздуха к городу:

4.2. Определение продолжительности поражающего действия АХОВ (определяется временем его испарения и площади разлива).

Время испарения АХОВ с площади разлива (в часах) определяют по формуле:

Т = , (15)

где h – толщина слоя АХОВ, м;

d – удельный вес АХОВ, т/м 3 ;

К2, К7 – коэффициенты (табл. П2);

К4 – коэффициент, зависящий от скорости ветра (табл. П3).

Пример 4.2.

В результате аварии произошло разрушение обваловки емкости с хлором.

Требуется определить время поражающего действия АХОВ. Метеоусловия: V= 4 м/с, t = 0 0 С, изотермия. Высота обваловки 1 м.

По формуле 15 и пункту 1.7. определяем время испарения:

Т = = 12 час.

Время поражающего действия АХОВ – 12 часов.

Таблица П3

Значение коэффициента К4 в зависимости от скорости ветра

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

Для определения степени вертикальной устойчивости воздуха

По прогнозу погоды

Скорость ветра, м/с	Ночь	Утро	День	Вечер
Я, П	С	Я, П	С	Я, П	С	Я, П	С
4	из.	из.	из.	из.	из.	из.	из.	из.

1. Я – ясно, П – переменная облачность, С – сплошная облачность.

«Из» — изотермия, «ин» — инверсия, «к» — конвекция. Буквы в скобках – при снежном покрове.

2. «Утро» – период времени, равный 2 часам после восхода солнца, «вечер» – равный 2 часам после захода солнца. Промежутки времени между «утром» и «вечером» и между «вечером» и «утром» — соответственно «день» и «ночь». День – период от восхода до захода солнца, за вычетом двух утренних часов. Ночь – период от захода до восхода солнца за вычетом двух вечерних часов.

3. Скорость ветра и степень вертикальной устойчивости воздуха принимают в расчетах на момент аварии.

Что делать, если нет взаимности? А теперь спустимся с небес на землю. Приземлились? Продолжаем разговор.

ЧТО ПРОИСХОДИТ, КОГДА МЫ ССОРИМСЯ Не понимая различий, существующих между мужчинами и женщинами, очень легко довести дело до ссоры.

Что способствует осуществлению желаний? Стопроцентная, непоколебимая уверенность в своем.

ЧТО ПРОИСХОДИТ ВО ВЗРОСЛОЙ ЖИЗНИ? Если вы все еще «неправильно» связаны с матерью, вы избегаете отделения и независимого взрослого существования.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:

Расчет площади зоны поражения и количества пораженных при аварии с выбросом сжиженного хлора

Читайте также: I. Расчет накопительной части трудовой пенсии. I. Расчет производительности технологической линии I. Расчет размера страховой части трудовой пенсии. II. Расчетная часть задания VIII. Прикрытие поражения Абсолютные и относительные показатели эффективности деятельности П в целом, их расчет. Аварии на коммунальных системах жизнеобеспечения Аварии на конденсационных электростанциях (КЭС) и продуктопроводах Аварии на пожаров взрывоопасных объектах Аварии на пожаро– и взрывоопасных объектах Аварии на радиационно-опасных объектах Аварии на радиационно-опасных объектах

На заводе по производству целлюлозы произошла авария с выбросом из технологического трубопровода сжиженного хлора. Количество вытекшей из трубопровода жидкости не установлено. Известно, что хлор в трубопроводе находился под избыточным давлением и содержалось его в технологической коммуникации, которая находилась по направлению ветра на удалении (Гпр) 1,9 км от внешней границы предприятия, 100т. Требуется определить площадь заражения, приходящуюся на территорию предприятия для условия: авария произошла в 14.00 в летний период времени, скорость ветра по данным прогноза 2 м/с, температура 20С, переменная облачность.

1. Так как авария произошла на технологическом трубопроводе, следует считать, что выброшенный при этом сжиженный хлор разлился свободно на подстилающей поверхности.

2. Определим степень вертикальной устойчивости воздуха. В нашем случае это конвекция.

3. Находим отношение Гпр/Г (таблица №4 методички)

По первичому облаку: Гпр/Г = 1,9/3,51 = 0,54

По вторичному облаку: Гпр/Г = 1,9/10 = 0,19

4. По таблице находим значение коэффициента α, которое для первичного и вторичного облака соответственно равны (таблица №2 методички) – 1,0 и 0,75, а общая площадь заращения 2,2 и 23,9

5. Для определения площади заражения, приходящейся на территорию предприятия используем формулу:

По первичному облаку: Sпр = 1,0*2,2*0,54 = 1,2 км2

По вторичному облаку: Sпр = 0,75*23,9*0,19 = 3,4 км2.

Ответ: Площадь заражения, приходящяяся на территорию предприятия, по первичному облаку равна 1,2 км2; по вторичному облаку равна 3,4Км2.

На станции Товарная города N в 14.00 произошла авария, в результате которой была повреждена цистерна из которой вылились 100т сжиженного хлора. В городе образовался очаг химического поражения. Оценить возможность последствий химической аварии для населения города и прилегающей к нему местности через 30 минут после образования очага химического поражения. Глубина городской застройки составляет 3 км, средняя плотность населения в городе – 2000 человек/км2, в сельской местности – 45 человек/км2. Население противогазами не обеспечено, система оповещения не сработала. Метеоусловия: температура воздуха +20С, скорость ветра – 3м/с, сплошная облачность.

1. Определяем степень устойчивости воздуха. В нашем случае это изотермия.

2. Для изотермии и скорости ветра 3м/с находим глубины и площади зон заражения первичными и вторичными облаками.

S1=1,79км2; S2= 19,3км2.

3. Зона заражения, образованная первичным облаком хлора будет находиться и на территории города и за его пределами в сельской местности.

По первичному облаку: Гг/Г2 = 3/4,77 = 0,63%

По вторичному облаку: Гг/Г2 = 3/13,8 = 0,22%

Определяем по таблице α 1= 1; α2 = 0,75.

Для определения площади заражения используем формулу:

а) для первичного облака:

Sпр= α*S*(Гг/Г2) = 1*1,79*0,63% =1,13 км2

Sзаг = 1,79 – 1,13 = 0,66 км2.

б) для вторичного облака:

Sпр= α*S*(Гг/Г2) = 0,75*19,3*0,22% = 3,18км2

Sзаг = 19,3 – 3,18 = 16,12 км2.

4. Произведем оценку последствий аварии для населения в городе. По

таблице находим средний коэффициент защищенности от первичного

облака через 15 минут после начала воздействия ядовитого вещества.

Кз = 0,72 (в городе)

Кз= 0,17 (в сел.местности)

И рассчитаем количество зараженных по первичному облаку:.

П1гор = D*S*(1-Kз) = 2000*1,13*(1-0,72) = 633 человека.

П1село= D*S*(1-Kз)= 45*0,66*(1-0,17) = 25 человек.

По вторичному облаку через 30 минут по начала воздействия ядовитого

вещества для города Кз = 0,64.

П2гор=2000*3,18*(1-0,64) = 2290 человек;

за городом, при Кз = 0,14

Пзаг2 = 45*16,12*(1-0,14) = 624 человек.

Ответ: Суммарное число пораженных равно 633+25+2290+624= 3572 человека.

Основные способы защиты от АХОВ:

— использование средств индивидуальной защиты органов дыхания и

— временное укрытие населения в жилых и производственных зданиях;

— эвакуация людей из зоны возможного заражения;

— прогнозирование и оценка химической обстановки.

Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.005 сек.)

Рекомендуемый порядок определения (расчета) границ и характеристик зон воздействия поражающих факторов аварий

Рекомендуемый порядок определения (расчета) границ и характеристик зон воздействия поражающих факторов аварий

В соответствии с [4, п. 5.5] для оценки риска чрезвычайной ситуации при разработке подраздела проектной документации ПМ ГОЧС выбираются только те техногенные чрезвычайные ситуации, зоны действия поражающих факторов которых выходят за границы проектной застройки объектов и (при наличии) примыкающей к ней санитарно-защитной зоны.

Согласно [4, п. 5.6] определение (расчет) границ и характеристик зон воздействия поражающих факторов аварий, которые могут привести к техногенной чрезвычайной ситуации как на объектах, так и за их пределами, а также определение вероятности поражения в определенной точке селитебной территории в результате реализации сценария развития чрезвычайной ситуации должно производиться по методикам, утвержденным, согласованным или рекомендованным федеральными органами исполнительной власти. Рекомендованные методики для определения границ и характеристик зон воздействия поражающих факторов аварии приведены в приложении Т Практического пособия ПМ ГОЧС (таблица 3).

На основании [1, п. 12] для выявления пожароопасных ситуаций осуществляется деление технологического оборудования (технологических систем) при их наличии на объектах на участки. Указанное деление выполняется исходя из возможности раздельной герметизации этих участков при возникновении аварии. Рассматриваются пожароопасные ситуации как на основном, так и вспомогательном технологическом оборудовании. Кроме этого учитывается также возможность возникновения пожара в зданиях, сооружениях и строениях различного назначения, расположенных на территории объектов.

В перечне пожароопасных ситуаций применительно к каждому участку, технологической установке, зданиям объектов выделяются группы пожароопасных ситуаций, которым соответствуют одинаковые модели процессов возникновения и развития.

Определение массы, участвующей в аварии, проводится в соответствии с 3].

В приложениях к подразделу «ПМ ГОЧС» рекомендуется приводить копии документов, подтверждающих применение того или иного программного обеспечения, применяемого для расчетов границ и характеристик зон воздействия поражающих факторов аварий, в том числе:

• свидетельство о государственной регистрации программы для электронно-вы­числительных машин с указанием номера и даты, а также органа, выдавшего свидетельство;
• реквизиты программы, приведенные на основании договора на право пользования программным обеспечением.

Прогнозирование масштабов зон заражения АХОВ выполняется на основании [6] с учетом требований [5].

Результаты расчетов вероятных зон действия поражающих факторов аварий, которые могут привести к чрезвычайной ситуации техногенного как на объектах, так и за их пределами рекомендуется приводить в табличной форме с указанием следующих параметров:

• для пожара пролива:

1. площадь пролива опасного вещества;
2. удельная массовая скорость выгорания опасного вещества;
3. уровни поражения тепловым излучением:

— безопасно для человека в брезентовой одежде (4,2 кВт/м 2 );
— без негативных последствий для человека в течение длительного времени (1,4 кВт/м 2 );

• для огненного шара:

диаметр огненного шара;

1. время существования «огненного шара»;
2. зона ожога третьей степени (320 кДж/м 2 );
3. зона ожога второй степени (220 кДж/м 2 );
4. зона ожога первой степени (120 кДж/м 2 );

• для взрыва:

1. радиус зоны действия поражающих факторов при полных разрушениях (избыточное давление – 100 кПа);
2. радиус зоны действия поражающих факторов при сильных разрушениях (избыточное давление – 53 кПа);
3. радиус зоны действия поражающих факторов при средних разрушениях (избыточное давление – 28 кПа);
4. радиус зоны действия поражающих факторов при слабых разрушениях (избыточное давление – 12 кПа);
5. нижний порог повреждений человека волной давления (избыточное давление – 5 кПа).

• для заражения АХОВ:

1. тип АХОВ;
2. масса АХОВ;
3. полная глубина зоны химического заражения;
4. площадь зоны возможного химического заражения.

В соответствии с приложением № 5 [2] при оценке последствий воздействия опасных факторов аварий на объектах и для оценки степени возможного поражения людей и разрушения зданий, сооружений по вычисленным параметрам поражающих факторов могут использоваться как детерминированные (учитывающие только величину поражающих факторов), так и вероятностные критерии (по пробит-функции, характеризующей вероятность возникновения последствий определенного масштаба в зависимости от уровня воздействия).

Детерминированные критерии устанавливают значения поражающего фактора, при которых наблюдается тот или иной уровень поражения (разрушения).

Детерминированные критерии присваивают определенной величине негативного воздействия поражающего фактора конкретную степень поражения людей, разрушения зданий, инженерно-технических сооружений.

Детерминированные критерии поражения тепловым излучением

При оценке воздействия теплового излучения основным критерием поражения является интенсивность теплового излучения. Значения предельно допустимой интенсивности теплового излучения приведены в таблице 1. Для определения числа пострадавших рекомендуется принимать значение интенсивности теплового излучения, превышающее 7,0 кВт/м 2 .

Таблица 1 – Значения предельно допустимой интенсивности теплового излучения

Интенсивность
теплового излучения, кВт/м 2

Степень поражения
Без негативных последствий в течение длительного времени	1,4
Безопасно для человека в брезентовой одежде	4,2
Непереносимая боль через 20–30 с Ожог первой степени через 15–20 с Ожог второй степени через 30–40 с Воспламенение хлопка-волокна через 15 мин	7,0
Непереносимая боль через 3–5 с Ожог первой степени через 6–8 с Ожог второй степени через 12–16 с	10,5
Воспламенение древесины с шероховатой поверхностью (влажность 12 %) при длительности облучения 15 мин	12,9
Воспламенение древесины, окрашенной масляной краской по строганной поверхности; воспламенение фанеры	17,0

Воздействие открытого пламени и тепловой радиации от пожара на технологическое оборудование, наружные установки оценивается по значению поглощенной дозы тепловой радиации:

• D_пор – пороговое значение дозы поглощенной тепловой радиации, кВтс/м 2 , ниже которого оборудование получает только слабые повреждения (k_повр = 0,1);
• D_гиб – значение дозы поглощенной тепловой радиации, кВтс/м 2 , выше которого оборудование считается полностью разрушенным (k_повр = 1,0).

Значения D_пор и D_гиб для оборудования разных классов чувствительности к воздействию тепловой радиации приведены в таблице 2.

Таблица 2 – Значения D_пор и D_гиб для оборудования разных классов чувствительности
к воздействию тепловой радиации

Класс
чувствительности
оборудования

I (высокочувствительное)Расположенное вне укрытий сложное технологическое оборудование330010000II (среднечувствительное)Оборудование в блок-контейнерах или индивидуальных укрытиях.
Незащищенные крановые узлы, средства электрохимической защиты, контрольные пункты телемеханики, опоры линий электропередачи и другое незащищенное технологическое оборудование с фланцевыми соединениями с чувствительными к нагреву материалами-уплотнителями830025000III (слабочувствительное)Наземные трубопроводы, крановые узлы в защитном укрытии3500045000

Подземное технологическое оборудование принимается нечувствительным к термическому воздействию и при любой аварии считается неповрежденным (k_повр = 0).

Для поражения человека тепловым излучением используется значение величины пробит-функции.

При использовании пробит-функции в качестве зон стопроцентного поражения принимаются зоны поражения, где значение пробит-функции достигает величины, соответствующей вероятности, равной 90 %. В качестве зон, безопасных с точки зрения воздействия поражающих факторов, принимаются зоны поражения, где значения пробит-функ­ции достигают величины, соответствующей вероятности, равной 1 %.

Условная вероятность поражения человека, попавшего в зону непосредственного воздействия пламени пожара, пролива или факела, принимается равной 1.
Для пожара-вспышки следует принимать, что условная вероятность поражения человека, попавшего в зону воздействия высокотемпературными продуктами сгорания газопаровоздушного облака, равна 1. За пределами этой зоны условная вероятность поражения человека принимается равной 0.
При расчете вероятности поражения человека тепловым излучением рекомендуется учитывать возможность укрытия (например, в здании или за ним).
Детерминированные критерии поражения воздушной ударной волной.
Величина избыточного давления на фронте падающей воздушной ударной волны значением 5 кПа принимается безопасной для человека. Воздействие на человека воздушной ударной волны с избыточным давлением на фронте более 120 кПа рекомендуется принимать в качестве смертельного поражения. Для определения числа пострадавших рекомендуется принимать значение избыточного давления, превышающее 70 кПа.

Критерии разрушения типовых промышленных зданий от избыточного давления приведены в таблице 3.

Таблица 3 – Критерии разрушения типовых промышленных зданий от избыточного давления

Степень поражения	Избыточное давление, кПа
Полное разрушение зданий	Более 100
Тяжелые повреждения, здание подлежит сносу	70
Средние повреждения зданий, возможно восстановление здания	28
Разрушение оконных проемов, легкосбрасываемых конструкций	14
Частичное разрушение остекления	Менее 2

Степени разрушения различных административных, производственных зданий и сооружений от воздействия избыточного давления воздушной ударной волны приведены в таблице 4.

Таблица 4 – Степени разрушения различных административных, производственных зданий и сооружений от воздействия избыточного давления воздушной ударной волны

Разрушение при избыточном давлении на фронте
ударной волны, кПа

Тип зданий, сооружений
	Слабое	Среднее
Промышленные здания с тяжелым металлическим или железобетонным каркасом	20–30	30–40	40–50	>50
Промышленные здания с легким каркасом и бескаркасной конструкции	10–20	25–35	35–45	>45
Складские кирпичные здания	10–20	20–30	30–40	>40
Одноэтажные складские помещения с металлическим каркасом и стеновым заполнением из листового металла	5–7	7–10	10–15	>15
Бетонные и железобетонные здания и антисейсмические конструкции	25–35	80–120	150–200	>200
Здания железобетонные монолитные повышенной этажности	25–45	45–105	105–170	170–215
Котельные, регуляторные станции в кирпичных зданиях	10–15	15–25	25–35	35–45
Деревянные дома	6–8	8–12	12–20	>20
Подземные сети, трубопроводы	400–600	600–1000	1000–1500	1500
Трубопроводы наземные	20	50	130	—
Кабельные подземные линии	до 800	—	—	1500
Цистерны для перевозки нефтепродуктов	30	50	70	80
Резервуары и емкости стальные наземные	35	55	80	90
Подземные резервуары	40	75	150	200

Условная вероятность травмирования и гибели людей, находящихся в зданиях, в зависимости от степени разрушения зданий от воздействия воздушной ударной волны определяется по таблице 5.

Таблица 5 – Условная вероятность травмирования и гибели людей, находящихся в зданиях, в зависимости от степени разрушения зданий от воздействия воздушной ударной волны

Тяжесть поражения					Сильная	Средняя	Слабая
	Смертельная	0,6	0,49	0,09	0
Тяжелая травма	0,37	0,34	0,1	0
Легкая травма	0,03	0,17	0,2	0,05

Для расчета условной вероятности разрушения объектов и поражения людей ударными волнами используют пробит-функции.

При использовании пробит-функций в качестве зон 100 %-ного поражения принимаются зоны поражения, где значение пробит-функции достигает величины, соответствующей вероятности в 90 %. В качестве зон, безопасных с точки зрения воздействия поражающих факторов, принимаются зоны поражения, где значения пробит-функции достигают величин, соответствующих вероятности в 1 %.

Критерии токсического поражения

Границы зон токсического поражения опасным веществом рассчитываются по смертельной и пороговой токсодозам при ингаляционном воздействии на организм человека либо по пробит-функциям.
Сравнением с пороговыми и смертельными токсодозами определяются расстояния, соответствующие смертельному поражению и пороговому воздействию.
Для оценки вероятности смертельного поражения человека используется пробит-функция.

При расчете воздействия токсических веществ на человека рекомендуется учитывать возможность укрытия, например в здании, а также применения средств индивидуальной защиты (противогазов).

🔍 Видео