МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ ТА НАУКИ УКРАЇНИ
КИЇВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ТЕХНОЛОГІЙ ТА ДИЗАЙНУ
РОЗРАХУНКОВО-ГРАФІЧНА РОБОТА
“ОЦІНКА МОЖЛИВИХ НАСЛІДКІВ ВИБУХУ, ХІМІЧНОЇ ОБСТАНОВКИ ТА РАДІАЦІЙНОГО ЗАБРУДНЕННЯ НА ОБ`ЄКТАХ ГОСПОДАРЮВАННЯ ”
Виконав:
Студент: Огризков Р. О.
Групи: БКІ-22
Варіант: 8
| Варіант № 8 | ||
| 1. | Місце аварії | Сади |
| 2. | Маса | 7 |
| 3. | СДОР маса, т. | Хлор 10 |
| 4. | Метеоумови | Ніч Напів’ясно |
| 5. | Швидкість вітру, м/с Напрям градусів | 2 142 |
| 6. | Вид сховища | Обваловане |
| 7. | Забезпеченість людей протигазами | 100 |
| 8. | Вид радіації, млр. | Рпі 12.5 Ркі 3.6 |
На промислових підприємствах, які можуть опинитися в умовах надзвичайних ситуацій, інженерно-технічний персонал підприємств повинен бути підготовлений до оцінки обстановки, що прогнозується і реально склалася, для прийняття невідкладних заходів по захисту виробничого персоналу і зменшенню матеріальних втрат. При виконанні розрахунково-графічної роботи студентам пропонується оцінити обстановку в таких видах надзвичайних ситуацій:
- вибух на території підприємства ємкості із зрідженим вуглецево-водневим газом /пропан/;
- зруйнування ємкості з сильно діючими отруйними речовинами /СДОР/ та їх викид у навколишнє середовище;
- радіоактивне зараження території підприємства внаслідок аварії на атомній електростанції.
І. ОЦІНКА ОБСТАНОВКИ ВНАСЛІДОК ВИБУХУ ГАЗОПОВІТРЯНОЇ СУМІШІ НА ТЕРИТОРІЇ ПІДПРИЄМСТВА
1. Визначаємо величину радіусів зон повних, сильних, середніх і слабких руйнувань в метрах відповідно до варіанту для Pф=50, 30, 20 і 10 кПа.
| Q, т | 10 кПа | 20 кПа | 30 кПа | 50 кПа |
| 7 | 387 м | 283 м | 225 м | 186 м |
2. Наносимо на план об'єкту межі зон повних, сильних, середніх і слабких руйнувань у відповідному масштабі.
P(10 кПа)=387/50=7.74 см
P(20 кПа)=283/50=5.66 см
P(30 кПа)=225/50=4.5 см
P(50 кПа)=186/50=3.72 см
3. Визначаємо ступені руйнувань будівель, споруд та інших елементів підприємства і наносимо на план об'єкту.
4. Оцінюємо здатність підприємства щодо можливості продовження випуску продукції і розробляємо заходи по зменшенню матеріальних втрат.
При прогнозуванні технічного стану підприємства після аварії треба врахову- вати: якщо цехи підприємства, від яких залежить випуск продукції, отримають повні, сильні або середні руйнування, то підприємство вийде з ладу. Це зумовлено тим, що для усунення середніх руйнувань необхідно виконати капітельний ремонт, а при сильних і повних руйнуваннях відбудова зводиться до нового будівництва виробничих будівель і оснащення їх новим технологічним обладнанням.
Основними заходами щодо зменшення втрат від аварії, що пов'язані з вибухом газоповітряної суміші можуть бути:
зменшення запасів вуглецевоводневих газів до обгрунтованого технологічного мінімуму /до 50%/, щоб на випадок аварії основні елементи об'єкту не руйнувалися або одержували слабкі руйнування /т/;
перенесення ємкостей з вуглецевоводневими газами на безпечну відстань від цехів та інших важливих елементів об'єкту /м/;
посилення характеристик міцності будівель і споруд шляхом улаштування каркасів, підкосів, опор для зменшення прольотів несучих конструкцій;
своєчасна підготовка до швидкої відбудови зруйнованих споруд.
Висновок:
Повного руйнування зазнали будівлі під номером 8, 10
Сильного руйнування жодна з будівель не зазнала
Середнього руйнування зазнала будівля під номером 4
Слабкого руйнування зазнала будівлі під номером 1, 2, 11
Підприємство нездатне випускати продукцію після такого руйнування. Для запобігання руйнування виробничих приміщень необхідно перемістити споруду 9 на відстань 135 м (2.7 см на карті).
II. ОЦІНКА ОБСТАНОВКИ ПРИ АВАРІЇ З ВИКИДОМ СДОР НА ТЕРИТОРІЇ ПІДПРИЄМСТВА
Хімічні сполуки, які в певних кількостях, що перевищують гранично допустимі концентрації, можуть чинити шкідливу дію на людей, тварин, рослини, викликаючи у них ураження різного ступеня, називаються сильно діючими отруйними речовинами /СДОР/. Багато об'єктів народного господарства України виробляють, переробляють або використовують СДОР у виробничих процесах. СДОР можуть бути у вигляді рідин або зріджених газів, їх зберігають в герметичних ємкостях. При руйнуванні ємкості відбувається викид СДОР в навколишнє середовище. При цьому виникає хмара зараженого повітря, яка поширюючись в напрямі вітру від місця аварії, утворює зону хімічного зараження. Зона хімічного зараження охоплює місце безпосереднього розлиття отруйних речовин і територію, над якою розповсюдилися пари отруйних речовин з уражаючими концентраціями. У зоні хімічного зараження може бути один або кілька осередків хімічного ураження. Осередком ураження СДОР називається територія, на якій відбулось масове ураження людей та тварин. Розміри зони хімічного зараження характеризуються глибиною поширення /Г/ хмари зараженого повітря з уражаючими концентраціями; шириною /Ш-км/ і площею /S-км2/.
Рис.1. Схема зони хімічного зараження, утворена розлиттям СДОР /аміак, 10 т/: 1 – місто; 2 – об'єкт народного господарства; 3 – ділянка безпосереднього розлиття СДОР; 4 – населений пункт; SЗ – площа зони хімічного зараження; Г – глибина зони зараження; Ш – ширина зони зараження; S01, S02 – площі осередків хімічного ураження.
Розміри зони хімічного зараження залежать від типу і кількості викинутих в навколишнє середовище СДОР, метеорологічних умов, ступеня вертикальної стійкості повітря /інверсія, ізотермія, конвекція/, рельєфу місцевості та умов зберігання СДОР /обваловані чи не обваловані ємкості із СДОР/.
Інверсія в атмосфері – це підвищення температури повітря по мірі збільшення висоти. Інверсія в приземному шарі повітря частіше всього утворюється в безвітряні ночі в результаті інтенсивного випромінювання тепла поверхнею землі, що приводить до охолодження як самої поверхні, так і прилягаючого шару повітря.
Інверсійний шар повітря є затримуючим в атмосфері, перешкоджає руху повітря по вертикалі, в результаті чого під ним накопичується водяна пара, пил, а це сприяє утворенню диму і туману. Інверсія перешкоджає розсіюванню повітря по висоті і створює найбільш сприятливі умови для збереження високих концентрацій СДОР.
Ізотермія характеризується стабільною рівновагою повітря. Вона найбільш типова для похмурої погоди, але може виникнути в ранкові і вечірні години. Ізотермія також, як і інверсія сприяє тривалому застою парів СДОР на місцевості, в лісі, в жилих кварталах міст і населених пунктів.
Конвекція – це вертикальне переміщення повітря з одних висот на інші. Повітря більш тепле переміщається в гору, а більш холодне і щільне-вниз. При конвекції спостерігаються підйомні потоки повітря, які розсівають заражену хмару, що створює несприятливі умови для розповсюдження СДОР. Відзначається конвекція в літні ясні дні.
1.Визначаємо ступінь вертикальної стійкості повітря
Інверсія.
2. Визначаємо глибину поширення хмари зараженого повітря з уражаючими концентраціями (глибину зони зараження).
Г=19,6 км
3. Визначаємо ширину і площу зони хімічного зараження. Ширина визначається із наступного співвідношення:
при інверсії Ш = 0,3 Г;
при ізотермії Ш = 0,15 Г;
при конвекції Ш = 0,8 Г,
при інверсії Ш = 0,3 Г=0,3×19.6=5.9 км.
де Г - глибина зони зараження, км.
Площа зони хімічного зараження (S3, км2 ) розраховується як площа рівнобедреного трикутника.
S3 =1/2× Г ×Ш =1/2×19.6×5.9=57.8 км2
4. Наносимо зону хімічного зараження на карту-схему.
5. Визначити час підходу зараженого повітря до найближчого населеного пункту, який попадає в зону зараження.
R=3.8*3.6*100 = 1370 м
t= 1370 / 4,5 = 304 с = 5.06 хв
6. Визначити тривалість уражаючої дії СДОР (tуд) у місці розлиття .
tуд=22*0.7 = 15.2 год = 912 хв
Тривалість вражаючої дії СДОР визначається часом випаровування СДОР із поверхні її розлиття. В додатку подано час випаровування для швидкості вітру 1 м/с. При швидкості вітру більше 1 м/с, застосовують поправочні коефіцієнти. Значення випаровування потрібно помножити на поправочний коефіцієнт.
Втрати становлять 10% на відкритій місцевості і 4% в простих укриттях, приміщеннях.
Висновок:
Основними заходами для захисту людей в осередку хімічного ураження є:
- оповіщення робітників, службовців і населення найближчих населених пунктів про загрозу хімічного зараження;
- використання засобів індивідуального захисту;
- прийняття заходів по безаварійній зупинці виробництва та укриття виробничого персоналу об'єкту у сховищі або його евакуація із зони хімічного зараження;
- евакуація населення із населених пунктів, які попадають в зону хімічного зараження, до розрахункового початку зараження /евакуацію проводити в сторону, перпендикулярну напряму вітру.
ІІІ. ОЦІНКА ОБСТАНОВКИ ПРИ РАДІОАКТИВНОМУ ЗАРАЖЕННІ ТЕРИТОРІЇ ПІДПРИЄМСТВА ВНАСЛІДОК АВАРІЇ НА АТОМНІЙ ЕЛЕКТРОСТАНЦІЇ
1. Визначити коефіцієнт ослаблення радіоактивного випромінювання при звичайному режимі роботи і відпочинку виробничого персоналу.
2. Визначити дозу опромінення, яку може отримати виробничий персонал на ранній фазі аварії в звичайному режимі роботи і відпочинку.
3. Визначити дозу опромінення, яку може отримати виробничий персонал на середній фазі аварії.
4. Визначити річну дозу опромінення, яку може отримати виробничий персонал.
Дріч = Д1 + Д2=0.721+68.910= 69.631 рентген
Висновок
Радіаційна обстановка є такою, що річна доза опромінення перевищує допустиму дозу в 5,7 рентген, отже вимагає негайних спеціальних заходів щодо евакуації виробничого персоналу підприємства та їх сімей із зони радіоактивного зараження. Також під час евакуації рекомендується проводити такі заходи як:
- йодну профілактику;
- дезактивацію місць перебування населення;
- обмеження часу перебування людей на відкритій місцевості.