–PAGE_BREAK–3.1 Прогнозирующие расчеты химически опасных веществ
При наличии химической опасности определяется глубина зоны заражения с учетом метеоусловий, рассчитываются площади заражения.
Для резервуаров со сжатым газом общее количество СД и ЯВ (Q0) определяяется по формуле
(1)
где d – плотность вещества, т/м3,
V – объем хранилища, м3.
Эквивалентное количество СД и ЯВ в первичном облаке (т):
(2)
где k1 – коэффициент, зависящий от условий хранения СД и ЯВ, 0,1;
k3 – коэффициент, равный отношению поражающей токсикодозы хлора к поражающей токсикодозе искомого вещества, 0,4;
k5 — коэффициент, учитывающий степень вертикальной устойчивости воздуха, для изотермии – 0,23;
k7 — коэффициент, зависящий от температуры воздуха, для сжатых газов – 1.
Время испарения с подстилающей поверхности, ч:
(3)
где k2 — коэффициент, зависящий от физико-химических свойств СД и ЯВ, 0,04;
k4 — коэффициент, зависящий от скорости ветра, 4
h – толщина слоя разлившегося СД и ЯВ, 0,05 м.
Эквивалентное количество СД и ЯВ во вторичном облаке (т):
(4)
где k6 — коэффициент, зависящий от времени, прошедшего после начала аварии (Na), ч, 1.
Глубина зоны заражения по первичному облаку определяется по справочным данным методом интерполяции:
Также определяется глубина зоны заражения по вторичному облаку:
Полная глубина возможного заражения:
(5)
Предельно возможное значение глубины переноса облака зараженного воздуха:
(6)
где Na – время от начала аварии, ч;
Vп – скорость переноса воздушных масс, 59 км/ч.
За окончательную глубину принимаем меньшее значение из двух величин: Г=26,45 км.
Площадь зоны возможного заражения СД и ЯВ – это площадь территории, в пределах которой под воздействием изменения направления ветра может перемещаться облако СД и ЯВ.
(7)
где φ – угловой размер зоны возможного заражения, 450.
Площадь фактического заражения Sф (км2) – это площадь территории, зараженной СД и ЯВ в опасных для жизни пределах.
(8)
где k8 = коэффициент, зависящий от состояния вертикальной устойчивости атмосферы, для изотермии – 0,133
Время подхода облака зараженного воздуха к объекту, мин:
(9)
где L – удаление объекта от источника СД и ЯВ, м. с учетом направления ветра определяем расстояние до ближайшего населенного пункта или до места возможного нахождения людей и с учетом масштаба определяем величину L.
V – скорость ветра, 10 м/с.
Рисунок 1 – Примерный вид зоны заражения.
По результатам полученных расчетов на карту местности наносим глубину и площадь зоны заражения с указанием источника опасности и области распространения зоны химической опасности. По размеру глубины зоны заражения, учитывая направление ветра, строим сектора воздействия химических веществ на территории населенного пункта. Примерный вид зоны заражения приведен на рисунке 1.
3.2 Прогнозирование масштабов поражения при взрывах
Основные параметры ударной волны, определяющие ее разрушающее и поражающее действие:
— избыточное давление ΔРф, кПа;
— скоростной напор ΔРск, кПа;
— скорость движения волны Db, м/с;
— скорость движения воздушного потока U, м/с;
— время действия ударной волны tв, с.
Расстояние от места взрыва сначала определяется ориентировочно, как кратчайшее расстояние до жилого массива (по карте кратчайшее расстояние).
Избыточное давление в данной точке зависит от расстояния до центра взрыва и его мощности. Так как ориентировочно, расстояние от места взрыва до жилого массива более 100 метров, а именно 1500 метров, то избыточное давление (кПа) во фронте ударной волны при взрыве ВВ определяется по одной из формул 10 или 11 в зависимости от К: если К ≤ 2, то по 10, если больше, то по 11.
(10)
(11)
где К – определяется по формуле:
(12)
ΔРф – избыточное давление во фронте ударной волны на внешней границе зоны III. ΔРф = 10 (0,1)кПа(кгс/см2).
Зона 1 с радиусом r1 – зона действия детонационной волны в пределах облака газо-воздушной смеси. Характеризуется интенсивным дробящим действием, в результате которого конструкции разрушаются на отдельные фрагменты, разлетающиеся с большими скоростями от центра взрыва. В курсовом проекте рассматриваем взрыв вещества, находящегося на поверхности земли и часть его энергии расходуется на образование воронки в грунте.
Радиус этой зоны определяется в метрах по формуле:
(13)
где m – масса взрывоопасного вещества (в тротиловом эквиваленте), образовавшего газо-воздушную смесь, 0,08 т.
Так как К > 2, то
Зона II (r2 — r1) – зона действия продуктов взрыва, охватывающая всю площадь разлета продуктов газо-воздушной смеси в результате ее взрыва. Радиус этой зоны определяется по формуле:
(14)
Внешняя граница рассматриваемой зоны характеризуется избыточным давлением ΔРф = 300 кПа (3 кгс/ см2). В этой зоне происходит полное разрушение зданий и сооружений под действием расширяющихся продуктов взрыва. На внешней границе этой зоны образующаяся воздушная ударная волна отрывается от продуктов взрыва и движется самостоятельно от центра взрыва. Продукты взрыва, исчерпав всю свою энергию, расширившись до плотности, соответствующей атмосферному давлению, больше не производят разрушительного действия.
Зона (r3 — r2 ) — зона действия воздушной ударной волны. Эта зона включает три подзоны: IIIа — подзона сильных, IIIб — подзона средних и IIIв — подзона слабых разрушений, каждая из которых характеризуется избыточным давлением во фронте ударной волны на их внешних границах ΔРф = 50 (0,5); 30 (0,3) и 10 (0,1) кПа (кгс/см2) соответственно. На внешней границе зоны III ударная волна вырождается в звуковую, слышимую еще на значительных расстояниях. Разрушения производственных объектов и технологического оборудования не произойдет вследствие незначительного избыточного давления.
Результат действия взрыва определяется местоположением от эпицентра взрыва. Условно выделяют три зоны действия взрыва (рисунок 1).
3.3 Прогнозирование масштабов поражения в аварийных ситуациях при перевозке опасных грузов
Масштабы поражения при аварийных ситуациях, возникающих при перевозке опасных грузов, зависят от ряда параметров. Основное значение имеют свойства перевозимого груза, количество вытекшего или просыпавшегося груза, метеоусловия, при которых произошла авария, а также рельеф местности.
Подход к прогнозированию зависит от характера вещества, с которым происходит аварийная ситуация. При прогнозировании не учитывается рельеф местности и не рассматриваются вопросы, связанные с загрязнением подземных вод и грунта.
Для упрощения прогноза принимаем, что при аварийной ситуации весь груз оказывается вне упаковки;
При возникновении аварии с керосином площадь его разлива определяется по формуле:
(19)
где V – объем керосина в 15 000 кг,
D – плотность керосина, 810 кг/м3,
Н – толщина разлива керосина, 0,05м.
Эту площадь наносим на план в виде круга. По периметру образовавшейся зоны устанавливаем защитную зону, размер которой составляет 50 метров. Радиус определяется по формуле:
(20)
4 Определение количества пострадавших в ЧС
Для оценки возможных потерь от ЧС по карте устанавливаем площадь жилых массивов, попадающих в область проявления тех или иных опасных факторов. Зная плотность населения, рассчитываем количество пострадавших и определяем степень поражения людей.
При воздействии опасного фактора на территории производственного объекта так же определяем площадь территории объекта, попадающую в зону воздействия и определяем людские потери на производстве, принимая во внимание среднюю плотность работающих на предприятии 250 чел/км2. В пределах складского помещения плотность работающих принимаем равной 50 чел/км2.
Для различных видов поражений определяем соотношения, характеризующие процент пострадавших того или иного вида по формуле:
, (21)
где Nпостр – количество пострадавших того или иного вида (чел);
Nобщ – общее количество людей на объекте или территории (чел).
На промышленном предприятий площадь, попавшая в зону заражения СД и ЯВ составила 2,5 км2, общая площадь промышленного предприятия – 4км2; плотность работающих на предприятии – 250 чел/км2; общее количество работающих – 4*250 =1000 чел, тогда процент и количество пострадавших будет равно:
Площадь населенного пункта, попавшая в зону заражения СД и ЯВ составила 4,5 км2, общая площадь населенного пункта – 22,5 км2; плотность населения – 550 чел/км2; общее количество жителей – 22,5*550 =12 375 чел, тогда процент и количество пострадавших будет равно:
В результате взрыва в зону распространения избыточного давления попадает площадь склада и промышленного предприятия.
Процент пострадавших от взрыва на предприятии:
Общая площадь складского помещения — 900 м2;
Плотность работающих на складе – 50 чел/км2;
Общее количество работающих – 0,9*50 = 45 чел;
Процент пострадавших работников на складе:
Общее количество пострадавших от взрыва и воздействия СД и ЯВ:
5 Защита населения при возникновении ЧС
По результатам прогнозируемых расчетов составляются карты возможных очагов химического заражения. На топографические карты городов и районов наносятся очаги возможного заражения. Оповещается население о потенциально опасных объектах, в непосредственной близости от которых находятся жилые массивы.
В случае возникновения опасности следует принять меры для защиты жизни людей. В чрезвычайной ситуации штаб по делам ГО и ЧС города немедленно передает сообщение для населения по городской радиотрансляционной сети и внешним громкоговорителям о случившемся, в котором будет сообщен порядок действий: куда, в каком направлении движется ядовитое облако; какой район города, какие улицы, предприятия и учреждения попадут в зону заражения; в какую сторону выходить из этой зоны.
Организация спасательных и других неотложных работ (СиДНР) возлагается на войсковые части гражданской обороны (ГО), формирования ГО всех видов, а также на армейские формирования. Основные усилия направляются на оказание первой помощи пострадавшим и их эвакуацию; на локализацию или ликвидацию ситуации, угрожающей жизни людей; на устранение повреждений, препятствующих ведению СиДНР; на создание условий для ведения восстановительных работ. Спасательные и неотложные работы имеют различное содержание, но должны проводиться одновременно.
Группировка сил ГО для организации ведения СиДЕР создается заблаговременно по решению соответствующего начальника ГО. Состав группировки уточняется при развитии ЧС в соответствии со сложившейся обстановкой, наличием и состоянием сохранившихся сил и средств, а также с объемом работ, который надо выполнить в очаге поражения.
Лица, работающие на предприятиях с известными источниками опасности, должны быть обучены заблаговременно регламентам поведения в ЧС. Они должны быть снабжены средствами индивидуальной защиты и обучены способам их использования. На предприятиях назначаются ответственные лица, которые следят за выполнением мероприятий по созданию стратегических запасов средств ликвидации ЧС, разрабатываются регламенты оповещения при ЧС, а также регламенты взаимодействия различных подразделений при возникновении ЧС.
Необходимо твердо знать когда, почему и как следует применять конкретный вид средств индивидуальной защиты (СИЗ). Выбор определенных СИЗ для данной обстановки зависит от конкретных опасных факторов, которые устанавливаются разведкой.
Изолирующие СИЗ применяются, если фильтрующие средства защиты не обеспечивают достаточную защиту от попадания токсичных веществ через органы дыхания или кожу. Наибольшую опасность представляет первый период развития ЧС, когда концентрации наиболее высоки, а меры защиты в достаточной мере не применяются, могут наблюдаться элементы паники. Изолирующие противогазы: И11-4. ИП-5, КИ1Т-5 (кислородный изолирующий прибор), ПЩ-1Б.
Фильтрующие СИЗ очищают воздух, а изолирующие обеспечивают изоляцию от внешней среды (тогда дыхание осуществляется за счет регенерации выдыхаемого воздуха). Защищают от радиоактивных веществ, отравляющих веществ, биологических (бактериологических) средств, от аварийных химически опасных веществ в любых концентрациях. Основные виды использующихся фильтрующих противогазов: ГП-5, ГП-7, изолирующая маска М-80.
СИЗ в определенной мере предохраняют и от ожогов. Изолирующие средства защиты кожи используются спасательными формированиями, войсковыми соединениями ГО и ликвидаторами (в том числе входящие в невоенизированные формирования). Общевойсковой защитный комплект состоит из защитного плаща, защитных чулок (прорезиненная ткань) с усиленной подошвой (брезент, резина.) и защитных перча ток (с обтюраторами из пропитанной специальным составом ткани). Легкий защитный костюм Л-1 состоит из прорезиненной ткани; брюки сшиты заодно с чулками, подшлемника, рубахи с капюшоном, двупалых перчаток и сумки для упаковки костюма. Зимой костюмы одеваются на верхнюю одежду.
При отсутствии СИЗ промышленного изготовления нужно использовать простейшие (подручные) средства индивидуальной защиты. Так, при выходе из зоны химической опасности следует одеть плотную верхнюю одежду, шею обвязать шарфом, на ноги одеть резиновые сапоги, а на голову — шапку. В случае отсутствия противогаза рот и нос закрыть ватно-марлевой повязкой, предварительно смочив ее водой, а лучше в пятипроцентном растворе лимонной или уксусной кислоты (при аварии с выбросом аммиака), или в двухпроцентном растворе питьевой соды (при аварии с хлором).
К медицинским средствам защиты относятся: аптечка индивидуальная, индивидуальный противохимический пакет, перевязочный пакет, дегазационный пакет. Аптечка индивидуальная (АИ-2) позволяет предотвратить развитие тяжелых последствий воздействия на человека некоторых поражающих факторов при ЧС. В ее состав входят радиозащитные, противорвотные, противобактериальные, противоболевые средства и антидоты.
Индивидуальный противохимический пакет ИПП-8А, ИПП-10А применяется для обеззараживания капельно-жидких 0В, попавших на кожу, одежду, обувь. Пакет содержит флакон с дегазирующим раствором, ватно-марлевые тампоны, инструкцию по использованию и герметичную упаковку.
Пакет перевязочный индивидуальный состоит из бита (ширина 10 см, длина 7 м), двух ватно-марлевых подушечек (для наложения на раны, одна из них подвижна, чтобы наложить на сквозное грудное ранение), булавки для закрепления повязки и правил пользования пакетом.
продолжение
–PAGE_BREAK–