Расчет параметров поражающих факторов в условиях техногенных ЧС

      где М_ГВС, кт, R, км, k = 0,11 км^–1.

Выводы:

1. Таким образом, видим, что  при взрыве горюче-воздушной смеси на расстоянии 800 м от исследуемых объектов избыточное давление во фронте УВ составляет 23,6 кПа и 23,7 кПа;
2. Открыто расположенные люди получат легкие травмы;
3. В зоне бризантного действия взрыва ГВС избыточное давление во фронте УВ , а радиус этой зоны . Следовательно, в радиусе 83 м от точки взрыва имеет место и сплошной пожар за счет растекающегося горючего, а поэтому все объекты населенного пункта, попавшего в эту зону будут разрушены и повреждены;
4. В зоне действия продуктов взрыва с радиусом избыточное давление уменьшается до 300 кПа на внешней границе, и поэтому все элементы объекта в радиусе 141,1 м получат разрушения и повреждения;
5. При мощности светового излучения U_ГВС  = 11 кДж/м² элементы объекта повреждений не получат. Открыто расположенные люди ожогов не получат, но может иметь место временное ослепление людей при прямом взгляде незащищенными глазами на светящуюся область.

 

Разработка  инженерно-технических мероприятий по повышению БЖД  
персонала и жителей населенного пункта и по повышению устойчивости  
функционирования объекта экономики при воздействии УВ и СИ

     Разработку  инженерно-технических мероприятий следует вести для наиболее мощных возможных поражающих факторов:

       на расстоянии 800 м и 1700-300 кПа в зонах бризантного действия и действия продуктов взрыва в случае взрыва хранилища ГСМ;

     U = 630 кДж/м².

     При разработке инженерно-технических  мероприятий по повышению БЖД  жителей населенного пункта, персонала  объекта и при разработке устойчивости функционирования объекта необходимо рассмотреть организационные вопросы  и возможность повышения прочностных  характеристик элементов объекта, сооружений, РЭА, существующих зданий.

Оценка  БЖД жителей населенного  пункта, персонала  и устойчивости  
функционирования объекта в случае аварии на химическом предприятии

     Из  оценки обстановки известно, что химическое предприятие находится на расстоянии от населенного пункта. На предприятии в необвалованных емкостях хранится М = 125 т аммиака с удельной плотностью r_ам = 0,681 т/м³). Из долгосрочных метеорологических наблюдений известно, что скорость ветра в приземном слое составляет порядка V=1 м/с. Авария произошла ночью, при сплошной облачности и температуре воздуха -40°. Время, прошедшее после аварии – 0.5 часа. Степень вертикальной устойчивости атмосферы – инверсия, К₅ = 1.

     Местность равнинная, среднепересеченная без значительных препятствий.

Определение параметров зоны химического  заражения

     Определим размеры площади розлива аммиака (СДЯВ)

     

     Отсюда  для аммиака с массой М_{аммиака} =125 т, хранящегося в необвалованных емкостях, S_р = 3676 м².

     В идеальном случае район разлива  СДЯВ – это окружность с радиусом r_р, м,

     

 м.

     Следовательно, радиус разлива r_р = 34,21 м. 
 

Расчет  глубины зоны заражения  облаком испарившегося  вещества

     Определим эквивалентное количество СДЯВ (АХОВ) (в т) по первичному облаку:

     

= 0,18 · 0,04 · 0,3 · 125 = 0,27 т.

     Для нахождения количества АХОВ (в т.) по вторичному облаку вычислим и определим _:

     

 ч. Тогда  = 0,6. 

     

 

     Найдем глубины зон заражения первичным и вторичным облаками с учетом скорости ветра.

     Глубина зоны заражения для 0,01 т составляет 0,26 км, а для 0,05 т - 0,59 км. Интерполированием находим глубину зоны заражения для 0 т.

     

;

   

.

     Полная  глубина заражения: 

     

= 4,29+0,5·0,26 = 4,71 » 4,7 км.

     Определим :

     

= 1·10 = 10 км.

– скорость переноса переднего  фронта зараженного воздуха при  данных скоростях ветра и степени  вертикальной устойчивости воздуха.

     За  окончательную расчетную глубину ( ) зоны заражения принимаем = 6,5 км.

     Ширина  зоны заражения  = 4,7 · 0,03 = 0,141 км.

      Время подхода  переднего фронта зараженного воздуха  к объекту определяется скоростью переноса переднего фронта зараженного воздуха (u_п, км / ч) при имеющейся степени вертикальной устойчивости атмосферы: = R / V_{п .} мин.

Полученные  параметры нанесем на карту (план) местности:

Вывод:

Из рассмотрения зон химического заражения видим, что ширина зоны при инверсии в районе населенного пункта будет порядка 141 м, что при благоприятных условиях позволяет вывести людей за пределы зоны химического заражения (из очага поражения).

Определение времени подхода  ЗВ к населенному пункту и объекту

     Определение времени подхода ЗВ в минутах  к населенному пункту и объекту  производится по формуле:

,

     Так как в нашем случае R₃ = 3,0 км < 10 км, а поэтому выбираем множитель 1,5 и при скорости ветра в приземном слое V= 2 м/с средняя скорость ветра V_ср= 1,5 м/с.

     В результате время подхода ЗВ к  населенному пункту и объекту  t_подх= 33 мин.

     Вывод:

     За  время подхода ЗВ к населенному  пункту, равному 33 мин., в небольшом населенном пункте и на объекте при хорошо организованном оповещении о химической опасности можно подготовить людей к необходимости нахождения в химически опасной зоне, а при благоприятных условиях можно вывести людей за пределы зоны заражения.

Определение времени поражающего  действия аммиаком

     Продолжительность поражающего действия СДЯВ определяется временем его испарения с площади разлива. Следовательно, продолжительность поражающего действия аммиака равна 1 часу.

     Вывод:

      Через 1 час после начала химического заражения в населенном пункте и на объекте уровень химического заражения должен уменьшиться до нормального, но перед возвращением людей в населенный пункт с чистой территории, из убежищ следует провести химическую разведку и при необходимости задержать сигнал “Отбой химической тревоги”. Разведка должна определить необходимость проведения дегазационных работ в очаге химического поражения.

Определение возможных потерь (П) среди персонала  и жителей населенного  пункта  

     По  исходным данным определим, что:

• Объект расположен возле населенного пункта, в котором проживает 500 чел. (N_рп = 500 чел.). Обеспеченность противогазами жителей n_опж = 30%.

Исследуемые объекты:

• массивные промышленные здания с металлическим каркасом и крановым оборудованием грузоподъемностью 25-50 т;
• многоэтажные здания железобетонные с большой площадью остекления.

     Рабочая смена объекта составляет 30 чел. (N_рс = 30 чел.). Обеспеченность противогазами 100%.

     Из  таблицы видно, что потери на объекте  при рабочей смене N_ос = 30 чел. и обеспеченности противогазами 100%, при нахождении людей в помещениях (простейших укрытиях) потери составляют 4%.

     Следовательно, потери среди персонала на объекте  составят 1,2 чел., т. е. 1 чел. Из них могут получить поражения легкой степени тяжести 25% – 1 чел., средней и тяжелой степени – 40% – 1 чел. и поражения с летальным исходом 35% – 1чел. Таким образом, потери среди персонала могут составить 2 чел., т. е. объект останется работоспособным.

     Потери  в населенном пункте (число жителей 500 чел., а с учетом рабочей смены 470 чел.) при обеспеченности противогазами жителей поселка 30% и при нахождении людей в жилых домах составят 35 %, т. е. 165 чел. Из них:

• 25% » 41 чел. могут получить поражения легкой степени тяжести;
• 40% » 66 чел. могут получить средние и тяжелые поражения;
• 35% » 58 чел. могут получить смертельные поражения.

     Итак, в населенном пункте  могут получить поражения разной степени тяжести  165 человек и из них 58 человек с летальным исходом.

Разработка  ИТМ по повышению  БЖД населения  поселка и персонала  объекта в случае аварии на химическом предприятии

     При разработке ИТМ по повышению БЖД в условиях химического заражения следует воспользоваться рекомендациями, и учесть необходимость 100%-го обеспечения противогазами, обеспечения семей с грудными детьми камерами защитными детскими – КЗД, необходимость создания защитных сооружений (убежищ) с фильтро-вентиляционными установками на территории объекта и населенного пункта, создание защитных сооружений в аппаратных залах, позволяющих вести дистанционное наблюдение за работой аппаратуры. Руководству необходимо организовать команды разведки и дегазации.

Определение возможной дозы облучения  персонала объекта, работающего на открытой территории и в  помещениях при аварии на АЭС

1. Определение времени подхода радиоактивного облака к объекту

     Определим время начала облучения персонала, если объект экономики расположен от АЭС на расстоянии 50 км:

Доза ингаляционного (внутреннего) облучения за время  прохождения радиоактивного облака.

     Доза  ингаляционного (внутреннего) облучения  определяется формулой:

                                                    

где W_эл – электрическая мощность реактора, МВт; R – расстояние от АЭС до объекта экономики, км.

2. Доза внешнего облучения за время прохождения радиоактивного облака

     Доза  внешнего облучения определяется суммированием дозы внешнего облучения ( ) при прохождении РА облака и дозы внешнего облучения ( ), полученной за время нахождения людей на радиоактивно зараженной  местности.

     Доза  внешнего облучения при прохождении радиоактивного облака на открытой местности составит:

      , а в помещениях с коэффициентом ослабления 7 -   0,13 Гр.

3. Определение дозы облучения за время нахождения на РЗМ

     Поглощенную дозу в населенном пункте на открытой местности определим по формуле: 

     

,

     где Р₁ найдем по формуле:

     

.

 Тогда на открытой местности (К_осл = 1):

     

.

С учетом продолжительности облучения равным 6 ч.

     В помещениях с К_осл= 7:

      .

Определение возможных потерь на объекте в зависимости  от полученной дозы облучения 

     Процент потерь от ингаляционной дозы облучения, равной 0,075 Гр, составит менее 1%, т.е. люди на объекте экономики получат легкую степень поражения и будут сохранять работоспособность до 10 суток, если не использовать средства защиты (даже простейшие) и не провести йодную профилактику.

      Суммарная доза внешнего облучения людей, оказавшихся  на открытой местности, по результатам  расчета равна: