Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Розрахунок зони хімічного зараження




Варіант 1. За розрахункову глибину зараження приймається менша із гранично можливої глибини переносу повітряних мас та повної глибини зони зараження [28, 29].

Гранично можлива глибина переносу повітряних мас залежть від стану атмосфери (інверсія, ізотермія чи конвекція), швидкості вітру та часу, який пройшов після аварії і розраховується за формулою:

де – гранично можлива глибина переносу повітряних мас, км;

k0 – константа (для інверсії 5,4; для ізотермії 5,86; для конвекції 7);

ϑ – швидкість вітру від 1 до 10 м/с;

Г0константа (для інверсії «-» 0,5; для ізотермії «+» 0,21; для конвекції 0);

t – час від початку аварії, годин.

Повна глибина зони зараження Г (км), що залежить від розмірів первинної та вторинної хмари СДОР, визначають за формулою:

де – максимальна (Max) та мінімальна (min) глибина зони зараження первинною (1) або вторинною (2) хмарою СДОР, км;

Розрахунок максимальної та мінімальної глибини зараження СДОР залежить від еквівалентної кількості речовини та швидкості повітря і має залежність:

де – максимальна та мінімальна глибина зони зараження первинною або вторинною хмарою СДОР, км;

ϑ – швидкість вітру в діапазоні від ≤ 1 до ≥ 15 м/с;

a, b – коефіцієнти, які залежать від еквівалентної кількості речовини у первинній та вторинній хмарах:

Qe1,2 – еквівалентна кількість речовини у первинній або вторинній хмарах у діапазоні від 0,01 до 1000 т.

Визначення еквівалентної кількості речовини в первинній хмарі (Qe1, т) розраховується за формулою:

де К1 – коефіцієнт який залежить від умов зберігання СДОР (довідкова величина, для стиснутих газів К1=1), для зріджених газів можна розрахувати за формулою:

де Cp – питома теплоємність зрідженого газу, кДж/кг·ºС;

ΔT – різниця температур зрідженого газу до та після руйнування ємності, ºС;

ΔH – питома теплота випаровування зрідженого газу при температурі випаровування, кДж/кг.

К3 – коефіцієнт, який дорівнює відношенню порогової токсодози хлору до порогової токсодози іншого СДОР (довідкова речовина);

К5 – коефіцієнт, який враховує ступінь вертикальної стійкості атмосфери (для інверсії К5=1, для ізотермії К5=0,23, для конвекції К5=0,08);

К7 – коефіцієнт, який враховує вплив температури (довідкова величина для зріджених чи стиснутих газів К7=1);

Q0 – кількість викиду СДОР, т.

Визначення еквівалентної кількості речовини у вторинній хмарі (Qe2, т) визначається за формулою:

де К2 – коефіцієнт який залежить від фізико-хімічних властивостей СДОР (довідкова величина), також його можна розрахувати за формулою:

Р – тиск насиченої пари речовини при заданій температурі, мм рт.ст.;

Мr – молекулярна маса речовини, г/моль.

К4 – коефіцієнт, який залежить від швидкості вітру, розраховується за формулою:

де ϑ – швидкість вітру в діапазоні від 1 до 15 м/с.

К6 – коефіцієнт, який залежить від часу, що минув з моменту аварії (t, годин) або часу випаровування СДОР з площі розливу (T, годин) і розраховується за формулами:

К7 – коефіцієнт, який враховує вплив температури (довідкова величина для зріджених чи стиснутих газів К7=1);

F – площа поверхні, розлитої речивини, м².

Площу поверхні, розлитої речивини можна обрахувати за формулою:

де F – площа поверхні, розлитої речивини, м²;

Q0 – кількість розлитої рідини СДОР, кг;

h – висота шару розлитої рідини, приймається – 0,05 м;

ρ – густина рідини, кг/м³.

Час підходу хмари СДОР до заданого об’єкту залежить від швидкості переносу хмари повітряним потом і визначається за формулою:

де t – час підходу хмари СДОР до заданого об’єкту, годин;

– відстань від зони аварії до об’єкта, км;

k0 – константа (для інверсії 5,4; для ізотермії 5,86; для конвекції 7);

ϑ – швидкість переносу переднього фронту хмари зараженого повітря від 1 до 15 м/с;

Г0константа (для інверсії «-» 0,5; для ізотермії «+» 0,21; для конвекції 0);

Нижче в таблиці 4.1 наведені допоміжні коефіцієнти (К1, К2, К3, К7), які використовуються при розрахунках еквівалентної кількості речовини.

Таблиця 4.1 Значення допоміжних коефіцієнтів К1, К2, К3, К7
Найменування СДОР К1 К2 К3 К7 при різній температурі повітря, ºС
-40 -20
1. Аміак (під тиском) 0,18 0,025 0,04 0/0,9 0,3/1 0,6//1 1/1 1,4/1
2. Хлор 0,18 0,052 0/0,9 0,3/1 0,6/1 1/1 1,4/1
3. Фосген 0,05 0,061 0/0,1 0/0,3 0/0,7 1/1 2,7/1
4. Сірководень 0,27 0,042 0,036 0,3/1 0,5/1 0,8/1 1/1 1,2/1
5. Ціановодень 0,13 0,055 0,25 0,3/1 0,5/1 0,8/1 1/1 1,2/1
6. Сірчистий ангідрид 0,11 0,049 0,333 0/0,2 0/0,5 0,3/1 1/1 1,7/1
7. Хлорпікрин 0,002 0,03 0,1 0,3 2,9
8. Хлорціан 0,04 0,048 0,8 0/0 0/0 0/0,6 1/1 3,9/1

* число для К7, у числівнику обирається для первинної хмари, а у знаменнику для вторинної хмари.

 

Варіант 2. Глибину зони хімічного зараження можна визначити аналітично за формулою [7]:

де – глибина зони хімічного зараження, км;

Км – константа, яка враховує вплив рельєфу місцевості (див. нижче в таблиці 4.2);

Катм – константа, яка враховує ступіть вертикальної стійкості атмосфери (для інверсії 1,0; для ізотермії 1,5; для конвекції 2,0);

ϑ – швидкість повітря (на висоті 1 м), м/с;

Dпор – порогова токсодоза СДОР, (мг·хв)/л;

Q0кількість СДОР, кг;

а – коефіцієнт, який враховує частку СДОР, що перейшло у первинну хмару (для стиснутих газів – 1; для зріджених – 0,2; для сірководню та хлористого водню – 0,3; для рідин з tкип < 200С – 0,07; для рідин tкип > 200С - 0);

b – коефіцієнт, який враховує частку СДОР, що перейшло у вторинну хмару (для зріджених – 0,15; для рідин з tкип < 200С – 0,15; для рідин tкип > 200С – 0,03).

Необхідні фізико-хімічні та токсичні властивості деяких СДОР та ОР наведені в таблиці 1 у додатку 2.

Таблиця 4.2 Значення константи, яка враховує вплив рельєфу місцевості
№ з/п Характеристика рельєфу місцевості Величина Км
Відкрита місцевість та у межах головних магістральних шляхів у місті 1,0
Степ, сільськогосподарська місцевість 2,0
Кущиста, холмиста або з високою тарвою та поодинокими деревами 2,5
Ліс, пересічена місцевість, суцільна міська забудова 3,3

 

Ширину та висоту зони хімічного зараження (В) залежно від ступіня вертикальної стійкості повітря наведено нижче у таблиці 4.3 [7,9].

Таблиця 4.3 Залежність ширини та висоти зони хімічного зараження від ступіня вертикальної стійкості атмосфери
№ з/п Ступінь вертикальної стійкості атмосфери Ширина зони, км Висота зони*, км
Інверсія 0,03·Гр 0,01·Гр
Ізотермія 0,15·Гр 0,03·Гр
Конвекція 0,8·Гр 0,14·Гр

* - у місті висота підйому хмари СДОР буде у 2 рази менша.

 

Для орієнтовних розрахунків довжини зон смертельних, важких, середніх та легких уражень, можна підставляти замість порогової токсодози, наступні відношення смертельної токсодози: для смертельних уражень – Dпор ≈ 1,0·LD50 ; для важких уражень Dпор ≈ 0,5·LD50; для середніх уражень Dпор ≈ 0,2·LD50; для легких уражень Dпор ≈ 0,1·LD50.

Ступінь вертикальної стійкості приземного шару повітря може бути визначений за даними навединими нижче у таблиці 4.4 [32].

Таблиця 4.4 Ступінь вертикальної стійкості атмосфери
№ з/п Швидкість вітру, м/с Ніч День
Ясно Напів ясно Хмарно Ясно Напів ясно Хмарно
0,5 Інверсія Інверсія Ізотермія Конвекція Конвекція Ізотермія
0,5-2 Інверсія Інверсія Ізотермія Конвекція Конвекція Ізотермія
2-4 Інверсія Ізотермія Ізотермія Конвекція Ізотермія Ізотермія
> 4 Ізотермія Ізотермія Ізотермія Ізотермія Ізотермія Ізотермія

 


Поможем в написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой





Дата добавления: 2014-11-10; просмотров: 944. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2022 год . (0.02 сек.) русская версия | украинская версия
Поможем в написании
> Курсовые, контрольные, дипломные и другие работы со скидкой до 25%
3 569 лучших специалисов, готовы оказать помощь 24/7