Оценка последствий ЧС, вызванных проливами пожароопасных (бензин) и химически опасных веществ (аммиак) на железнодорожной эстакаде

 

Расчет  потерь при воздействии  УВВ 

Определим безвозвратные  потери на открытой местности:

   , где

  d- доля людей, которые могут находиться на открытой местности в момент взрыва(d=0,05),

   -плотность людей, чел./км²

  F- площадь территории, на которой воздействует УВВ с избыточным давлением ,

  P- условная вероятность летального поражения людей на среднем расстоянии в рассматриваемой зоне.

  Плотность людей на всей территории промплощадки будет равна:

  

  Найдем  площади территории, на которых воздействует УВВ с избыточным давлением  :

  

  

  

  Потери  в каждой зоне будут равны:

  

  

  

    

  Результаты  занесем в таблицу

 

1. Общие потери в зданиях и на открытой местности:

    

    

  Пожар разлития

   
На промплощадке расположен резервуар с бензином в обваловке, имеющей квадратную форму со стороной а=85 м.

1. При полном разрушении резервуара нефть полностью заполнит обваловку, площадь которой равна:

  F_обв.= а² = 85² = 7225 м²

2. Найдем геометрические размеры пламени пожара разлития, условно принимаемого в виде наклонного цилиндра.

  Диаметр зеркала разлива равен:

  D=

  Плотность паров нефти равна:

  

  Безразмерная  скорость ветра при массовой скорости выгорания m_выг.=0,06 кг/(м²∙с) равна:

  

  Найдем  отношение высоты пламени к диаметру зеркала разлива:

  

  Высота  пламени составляет:

  

  Косинус угла наклона пламени пожара составляет:

  

  Угол наклона  пламени пожара равен 57⁰

3. Плотность потока теплового излучения пламени пожара разлития, падающего на элементарную площадку, определяется по формуле:

  

  Угловой коэффициент излучения  определяется по графику зависимости углового коэффициента излучения с цилиндрического пламени пожара на элементарную площадку от отношения R/r для различных расстояний R от центра пламени.

  

  Результаты  зависимости R от

приведены в таблице:

4. Примем = 60 кВт/м²

  Найдем  значения теплового потока на различных  расстояниях от границы пламени:

  

  

  

  

  Расстояние 250 м от границы пламени является безопасным, поскольку тепловой поток на этом расстоянии <

5. Вероятность смертельного поражения человека тепловым излучением найдем, определив значение пробит-функции:

    

  Где ,  - время обнаружения пожара (допускается принимать 5 с); х – расстояние от места расположения человека до безопасной зоны (где < ); u- скорость движения человека (5 м/с). 

  Величины  теплового потока и времени воздействия  на различных расстояниях

 

  

  

  

    
 
 
 

  Значения  вероятностей смертельного поражения человека тепловым излучением в зависимости  от величины пробит-функции

 

  Горение парогазовоздушного облака по типу «Огненный шар» 

  

1. Используем  данные, полученные при решении задачи «взрыв парогазовоздушного облака».

  Давление  насыщенных паров бензина:

  Р_нас=1,14 кПа

  Интенсивность испарения разлившегося бензина:

  W=11,05∙10^-6 кг/(м².с)

  Суммарная масса паров нефти в облаке равна:

  m_n, = 1767,7 кг

2. Эффективный диаметр огненного шара равен:

  

3. Время существования  «огненного шара» :

  

4. Угловой коэффициент  излучения с «огненного шара»  на элементарную площадку на облучаемой поверхности при Н=0,5 D_эф  ( Н=30,65) определяется по формуле:

   , где Х- расстояние от проекции центра «огненного шара» на плоскость земли до рассматриваемого объекта (человек), на котором определяется тепловой поток. Определим значение на расстоянии Х, равном 15; 23; 54; 120 м.

          

   

      

  

  

5. Плотность теплового потока, падающего с  поверхности «огненного шара» на элементарную площадку на поверхности  мишени q^пад (кВт/м²), равна

  q^пад =

  Найдем  значение q^пад на вышеуказанных расстояниях, принимая :

  

  

  

    

  Результаты  расчетов сведем в  таблицу

 

  Из результатов  расчетов следует, что безопасным для  человека является расстояние R=120 м, где плотность падающего теплового потока

6. Найдем вероятность летального поражения людей, определив значение пробит-функции:

  

  

  

  

    

  Вероятности летального поражения  людей представлены в таблице 

 
 
 

 

     3. Определение последствий ЧС, обусловленных авариями на химически опасных объектах

    На  производственном объекте хранится (транспортируется) аварийно химически  опасное вещество (АХОВ) (см. вариант  задания). В результате разгерметизации  и пролива АХОВ возможно опасное  токсическое воздействие на окружающую среду и население. Определить истинную глубину заражения АХОВ, площади  возможного фактического заражения  и возможные потери. Плотность населения в селитебной зоне составляет 1400 чел./км², численность персонала составляет 250 человек. 

  

1. Эквивалентное количество АХОВ в первичном облаке определяется по формуле:

  

  Где к₁- коэффициент, зависящий от условий хранения АХОВ к₁=0,18 ,

  к₃- коэффициент, равный отношению пороговой токсодозы хлора к пороговой токсодозе рассматриваемого вещества к₃=0,04,

  к₅- коэффициент, учитывающий степень вертикальной устойчивости атмосферы к₅=1 ,

  к₇- коэффициент, учитывающий влияние температуры воздуха к₇=0,7,

  

  

2. Эквивалентное количество АХОВ во вторичном облаке определяется по формуле:

  

  Где к₂- коэффициент, учитывающий физико-химические свойства АХОВ (к₂=0,025),