Прогнозирование глубины зоны заражения АХОВ

1. Определение количественных характеристик выброса АХОВ

Определение эквивалентного количества вещества в первичном облаке

Эквивалентное количество

Q_э1 = К₁К₃К₅К₇Q₀, (2.1)

где К₁ – коэффициент, зависящий от условий хранения АХОВ (табл. В.1), для сжатых газов К₁ = 1;

К₃ – коэффициент, равный отношению пороговой токсодозы хлора к пороговой дозе другого АХОВ (табл.В.1);

К₅ – коэффициент, учитывающий степень вертикальной устойчивости атмосферы (для инверсии принимается равным 1, для изотермии – 0,23, для конвекции – 0,08);

К₇ – коэффициент, учитывающий влияние температуры воздуха (табл. В.1; для сжатых газов К₇ = 1);

Q₀ – количество выброшенного (разлившегося) при аварии вещества, т.

При авариях на хранилищах сжатого газа Q₀ рассчитывается по формуле:

Q₀ = d V_x, (2.2)

где d – плотность АХОВ, т/м³ (табл. В.1);

V_x – объем хранилища, м³.

При авариях на газопроводе Q₀ рассчитывается по формуле:

(2.3)

где n – содержание АХОВ в природном газе, %;

d – плотность АХОВ, т/м³ (табл. В.1);

V_г – объем секции газопровода между автоматическими отсекателями, м³.

При определении величины Q_э1 для сжиженных газов, не вошедших в табл. В.1, значение коэффициента К₇ принимается равным 1, а коэффициент К₁ рассчитывается по соотношению:

(2.4)

где с_р – удельная теплоемкость жидкого АХОВ, кДж/(кг град) (определяется по специальным таблицам);

ΔТ – разность температур жидкого АХОВ до и после разрушения емкости, ⁰С;

ΔН – удельная теплота испарения жидкого АХОВ при температуре испарения, кДж/кг.

Определение эквивалентного количества вещества

во вторичном облаке

Эквивалентное количество вещества во вторичном облаке рассчитывается по уравнению:

, (2.5)

где К₂ - коэффициент, зависящий от физико-химических свойств АХОВ (табл. В.1);

К₄ – коэффициент, учитывающий скорость ветра (табл. Г.1);

К₆ – коэффициент, зависящий от времени N, прошедшего после аварии; значение коэффициента К₆ определяется после расчета продолжительности Т (ч) испарения вещества:

при N < T

при N ≥ T

при Т < 1 часа К₆ принимается для 1 часа;

d – плотность АХОВ, т/м³ (табл. В.1);

h – толщина слоя АХОВ, м.

При определении Q_э2 для веществ, не вошедших в табл. В.1, значение коэффициента К₇ принимается равным 1, а коэффициент К₂ определяется по формуле:

, (2.6)

где Р – давление насыщенного пара вещества при заданной температуре, мм.рт.ст. (определяется по специальным таблицам);

М – молекулярная масса вещества.

2. Расчет глубины зоны заражения при аварии на химически опасном объекте

Расчет глубины заражения первичным (вторичным) облаком АХОВ при авариях на технологических емкостях, хранилищах и транспорте ведется с использованием таблиц Б.1 и Д.1. В таблице Б.1 приведены максимальные значения глубины зоны заражения первичным (Г₁) или вторичным (Г₂) облаком АХОВ, определяемые в зависимости от эквивалентного количества вещества (его расчет производится в соответствии с п. 1 подраздела 2.2.1) и скорости ветра. Полная глубина зоны заражения Г (км), обусловленной воздействием первичного и вторичного облака АХОВ, определяется:

, (2.7)

где Г' – наибольший, Г'' – наименьший из размеров Г₁ и Г₂.

Полученное значение сравнивается с предельно возможным значением глубины переноса воздушных масс Г_п, определяемым по формуле:

, (2.8)

где N – время от начала аварии, часы;

ν – скорость переноса фронта зараженного воздуха при данной скорости ветра и степени вертикальной устойчивости воздуха, км/ч (табл. Д.1).

За окончательную расчетную глубину зоны Г_р заражения принимают меньшее из двух сравниваемых между собой значений.

3. Расчет глубины зоны заражения при разрушении химически опасного объекта

В случае разрушения химически опасного объекта при прогнозировании глубины зоны заражения рекомендуется брать данные на одновременный выброс суммарного запаса АХОВ на объекте и следующие метеорологические условия: инверсия, скорость ветра 1 м/с.

Эквивалентное количество АХОВ в облаке зараженного воздуха определяется аналогично рассмотренному в п. 1 методу для вторичного облака при свободном разливе. При этом суммарное эквивалентное количество Q_э рассчитывается по формуле:

(2.9)

где К_2і – коэффициент, зависящий от физико-химических свойств і-го АХОВ;

К_3і – коэффициент, равный отношению пороговой токсодозы хлора к пороговой токсодозе і-го АХОВ;

К_6і – коэффициент, зависящий от времени, прошедшего после разрушения объекта;

К_7і – поправка на температуру для і-го АХОВ;

Q_i – запасы і-го АХОВ на объекте, т;

d_i – плотность і-го АХОВ, т/м³.

Полученные по таблице Б.1 значения глубины зоны заражения Г в зависимости от рассчитанного значения Q_э и скорости ветра сравниваются с предельно возможным значением глубины переноса воздушных масс Г_п (см. формулу (2.8)). За окончательную расчетную глубину Г_р зоны заражения принимается меньшее из двух сравниваемых между собой значений.