Расчет риска возникновения пожара и его уровня

ПРИМЕРЫ ИНЖЕНЕРНЫХ РАСЧЕТОВ ПРОГНОЗА ПОСЛЕДСТВИЙ ЧС

11.1. Прогноз тенденции количества чрезвычайных ситуаций
по статистическим данным на ближайший год

Понятие «чрезвычайный» – это исключительный, очень большой, пре­восходящий всё (С.И.Ожегов).

Чрезвычайная ситуация – это нарушение нормальных условий жизнедеятельности людей на определенной территории или экватории, вызванное вероятностным источником (различного происхождения) и приведшее или могущее привести к значительном человеческим и материальным потерям.

Природная чрезвычайная ситуация – это обстановка на определенной территории или акватории, сложившаяся в результате возникновения природного источника стихийного бедствия при котором нарушаются нормальные условия жизнедеятельности людей, возникает угроза их жизни и здоровью, наносится ущерб имуществу населения, народному хозяйству и окружающей природной среде.

Техногенная чрезвычайная ситуация – это обстановка на определенной территории или акватории, возникшая вследствие неумышленных действий человека, в результате которых на производстве, жилищно-бытовой сфере и транспорте происходят пожары, взрывы, разрушения, аварии и катастрофы, при которых нарушаются нормальные условия жизнедеятельности людей, возникает угроза их жизни и здоровью, наноситсяущерб имуществу населения, народному хозяйству и окружающей среде.

Биолого-социальная чрезвычайная ситуация – этообстановка на определенной территории или акватории, при которой вследствии возникновения биолого-социального источника нарушаются нормальные условия: жизнедеятельности людей, существования диких и сельскохозяйственных животных и птиц и произрастания растений, возникает угроза: жизни и здоровью людей, широкого распространения инфекционных болезней, потерь диких и сельскохозяйственных животных, птиц и растений.

Прогноз тенденции количества чрезвычайных ситуаций по статистическим данным на ближайший год необходим для принятия решения об инвестициях в районы, подверженные различным опасностям, с целью разработки социально-организационных и инженерно-технических решений направленных на укрепление безопасности жизнедеятельности населения в этих районах.

Задание 1

Тема: Прогноз тенденции количества чрезвычайных ситуаций с помощью корреляционного метода оценки.

Прогноз чрезвычайных ситуаций на ближайший год с помощью корре­ляционного метода оценки заключается в решении системы уравнения прямой.

,

где п – число наблюдений;

Y – количествочрезвычайных ситуаций за год (в одном наблюдении);

t – коэффициент при а и в, равный порядковому номеру наблюдений;

в – значение расчетного прироста чрезвычайных ситуаций при всех наблю­дениях;

а – значение расчетного базового количества чрезвычайных ситуаций.

Задача: На основании статистических данных ежегодного Государственного доклада МЧС РФ на территории Российской Федерации за 1993–2002 годы было следующее количество чрезвычайных ситуаций природного (стихийных бедствий) характера (табл. 11.1).

Таблица 11.1

 

Годы
Число природных ЧС											?

Цель: Построить график прогноза возможной природной чрезвычайной ситуации в РФ и сделать вывод о тенденции количества стихийных бедствий на ближай­ший год.

Решение

1. Для удобства вычислений выполним расчетную табл. 11.2.

Таблица 11.2

Годы (п)	Число ЧC (Y)	t	t2	Y× t
			100,
S 10

2. Подставим данные таблицы в уравнение и получаем

.

Решим эту систему уравнений методом последовательного исключения неизвестных (поделим на коэффициент при «а»).

3. В уравнение прямой у = а + в × t подставляем данные а и в для п числа наблюдений равного 1 и 10

у₁ = 229, 5 + 9, 9 × 1 = 239, 45

у₁₀ = 229, 5 + 9, 9 × 10 = 328, 5

4. Строим график прогноза природных чрезвычайных ситуаций (стихийных бедствий).

 

Вывод: На основании графика прогноза тенденции количества природных (сти­хийных бедствий) чрезвычайных ситуаций, видим, что ожидается уве­личение количества ЧС природного характера в 2003 г. по сравне­нию с 2002 г. В действительности по статистическим данным Государственного доклада МЧС РФ на территории России в 2003 г. произошло 286 стихийных бедствий, что на 16 случаев больше чем в 2002 г.

Задание 2

Тема: Прогноз тенденции количества чрезвычайных ситуаций с помощью априорной оценки риска ЧС

Оценка риска пожара может быть априорной или апостериорной.

Априорная оценка риска – аналитическое пророчество или предвидение нежелательных событий. Выполняется на основе моделирования развития событий, приводящих к нежелательным последствиям, исходя из учета течения событий в прошлом и их состояния в настоящем.

Апостериорная оценка риска – выполняется по факту совершившихся нежелательных событий (пожаров) т.е. фактический риск.

Последовательность апостериорных оценок риска ЧС, выполненных для отдельных этапов прошлого служит исходными данными для выявления тенденции изменении фактического риска ЧС во времени, т.е. предсказывать с приемлемой надежностью риск ЧС на будущее (год). Иначе априорный риск ЧС вычисляем через ряд апостериорных оценок риска ЧС.

Задача: На основании статистических данных ежегодного Государственного доклада МЧС РФ на территории РФ за 1992–2002 года произошло следующее количество ЧС природного (стихийного бедствия) характера (табл. 11.3).

Определить: Оценку (прогноз) количества ЧС в 2002 году и риск ЧС (чел./год) в прогнозируемом году.

Таблица 11.3

 

Годы
Кол-во природных ЧС
Кол-во жителей РФ (млн.)	154, 9	153, 5	152, 7	151, 8	150, 6	149, 9	148, 3	147, 4	146, 8	145, 2

Решение

1. Определим тенденцию изменения риска ЧС времени

,

где п – число ЧС в рассматриваемом периоде (году);

N – количество жителей в рассматриваемом периоде.

 

Годы
Риск чел./год	0, 082× 10–5	0, 147× 10–5	0, 184× 10–5	0, 167× 10–5	0, 272× 10–5	0, 31× 10–5	0, 177× 10–5	0, 199× 10–5	0, 172× 10–5	0, 18610–5

 

2. Оценим средний прирост DR риска ЧС за год (10 лет):

,

где R_j – риск ЧС в j-том наблюдении;

R₁ –риск ЧС в первом наблюдении;

k – количество наблюдений.

3. Выполним оценку риска ЧС на 2003 год

R_п = R_k + DR,

где R_k – риск ЧС последнего наблюдения

R₂₀₀₃ = R₂₀₀₂ + DR = 0, 0186× 10^–5 + 0, 031× 10^–5 = 0, 217× 10^–5.

 

4. Определяем (спрогнозируем) количество ЧС на 2003 г.

n₂₀₀₃ = N₂₀₀₃ · R₂₀₀₃ = 144, 2× 10⁺⁶ 0, 217× × 10^–5 = 312, 9 » 313

Вывод: Можно с определенной вероятностью утверждать, что в 2003 г. на территории РФ следует ожидать тенденцию увеличения количества природных (стихийных бедствий) ЧС по сравнению с 2002 г. (286).

Задание 1

Цель: Расчет риска возникновения пожара и его уровня для твердых сгораемых материалов

Задача: На объекте находится склад разрыхленного льна. Здание склада II степени огнестойкости площадью 720 м², имеет площадь проемов (окон и дверей) 60 м². Коэффициент огнестойкости К_о = 2. В нем находится общее количество сгораемых материалов 180 т. Стоимость здания, оборудования и сырья составляет 10000 тыс. руб. Склад оборудован автоматической системой пожаротушения и внутренним противопожарным водопроводом.

Лен разрыхленный имеет следующие пожароопасные показатели: Т_воспл = 200°С; Т_{с.воспл} = 230°С; энергия зажигания Е₀ = 20 мДж; Коэффициент неполноты сгорания b = 0, 95; коэффициент изменения массовой скорости выгорания b_с = 1, 3; массовая скорость выгорания y = 0, 0121 кг/м²× с

Определить: Критическую и фактическую пожарную нагрузку в складе, риск возникновения пожара и его уровень при появлении конкретного источника зажигания.

Решение

1. Определяем критическую и фактическую пожарную нагрузку

,

П– предел огнестойкости строительных конструкций, мин.;

b – коэффициент неполноты сгорания (коэффициент химического недожога);

b_с– коэффициент изменения массовой скорости выгорания;

y– массовая скорость выгорания, кг/(м²·ч);

k₀– коэффициент огнестойкости;

.

Принимаем для расчетов:

I СО – 150 мин

II СО – 120 мин

III СО – 90 мин

IV СО – 60 мин

V СО – 15 мин

М > М_кр; 250 > 28, 02

М – фактическая пожарная нагрузка, кг/м².

Р – общее количество сгораемых материалов, кг

2. Определяем вероятность появления конкретного источника зажигания.

t – время работы объекта за анализируемый период,

t = 365 × 24 = 8760 (ч);

t_и.з. – среднее время работы объекта до появления любого источника зажигания, t_и.з.= 3, 03 × 10⁴ · Е^{1, 2}₀;

t_и.з.= 3, 03 × 10⁴ · 20^{1, 2}=110, 33× 10⁴

Е₀ – минимальная энергия зажигания горючей среды (пожарной нагрузки), Дж;

е – основание натурального логарифма, е =2, 718;

Е₀ = 20 мДж – для разрыхленного льна.

3. Определяем риск возникновения пожара по формуле

R_n = ,

У – ожидаемый материальный ущерб, тыс. руб.;

Р_Мкр – вероятность появления критической пожарной нагрузки;

М, М_кр – соответственно реальная и расчетная критическая пожарная нагрузка, при М ³ М_кр, вероятность появления критической пожарной нагрузки Р_Мкр =1;

– вероятность появления достаточного количества кислорода воздуха, в начальный период пожара (загорания) вероятность появления кислорода воздуха принимаем ;

4. Определяем уровень риска возникновения пожара по табл. 11.4

При P_и.з < < 0, 05, уровень риска возникновения пожара «допустимости».

Вывод: Реальная пожарная нагрузка превышает критическую, степень риска возникновения пожара оценивается в 79 тыс. руб., вероятность появления любого источника зажигания составляет 0, 0079, что определяет уровень риска возникновения пожара в складе как «допустимый».

Задание 2

Цель: Расчет риска возникновения пожара (взрыва) и его уровня для горючих газов, легковоспламеняющихся и горючих жидкостей.

Задача: В производственном помещении, геометрические размеры которого 20´ 20´ 5 метров в техпроцессе обращается легковоспламеняющаяся жидкость пропаналь. Химическая формула пропаналя С₃Н₆О; r = 817 кг/м³; Т_всп = 20°С; Т_{с.воспл} = 227°С; Е = 0, 47 мДж; Q_н = 1816 кДж/моль; М = 58, 08 кг/к моль.

Из-за нарушения технологического регламента произошел выброс в помещение пропаналя массой 20 кг. Температура в производственном помещении 26°С. Стоимость производственного помещения вместе с техоборудованием и сырьем оценивается в 1000 тыс.руб.

Определить: Фактическую и критическую концентрацию паров пропаналя при аварии, риск возникновения пожара (взрыва) и его уровень при появлении конкретного источника зажигания.

Решение 1. Определяем критическое значение концентрации пропаналя для производственного помещения , кг/м³.

а) для индивидуальных веществ, состоящих из атомов С; Н; О; N; C1; Вr; I и F.

кг/м³

б) для индивидуальных веществ, кроме упомянутых выше, а также для смесей.

,

где m – масса горючего газа (ГТ), легковоспламеняющихся (ЛВЖ) и горючих жид­костей (ГЖ), кг;

V – геометрический объем помещения, м³. Определяется как произведение геометрических размеров помещения: V= l × в × h (здесь l, в, h – соответ­ственно длина, ширина и высота помещения);

DР — избыточное давление взрыва (значения которого принимают в
зависимости от последствий возможного взрыва) DР = 1 кПа; DР =5кПа; DР = 20 кПа; ^;

К_св – коэффициент свободного объема помещения (допускается принимать К_св = 0, 8);

Р_mах – максимальное давление взрыва стехиометрической газовоздушной смеси в замкнутом объеме, определяемое экспериментально или по справоч­ным данным (При отсутствии данных допускается принимать Р_mах = 900 кПа);

Р₀ – начальное давление, кПа (допускается принимать равным Р₀ = 101 кПа);

Z – коэффициент участия горючего во взрыве, который рассчитан на основе характера распределения газов и паров в объеме помещения.

Допускается принимать Z = 0, 5 для ГГ, Z = 0, 3 для ЛВЖ и ГЖ.

r_г.п – плотность газа или пара при расчётной температуре t_p кг/м³, определяется по формуле:

кг/м³

М – молярная масса, кг/кмоль;

V₀ –молярный объем, равный 22, 413 м³/кмоль;

t_p – расчетная температура, °С. В качестве расчетной температуры принимается максимально возможная температура воздуха в данном помещении в соответствующей климатической зоне или максимально возможная температура воздуха по технологическому регламенту с учетом возможного повышения температуры в аварийной ситуации. Если такого значения расчетной температуры t_p по каким-либо причинам определить не удается, допускается принимать её равной 61°С.

С_ст – стехиометрическая концентрация ГГ или паров ЛВЖ и ГЖ %(об), вычисляемая по формуле

b – стехиометрический коэффициент кислорода в реакции сгорания, определяется по формуле

п_с, п_н, п₀, п_х – число атомов С, Н, О и галоидов в молекуле горючего. Пропаналь – С₃Н₆О

Н_т – удельная теплота сгорания, Дж/кг;

С_р – теплоёмкость воздуха, Дж/(кг× к), допускается принимать С_р = 1, 01× 10³ Дж/(кг× к);

Т₀ – начальная температура воздуха, К, Т₀ = t_в + 237, (t_в – начальная темпе­ратура воздуха, °С);

r_в – плотность воздуха до взрыва при начальной температуре Т₀, кг/м³ определяется по формуле:

К_н – коэффициент, учитывающий не герметичность помещения и недиабатичность процесса горения. Допускается принимать К_н = 3.

2. Определяем фактическое значение концентрации пропанами в помещении.

кг/м³

3. Определяем вероятность появления конкретного источника зажигания для пропаналя.

ч

Е₀ – минимальная энергия зажигания горючей среды, мДж.

4. Определяем риск возникновения пожара (взрыва) по формуле

У – ожидаемый материальный ущерб, тыс. руб.

– вероятность появления критической пожарной нагрузки;

– соответственно фактическая (реальная) и расчетная критическая концентрация паров пропана при , вероятностьпоявления критической концентрации .

– вероятность появления достаточного количества кислорода воздуха, в начальный период пожара (взрыва) вероятность появления кислорода воздуха принимается ;

Р_и.з – вероятность появления конкретного источника зажигания

R_n= (1 × 1 × 0, 49) × 1000 = 490 тыс.руб.

Риск возникновения пожара (взрыва) оценивается в 490 тыс.рублей.

5. Определяем уровень риска возникновения пожара (взрыва).

и 1 > Р_и.з > 0, 85 – чрезвычайно высокий

и 0, 85 > Р_и.з > 0, 50 – высокий

и 0, 50> Р_и.з.> 0, 25 – существенный

и 0, 25> Р_и.з > 0, 05 – низкий

и Р_и.з < 0, 05 – допустимый

и 0, 50 > Р_и.з > 0, 25 является «существенным».

При условии и 0, 50 > Р_и.з > 0, 25 является «существенным».

Вывод: Реальная концентрация пропаналя в помещении превышает критическую, степень риска возникновения пожара (взрыва) оценивается в 490 тыс. руб. вероятность появления конкретного источника зажигания составляет 0, 49, что определяет уровень возникновения пожара (взрыва) в помещении как «существенный».

11.3. Прогнозирование и оценка обстановки при горении и взрывах
топливно- газовоздушных смесей.

На основании ГОСТ Р 22.0.8-96 взрыв – это процесс выделения энергии за короткий промежуток времени, связанный с мгновенным физико-химическим изменением состояния вещества, приводящим к возникновению скачка давления или ударной волны, сопровождающийся образованием сжатых газов или паров, способных производить работу.

Взрывоопасность вещества в значительной степени зависит от того, в каком агрегатном состоянии оно находится, которое в свою очередь зависит от дав­ления Р и температуры Т.

По типу взрывного процесса взрывы подразделяют на дефлаграционный и детонационный.

Дефлаграционный взрыв облаков газовоздушной смеси (ГВС) и топливо- воздушной смеси (ТВС) – это энерговыделение в объеме облака при распространении экзотермической, химической реакции с дозвуковой скоростью (взрывное горение).

Детонационный взрыв облаков газо - и топливовоздушных смесей – энерговыделение в объеме облака при распространении экзотермической хими­ческой реакции со сверхзвуковой скоростью.

На взрывоопасных объектах возможны следующие виды взрывов:

– неконтролируемое резкое высвобождение энергии за короткий промежуток под высоким времени в ограниченном пространстве (взрывные процессы);

– образование облаков топливовоздушных смесей или других газообразных, пылевоздушных веществ, вызванное их быстрыми взрывными превращениями (объемный взрыв);

– взрывы трубопроводов, сосудов, находящихся давлением или с перегретой жидкостью (физические взрывы).

Аварийный взрыв – чрезвычайная ситуация, возникающая на потенциально опасном объекте в любой момент времени в ограниченном пространстве спонтанно по стечению обстоятельств или в результате ошибочных действий работающего на нем персонала

Взрыв в твердой среде вызывает ее разрушение и дробление, в воздушной или водной – образует воздушную или гидравлическую ударную волну, которая и оказывает разрушающее воздействие на объекты.

Основными поражающими факторами взрыва являются:

– воздушная ударная волна;

– тепловое излучение и разлетающиеся осколки;

– пылевые, дымные и токсические газовые облака и аэрозоли, возникшие от веществ, применявшихся в техпроцессе или образовавшихся в ходе пожара;

– пламя и пожар.

Задача: На трубопроводе бытового газа, диаметром 200 мм, низкого давления Р_г = 0, 95 МПа произошел разрыв. Состав бытового газа: метан (СН₄) – 90 %; этан (С₂Н₆ ) – 4 %; пропан (С₃Н₈ ) – 2 %; Н – бутан (С₄Н₁₀ ) – 2 %; изопентан (С₅Н₁₂ ) – 2 %. Температура бытового газа t = 40°С. Скорость ветра W = 2 м/с. Коэффициент расхода из образовавшегося отверстия μ –0, 8.

Определить границы зоны детонации образовавшегося газового облака и возможность нарушения жизнедеятельности в населенном пункте, расположенном на расстоянии 100 м от места аварии.

Решение

1. Определяется удельная газовая постоянная бытового газа

,

где g_к – доля i-го компонента в бытовом газе;

т_к – молекулярная газовая постоянная, кг/к× моль;

п – число компонентов;

8314 – универсальная газовая постоянная, Дж/кг× К;

Дж/кг× К

2. Определяется удельный объем транспортируемого бытового газа

,

где Т – температура транспортируемого газа, К;

Р_г – давление газа в газопроводе, Па.

м³/кг

3. Определяется массовый секундный расход бытового газа из газопровода

,

где y – коэффициент, учитывающий расход газа от состояния потока (для звуковой скорости истечения y = 0, 7);

F – площадь отверстия истечения, принимается равной площади сечения трубопровода, м².

μ –коэффициент расхода, учитывает форму отверстия, принимается μ = 0, 7–0, 9.

кг/с.

4. Определяется граница зоны детонации бытового газа на месте аварии

м.

5. Оценивается зона опасности при аварии

Rg < L; 58 м < 100 м/

Вывод: Населенный пункт не попадает в зону детонации бытового газа при ава­рии на газопроводе. В населенном пункте разрушения не прогнозируется.

11.4. Расчет и оценка очагов поражения при авариях
на производствах с АХОВ

В условиях производства и быта постоянно находятся вредные вещества, которые в атмосфере воздухе присутствуют в виде: газа, пыли, пара, тумана и аэрозоля, а также виде жидкостей сыпучих и твердых материалов.

Вредным называется вещество, которое при контакте с организмом человека может вызвать производственные и бытовые травмы, профессиональные заболе­вания или отклонения в состоянии здоровья, обнаруживаемые современными ме­тодами, как в процессе работы, так и в отдаленные сроки жизни настоящего и последующих поколений.

Особо опасными вредными веществами являются химические вещества.

Опасное химическое вещество (ОХВ) – химическое вещество, прямое или опосредовательное действие которого на человека может вызвать острые и хрони­ческие заболевания людей или их гибель (ГОСТ Р 22.3.05-94.

Аварийно химически опасное вещество (АХОВ) – это опасное химическое вещество, применяемое в промышленности и сельском хозяйстве, при аварийном выбросе (выливе) которого может произойти заражение окружающей среды в поражающих живой организм концентрациях (токсодозах).

В зависимости от вертикальных потоков воздуха различают три степени вертикальной устойчивости воздуха (СВУ): инверсию, изотермию и конвекцию.

Инверсия (ИН) – это повышение температуры воздуха по мере увеличения высоты. При инверсии нижние слои воздуха холоднее верхних , что препятствует рассеиванию АХОВ;

Изотермия (ИЗ) – характеризуется стабильным равновесием между нижними иверхними слоями воздуха , что способствует длительному застою паров АХОВ.

Конвекция (К) – это вертикальное перемещение воздуха с одних высот на другие. При конвекции нижние слои воздуха нагреты сильнее верхних , что способствует быстрому рассеиванию АХОВ.

Химическая авария – это авария на ХОО, сопровождающаяся проливом или выбросом ОХВ, способная привести к гибели или химическому заражению людей, сельскохозяйственных животных и растений, а также окружающей при­родной среды.

Под оценкой химической обстановки понимают определение масштаба и ха­рактеры заражения АХОВ, анализ их влияния на деятельность объектов и населения.

Исходными данными для оценки химической обстановки являются:

– тип и общее количество АХОВ на объекте;

– количество АХОВ, выброшенное (вылитое) в окружающую среду;

– район и время выброса (вылива) АХОВ;

– физико-химические и токсические свойства АХОВ;

– топографические условия местности и характер её застройки;

– метеорологические условия.

Зона химического заражения – территория или акватория, в пределах которой распространены или куда принесены ОХВ в концентрациях или количествах создающих опасность для жизни и здоровья людей, для сельскохозяйственных животных и растений в течение определенного времени.

При расчетах используются коэффициенты:

К1 – коэффициент условий хранений;

К2 – коэффициент физико-химических свойств;

КЗ – коэффициент соотношения токсодоз (хлора и АХОВ);

К4 – коэффициент скорости ветра;

К5 – коэффициент степени вертикальной устойчивости воздуха;

К6 – коэффициент времени сначала аварии;

К7 – коэффициент температуры воздуха.

Задача: В результате аварии на химически опасном объекте произошел выброс АХОВ при следующих исходных данных:

– тип АХОВ – хлорпикрин; плотностью 1, 658 т/м³;

– токсодоза – 0, 2 мг × мин/л; Объем хранения 100 м³;

– условия хранения АХОВ – жидкость под давлением;

– высота обвалования Н = 2 м; время после аварии N = 44;

– метеоусловия: изотермия; температура воздуха Т_в = 10°С;

– скорость ветра U_в = 2 м/с;

– скорость переноса облака W = 10 км/ч;

– расстояние от источника выброса АХОВ до населенных пунктов: 6; 12 км;

– вспомогательные коэффициенты: K₁ = 0; К₂ = 0, 002; К₃ = 0, 3;
К₄ = 1, 337; К₅ = 0, 23; К₆ = 3, 03; К₇ = 1.

Определить: 1. Время подхода облака зараженного воздуха к каждому насе­ленному пункту.

2. Величину выброса.

3. Время поражающего действия (испарения).

4. Эквивалентное количество АХОВ в первичном и вторичном облаках.

5. Предельно возможное значение глубины переноса воздушных масс АХОВ.

6. Размеры зоны химического заражения.

7. Нанести зону химического заражения на схему.

Решение

1. Время подхода, ч, зараженного воздуха к определенному рубежу опре­деляется по формуле:

,

W – средняя скорость переноса переднего фронта облака воздушным потоком, км/ч;

L – расстояние от источника заражения до заданного рубежа, км;

ч;

ч.

2. Величина количества выброшенного (разлившегося) при аварии на хранилищах вещества (Q) рассчитывается по формуле:

Q₀ = r × V,

где V – объем хранилища, м³;

r – плотность газообразованного АХОВ, т/м³.

Q₀ = 1, 658 × 100 = 165, 8 (Т)

3. Продолжительность Т, ч, поражающего действия АХОВ определяется временем его испарения с площади разлива и находится по формуле:

,

где h – толщина слоя жидкости, разлившейся в самостоятельный поддон (обвалование), определяется по формуле: h = Н – 0, 2; Н – высота поддона (обвалования), м;

ч.

4. Эквивалентное количество вещества по первичному облаку (Q_э1) определяется по формуле

Q_э1 = K₁ × К₃ × K₅ × К₇ × Q₀

Q_э1 = 0 × 0, 3 × 0, 23 × 1 × 165, 8 = 0, т.е первичное облако не образуется.

5. Эквивалентное количество вещества по вторичному облаку (Q_э2) опреде­ляется по формуле:

т

6. Предельно возможное значение глубины переноса воздушных масс АХОВ (км) определяется по формуле:

Г_пред = W × t,

где t – время от начала аварии, ч;

Г_пред = 10 × 4 = 40 км.

 

7. При скоростях ветра более 1 м/с нахождения глубины зоны заражения ве­дется с использованием формул интерполирования с использованием таблицы «Глубина зон заражения АХОВ», км;

,

Г_б; Г_м; Г_х – соответственно большее, меньшее и искомое значение глубины распространения зараженного воздуха, км;

Q_э(б); Q_э(м); Q_э(х) – соответственно большее, меньшее и непосредственно перешедшее в первичное (вторичное) облако эквивалентное количество АХОВ, (т). Так как Q_э1 = 0, то расчет ведется по Q_э2, Q_э(х) = Q_э2.

По таблице интерполирования для скорости ветра в 2 м/с и для Q_э2 = 1, 1 (+) выбираем Q_э между 3 и 1 (т) находим соответствующие значения глубины рас-прстранения АХОВ, км: 5, 35; 2, 84 (км);

км.

8. Полная глубина зоны заражения Г, обусловленная совместным воздействием первичного и вторичного облаков АХОВ, определяется соотношением:

Г = Г₁ + 0, 5× Г₂; при Г₂ < Г₁ или Г + Г₂ + 0, 5× Г₁ при Г₁ < Г₂.

Полученное значения глубины зоны заражения Г сравнивается с предельно возможным значением глу­бины переноса воздушных масс Г_пред. За окончательную расчетную глубину зоны заражения принимается меньшее из 2-х сравниваемых между собой значений Г и Г_пред.

Г = Г₂ + 0, 5× Г₁; Г = 2, 96+ 0, 5× 0 = 2, 96 км

Г_пред = 40 км. Выбираем Г = 2, 96 км

9. Ширина зоны химического заражения АХОВ определяется в зависимости от степени вертикальной устойчивости (СВУ) приземистых слоем атмосферы и колебаний направления ветра.

– при инверсии: Ш = 0, 03 Г

– при изотермии: Ш = 0, 15 Г

– при конвекции: Ш = 0, 2 Г

Ш = 0, 15 × Г = 0, 15 × 2, 96 = 0, 45 км.

10. Высота подъема облака АХОВ (Н_об) зависит от глубины
распространения и степени вертикальной устойчивости (СВУ):

– при инверсии: Н_об = 0, 005 Г

– при изотермии: Н_об = 0, 015 Г

– для открытой местности Н_об увеличивается в 2 раза

Н_об = 0, 015 × Г × 2 = 0, 015 × 2, 96 × 2 = 0, 089 км.

11. Площадь зоны возможного химического заражения (ВХЗ) первичным (вторичным) облаком АХОВ – площадь территории, в пределах которой под воз­действием изменения направления ветра перемещается облако АХОВ рассчитывается по формуле

S_в = 8, 75 × 10^–3 × Г² × j

S_в – площадь зоны, км²;

Г – глубина зоны, км;

j – угловые размеры зоны, град, для скорости ветра м/с:

< 0, 5 – 360°; 0, 6 – 1 – 180°; 1, 1 – 2, 0 – 90°; > 2 – 45°

S_в = 8, 75 × 10^–3 × (2, 96)² × 90 = 6, 90 км²

12. Площадь зоны фактического заражения АХОВ – площадь территории, зараженной АХОВ в опасных пределах, рассчитывается по формуле:

S_ф = К_в × Г² × N^{0, 2},

К_в – коэффициент, зависящий от степени вертикальной устойчивости воздуха, который принимают равным:

– при инверсии – 0, 081

– при изотермии – 0, 133

– при конвекции – 0, 235

N – время, прошедшее после аварии, ч.

S_ф = 0, 133 × 2, 96² × 4^{0, 2} = 1, 165 × 4^{0, 2} = 2, 065 × 1, 32 = 1, 54 км².

Зона фактического заражения имеет форму эллипса, входит в зону возмож­ного химического заражения и обычно не наносится на карты (схемы) ввиду возможного перемещения облака АХОВ.

13. Нанесение зоны химического заражения на карту, план, схему:

– точкой синего цвета отмечается место аварии и проводится ось в направ­лении распространения облака;

– на оси следа откладывают величину глубины возможного заражения АХОВ;

– синим цветом наносится зона возможного заражения АХОВ (в виде окружности, полуокружности или сектора в зависимости от скорости ветра в зависимости от скорости ветра в приземном слое воздуха);

– зона возможного химического заражения штрихуется желтым цветом.

– возле места аварии синим цветом делается поясняющая надпись.

В числителе – тип и количество выброшенного АХОВ (т), в знаменателе – время и дата аварии.

Вывод: Полная глубина зоны химического заражения составляет 2, 96 км, а расстояние от ХОО до нанесенных пунктов соответственно равно 6 и 12 км, то химическое заражение данным населенным пунктом не угрожает.

Задание 1

Тема: Расчет очагов поражения при авариях на РОО

Радиационная обстановка – это обстановка, которая складывается на тер­ритории административного района, населенного пункта или объекта жизнедеятельности человека в результате радиоактивного заражения местности и которая требует принятия определенных мер защиты.

Радиационная обстановка характеризуется масштабом (размером территории заражения) и степенью (мощностью дозы – уровнем радиации) радиоактивного заражения, а также влиянием этого заражения на действия формирований РСЧС, работу объектов народного хозяйства (ОНХ) и жизнедеятельности населения.

Радиационная обстановка создается при авариях на радиационно-опасных объектах (РОО), а также в военное время при применении противником ядерного оружия.,

При авариях на РОО с выбросами радиоактивных веществ образуются зоны радиоактивного заражения, характеризующиеся уровнем радиации, дозой облучения и площадью зоны заражения. Зоны подразделяются на:

12345Следующая ⇒

Поделиться:

Популярное:

1. A. Оценка будущей стоимости денежного потока с позиции текущего момента времени
2. A. Смещение суставной головки через вершину суставного бугорка на передний его скат
3. A.27. Процедура ручной регулировки зеркала заднего вида
4. B. С нарушением непрерывности только переднего полукольца
5. Cсрочный трудовой договор и сфера его действия.
6. F. Оценка будущей стоимости денежного потока с позиции текущего момента времени
7. G) определение путей эффективного вложения капитала, оценка степени рационального его использования
8. H) Такая фаза круговорота, где устанавливаются количественные соотношения, прежде всего при производстве разных благ в соответствии с видами человеческих потребностей.
9. I. МИРОВОЗЗРЕНИЕ И ЕГО ИСТОРИЧЕСКИЕ ТИПЫ
10. I. ПОЛОЖЕНИЯ И НОРМЫ ДЕЙСТВУЮЩЕГО ЗАКОНОДАТЕЛЬСТВА, В ОБЛАСТИ ОРГАНИЗАЦИИ ПРОТИВОПОЖАРНОЙ ПРОПАГАНДЫ И ОБУЧЕНИЯ НАСЕЛЕНИЯ МЕРАМ ПОЖАРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ
11. I. Рабочее тело и параметры его состояния. Основные законы идеального газа.
12. III ПУТЬ ПРЯМОГО ВНУТРЕННЕГО ОПЫТА