Подякувати Студентському архіву довільною сумою
Admin
26.02.2023 12:38
Дякуємо, що користуєтесь нашим архівом!
Прогнозування і оцінка наслідків аварій на хімічно-небезпечних об'єктах та проведення захисних заходів.
Інформація про навчальний заклад
ВУЗ:
Національний університет Львівська політехніка
Інститут:
Не вказано
Факультет:
Не вказано
Кафедра:
Кафедра техногенно-екологічної безпеки
Інформація про роботу
Рік:
2008
Тип роботи:
Розрахунково - графічна робота
Предмет:
Цивільна оборона
Група:
МЕ-3
Частина тексту файла (без зображень, графіків і формул):
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИНАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ “ ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА “
Кафедра техногенно-екологічної безпеки
Розрахункоо-графічна робота
з цивільної оборони на тему:
„Прогнозування і оцінка наслідків
аварій на хімічно-небезпечних об,єктах
та проведення захисних заходів”
Виконала:
ст. гр. МЕ-3
Львів 2008
ЗМІСТ
I. Мета і завдання роботи.................................................……………...........3
II. Вступ................................................................................................................4
III. Оцінка обстановки, що склалася на ОГД у надзвичайній ситуації........................................................................................…...……….......5
3.1. Оцінка хімічної обстановки........................................................….....5
ІV. Оцінка інженерного захисту працівників...........................................……8
4.1. Оцінка захисної споруди за вмістимістю....................................…...8
4.2. Оцінка захисної споруди за життєзабезпеченням...........................10
V. Графічний додаток........................................................................................11
VІ. Заходи для захисту персоналу ОГД ………..............................................13
Висновок.........................................................................………........................13
Список літератури..........................................................…………..…..........…18
I. МЕТА І ЗАВДАННЯ РОБОТИ
Тема : “ Прогнозування і оцінка наслідків аварій на хімічно-небезпечних об`єктах та проведення захисних заходів”
Мета розрахунково-графічної роботи: закріплення отриманих теоретичних знань з дисципліни “Цивільна оборона” і використання їх на практиці: набуття студентами практичних навичок з оцінки обстановки, яка може виникнути на промисловому об’єкті у надзвичайних ситуаціях і визначення необхідних заходів для захисту працівників та населення, оцінки інженерного захисту персоналу об’єктів господарської діяльності (ОГД).
Вступ
На обєктах господарювання є великий асортимент хімічних речовин, токсичних і шкідливих для здоровя людей, тварин, і небезпечних для нав-колишнього середовища. Ці речовини називають сильнодіючими отруйними речо-винами (НХР). Певні види НХР знаходяться у великих кількостях на під-приємсивах, які їх виробляють або застосовують, на складах, сільськогосподарських об'єктах і підприємствах переробної промисловості, багато їх перевозять транспор-том.
Фізичні властивості
Діоксид сірки при звичайних умовах являє собою безбарвний газ, з різким задушливим запахом. Він важчий від повітря більше ніж у два рази. При охолодженні до —10°С діоксид сірки скраплюється в безбарвну прозору рідину, а під тиском 2,5 атм скраплюється при звичайній температурі. Тому його можна зберігати і транспортувати в стальних балонах у рідкому стані. Випаровування рідкого SO2 супроводжується значним охолодженням (до —50°С). У воді діоксид сірки розчиняється дуже добре: в одному об'ємі води розчиняється до 40 об'ємів SO2. Діоксид сірки отруйний, хоч і значно менше, ніж HYPERLINK "file:///D:\\wiki\\%D0%A1%D1%96%D1%80%D0%BA%D0%BE%D0%B2%D0%BE%D0%B4%D0%B5%D0%BD%D1%8C" \o "Сірководень" сірководень. Наявність його в повітрі в кількості 0,33 мг/дм3 і більше викликає задишку і HYPERLINK "file:///D:\\w\\index.php?title=%D0%97%D0%B0%D0%BF%D0%B0%D0%BB%D0%B5%D0%BD%D0%BD%D1%8F_%D0%BB%D0%B5%D0%B3%D0%B5%D0%BD%D1%96%D0%B2&action=edit&redlink=1" \o "Запалення легенів (ще не написана)" запалення легенів. Тому працювати з ним слід обережно.
Хімічні властивості
Діоксид сірки займає проміжне положення в ряду окиснення — відновлення сірки. Сірка в ньому позитивно чотиривалентна. Тому атом сірки в молекулі SO2 може або віддавати ще два електрони, або приєднувати чотири або шість електронів. Отже, в залежності від умов діоксид сірки може бути відновником або окисником. Більш різко в нього виріажені відновні властивості.
При взаємодії з окисниками SO2 виявляє відновні властивості.
Наприклад: S4+О2 + J20 + H2O = H2S6+О4 + 2HJ-
Навпаки, при взаємодії з дуже сильними відновниками він виявляє окиснювальні властивості.
Наприклад: S4+O2 + 2H2S2- = 3S0 ↑ + 2H2O
Одержання
Сульфітний газ утворюється при спалюванні HYPERLINK "file:///D:\\wiki\\%D0%A1%D1%96%D1%80%D0%BA%D0%B0" \o "Сірка" сірки в повітрі або в HYPERLINK "file:///D:\\wiki\\%D0%9A%D0%B8%D1%81%D0%B5%D0%BD%D1%8C" \o "Кисень" кисні:
S + O2 = SO2
Але в промисловості для одержання SO2 використовують звичайно більш дешеву сировину, головним чином HYPERLINK "file:///D:\\w\\index.php?title=%D0%97%D0%B0%D0%BB%D1%96%D0%B7%D0%BD%D0%B8%D0%B9_%D0%BA%D0%BE%D0%BB%D1%87%D0%B5%D0%B4%D0%B0%D0%BD&action=edit&redlink=1" \o "Залізний колчедан (ще не написана)" залізний колчедан (пірит) FeS2. Горіння піриту відбувається за реакцією:
4Fe2+S1-2 + 11O20 = 2Fe23+O32- + 8S4+O22- ↑
Значні кількості SO2 одержують як побічний продукт у кольоровій металургії при випалюванні сульфідних руд, наприклад цинкової обманки:
2ZnS + 3O2 = 2ZnO + 2SO2 ↑
У лабораторних умовах діоксид сірки одержують звичайно при дії на гідросульфіт натрію NaHSO3 сульфатною кислотою (або хлоридною), або шляхом розчинення міді в сульфатній кислоті при нагріванні:
NaHSO3 + HCl = SO2 ↑ + NaCl + H2O
Cu + H2SO4 = CuSO4 + SO2 ↑ + 2Н2О
Застосування
Діоксид сірки застосовують у різних галузях промисловості. Найбільші його кількості йдуть на виробництво HYPERLINK "file:///D:\\wiki\\%D0%A1%D1%83%D0%BB%D1%8C%D1%84%D0%B0%D1%82%D0%BD%D0%B0_%D0%BA%D0%B8%D1%81%D0%BB%D0%BE%D1%82%D0%B0" \o "Сульфатна кислота" сульфатної кислоти. Діоксид сірки має здатність убивати різні мікроби, тому ним обкурюють складські приміщення, підвали, винні бочки тощо, а також овочі і фрукти, щоб запобігти їх загниванню.
Діоксид сірки знебарвлює різні органічні барвники і застосовується для відбілювання вовняних і шовкових тканин, соломи тощо. Але його відбілююча дія має інший характер, ніж кисню і хлору. Кисень і хлор руйнують забарвлюючі речовини, а SO2 утворює з ними безбарвні речовини. Деякі з них з часом можуть поступово розкладатися. Наприклад, відбілена сульфітним газом солома, з якої роблять капелюхи, під впливом сонячного світла поступово жовтіє, повертаючи свій попередній колір.
III. ОЦІНКА ОБСТАНОВКИ, ЯКА СКЛАЛАСЯ НА ОГД У
НАДЗВИЧАЙНІЙ СИТУАЦІЇ
3.1.Оцінка хімічної обстановки. 1) Визначають глибину зон можливого зараження Г. Для цього:
а) визначають еквівалентну кількість речовини у первинній хмарі:
Qe1 =K1∙K3∙ K5 ∙K7 ∙Q0 . (т) (3.1)
де К1 - коефіцієнт, який залежить від умов зберігання НХР ( табл.1);
К3 - коефіцієнт, рівний відношенню граничної токсодози хлору до граничної токсодози інших НХР (табл.1);
К5 - коефіцієнт, який враховує ступінь вертикальної стійкості атмосфери: при інверсії К5=1, при ізотермії К5=0.23 і при конвекції К5=0.08;
К7 - коефіцієнт, який враховує вплив температури ( табл.1);
Q0 - кількість викинутої НХР.
К1=0.11 К5=0.23
К3==0.333 К7=1
QO=30
Qe1 =0.11*0.333*0.23*1*30=0.25(т)
б) за табл. 2 визначають глибину зони хімічного зараження первинною хмарою НХР ( Г1).
Глибина зони зараження первинною хмарою НХР визначається залежно від еквівалентної кількості речовини у первинній хмарі і швидкості вітру. Для значень еквівалентної кількості речовини, які не наведені в табл .2 Г1 визначається інтерполяцією двох найближчих значень.
Qe1=0.25(т)
Vв=4м/с
Г1= 0.59+(133-0.59)(0.25-0.1)/(0.5-0.1)=51.125(км)
в) Визначають еквівалентну кількість речовини у вторинній хмарі.
Qe2 = (1-K1)∙K2∙K3∙ K4 ∙K6 ∙K7 , (т) (3.2)
де: К2 - коефіцієнт, який залежить від фізико-хімічних властивостей НХР ( табл. 1);
К4 - коефіцієнт, який враховує швидкість вітру ( табл.3);
К6 - коефіцієнт, який залежить від часу, що минув після початку аварії та тривалості випаровування речовини;
d - густина НХР, що розлилася, т/м3 ( табл. 1 );
h – товщина шару розлитої НХР, м (при вільному розливі h=0.05 м), або h = (H – 0,2)м, де Н – висота піддону.
К2=0.049 d=1.462т/м3
К4=2.0 h=0,05 м.
К6=N0.8 при N<Т і К6=Т0.8 при N>T де: N - час після аварії, на який оцінюється обстановка (год.)
EMBED Equation.3 (год) (3.3)
T - тривалість випаровування речовини, год.
Т= EMBED Equation.3 =1,6 (год) N=2 год.
N>T
К6=0.75,8=0.794
Qe2 =(1-0.11)*0.049*0.333*2*0.794*1=0.026(т)
г) для знайденої величини Qe2 визначають глибину зони хімічного зараження вторинною хмарою (Г2 ) з допомогою табл.2.
Qe2=0.026 т
Vв=4м/с
Г2=0.19+(0.42-0.19)*(0.026-0.01)=0.3(км)
Отримані значення Г1 і Г2 - це максимальні значення зон зараження первинною або вторинною хмарою, що визначається в залежності від еквівалентної кількості речовини і швидкості вітру.
д) повна глибина зони зараження Гп , що залежить від дії первинної і вторинної хмари НХР, визначається за формулою:
Гп= Г1(2) + 0.5 ∙ Г2(1) (3.4)
де: Г1(2) - більша за розміром Г1 і Г2;
Г2(1) - менша за розміром Г1 і Г2;
Гп=51.125+0.5*0.3=51.275 (км)
е) Отримане значення повної глибини зараження Гп порівнюється з максимально можливим значенням глибини переносу повітряних мас Гп’ , що визначається за формулою:
Г 'п = N · Vп , (Км) (3.5)
де: N - час від початку аварії, год ;
Vп - швидкість переносу переднього фронту зараженого повітря при даній швидкості і ступені вертикальної стійкості повітря, км/год ( табл.4).
За кінцеву розрахункову глибину зони зараження приймається менше з величин Г’п і Г п .
N=2 год.
Vп=21
Г 'п=2×21=42 (км)
Гзхз=42 (км)
2) Визначають площу зони можливого зараження хмарою НХР:
Sм = 8.72 ∙ 10-3 ∙ (ГП)2 ∙ φ , (км2) (3.6)
Sм=8,72×10-3×(51.275)2×45=10316.7 (км2) де: φ - кутові розміри зони можливого зараження, град. (табл.5).
3) Площа зони фактичного зараження Sф розраховується за формулою:
SФ =К 8 · (ГП) 2 · N 0. 2 , (км 2) (3.7)
де: К8 - коефіцієнт, що залежить від ступеня вертикальної стійкості повітря (при інверсії - К8=0.081, при ізотермії - К8=0.133, при конвекції - К8=0.235).
К8=0,133
SФ=0,133×(51.275)2×20,2=402.13 (км)2
4) Час підходу хмари НХР до заданого об’єкту залежить від швидкості переносу хмари повітряним потоком і визначається за формулою:
t = x : VП , (год) (3.8)
де: x - відстань від джерела зараження до заданого об’єкту (км).
х=0,5×42=21 (км)
t =21/21=1 (год)
5) Час перебування людей в засобах захисту шкіри визначаються за таблицею 6.
t=0,8 год.
6) Можливі втрати робітників і службовців на ОГД визначається з використанням (табл. 7). Результати оцінки хімічної обстановки зводять у таблицю.
При 100 % забезпеченості протигазами втрати людей становлять:
- при перебуванні на відкритій місцевості: 300*0.25=75 осіб
- при перебуванні у будівлях і простіших укриттях: 300*0.14=42 особи.
Структура втрат при перебуванні на відкритій місцевості становить:
легкого ступеня: 75*0.25=19 осіб.
середньої тяжкості: 75*0.4=30 осіб.
смертельне ураження: 75*0.35=26 особа.
Структура втрат при перебуванні у будівлях становить:
легкого ступеня: 42*0.25=11 особа.
середньої тяжкості: 42*0.4=17 особи.
смертельне ураження: 42*0.35=15 осіб.
Табл. 3.1 Результати оцінки хімічної обстановки
ІV. ОЦІНКА ІНЖЕНЕРНОГО ЗАХИСТУ ПРАЦІВНИКІВ
Надійність інженерного захисту забезпечується при наявності таких умов:
- загальна вмістимість захисних споруд на ОГД - дозволяє укрити найбільшу працюючу зміну;
- захисні властивості споруд відповідають вимогам, тобто забезпечують захист від іонізуючих випромінювань;
- система життєзабезпечення захисних споруд забезпечує неперервне перебування в них не менше двох діб;
система повідомлень діє оперативно і надійно.
4.1 Оцінка захисної споруди за вмістимістю
Вмістимість захисної споруди повинна забезпечувати укриття найбільшої зміни працівників і визначається сумою місць для сидіння і лежання.
Норми об’ємно-планувальних рішень сховищ :
а) площа підлоги:
- 0.5 м2/людину при двоярусному розміщені ліжок (2 м2 на одного працюючого на ПУ);
- 0.4 м2/людину при триярусному розміщені ліжок;
б) внутрішній об’єм приміщень- не менше 1.5 м3/людину;
в) висота приміщень не більше 3.5 м:
- при висоті від 2.15 до 2.9 м встановлюються двоярусні ліжка;
- при висоті 2.9 м і більше встановлюються триярусні;
г) кількість місць для лежання становить 20% при двоярусному і 30% при триярусному розміщені;
д) в екстремальних ситуаціях, коли терміново необхідно сховати виробничий персонал, дозволяється переущільнення захисних споруд на 20%.
Розрахунок сховища.
1. Визначають площу основних і допоміжних приміщень.
Загальна площа основних приміщень:
EMBED Equation.3 (4.1)
де: N - кількість основних приміщень;
Si - площа і-того приміщення.
S заг.осн=140+4=144 м2
Загальна площа всіх приміщень в зоні герметизації (крім приміщень для дизельної електростанції, тамбурів і розширювальних камер):
EMBED Equation.3 де: М - кількість допоміжних приміщень;
Sj - площа j-того допоміжного приміщення в зоні герметизації.
S заг.всіх=144+10+10+5+10=179 м2
2. Визначають вмістимість сховища за площею:
при триярусному розміщені ліжок
EMBED Equation.3 (осіб) (4.4)
Ms= 144/0.4=360чол.
де: 0.5 і 0.4 - площа підлоги на людину відповідно при дво- і триярусному розміщені ліжок, м2.
3. Визначають вмістимість сховища за об’ємом всіх приміщень в зоні герметизації
EMBED Equation.3 (осіб) (4.5)
Мv= (179*2.8)/1.5=334.13
де: h - висота приміщення, м;
1.5 - норма об’єму на людину, м3.
Порівнюючи дані вмістимості за площею Мs та за об’ємом Мv , визначають фактичну (розрахункову) вмістимість Мф . За фактичну вмістимість (кількість місць) приймається менше значення із цих двох величин.
Мф=360 чол.
4. Визначають показник, що характеризує вмістимість захисних споруд (коефіцієнт вмістимості)
EMBED Equation.3 (4.6)
де: N - чисельність виробничого персоналу, який підлягає укриттю (найбільша працююча зміна).
Км=360/300=12
Якщо Км 1, захисна споруда забезпечує укриття працюючих у будь-яку зміну, якщо Км 1, кількості місць для розміщення людей недостатня і необхідно:
- вивчити можливість будівництва сховищ, які швидко зводяться (ШЗС);
-розшукати підвальні приміщення та інші заглиблені споруди ОГД, оцінити їх захисні властивості і можливість пристосування під захисні споруди.
4.2 Оцінка захисних властивостей сховища від можливого
радіоактивного ураження
a) Визначають ступінь захисту виробничого персоналу, тобто коефіцієнт послаблення дози опромінення сховищем Кпосл . Він залежить від матеріалу перекриття, його товщини і умов розміщення сховища (вбудоване, чи таке що стоїть окремо) і знаходиться за формулою:
EMBED Equation.3 (4.7)
де: hi - товщина і-того захисного шару сховища;
Кр - коефіцієнт що враховує умови розміщення сховища (табл. 8);
d - товщина шару половинного послаблення і-того захисного шару, (табл. 9).
Порівнюють розрахунковий коефіцієнт послаблення із нормативними вимогами до сховищ.
Кпосл. розр. =8*2(15/5.7*20/5.4*20/8.1)=384.8
Якщо
EMBED Equation.3 < 1000
384.8< 1000
то необхідно розглянути можливість підсилення його перекриття до необхідних норм .Для того ми збільшуємо кладку бутову на 35 см.
Кпосл. розр=8*2(15/5.7*20/5.4*55/8.1)=1046.656
1046.656>1000
4.3 Оцінка захисної споруди за життєзабезпеченням
До систем життєзабезпечення належать: повітропостачання, водопостачання, теплопостачання, каналізація, електропостачання і зв’язок. Під час оцінки систем забезпечення сховищ визначається можливість всіх систем забезпечити неперервне перебування людей в сховищах не менше двох діб. В даній роботі розглядається оцінка тільки повітропостачання - однієї з основних систем життєзабезпечення людей.
Норми (W норм) зовнішнього повітря, що подається в захисну споруду:
а) за режимом I - 8, 10, 11, 13 м3/год/людину - відповідно до 200 С (I кліматична зона), 20 - 250 С (II зона), 25 - 300 С (III зона), більше 300 С (IV зона).
б) за режимом II - 2 м3/год/людину і 5 м3/год/людину - що працює на пункті управління (ПУ).
В даний час промисловістю виготовляється фільтровентиляційні комплекси ФВК-I і ФВК-II.
У сховищах великої вмістимості, крім цих комплексів встановлюють електроручні вентилятори типу ЕРВ-72-2, ЕРВ-72-3 , які працюють тільки в режимі I.
Продуктивність (W заг) фільтровентиляційних комплексів ФВК-I і ФВК-II в режимі I - 1200 м3/год, в режимі II - 300 м3/год; ЕРВ-72-2 і ЕРВ-72-3 відповідно 900-1300 та 1300 –1800 м3/год. ( ФВК-II, крім цього, забезпечує роботу в режимі III.).
За режимом III регенерація повітря забезпечується регенеративною установкою типу РУ-150/6 з фільтрами ФГ-70(для 150 чол. регенерація можлива 6 .годин.
Послідовність оцінки :
1. Визначаємо норми подачі повітря на одну особу в годину в режимах I, II, III.
При температурі зовнішнього повітря на одну особу в годину становлять (Wнорм):
в I режимі - 10 м3/год/людину
в II режимі – 2 м3/год/людину і 5 м3/люд/годину – що працює на пункті управління
в III режимі – (РУ – 150 чол/6 год); РУ – 590/1,2
2. Визначаємо загальну кількість повітря, що подається системами в повітропостачання (Wзаг):
в I режимі – 1200+1300=2500 м3/год
в II режимі – 1200 м3/год
3.Визначають необхідну кількість людей, яких система може забезпечити чистим повітрям у режимі I і II ( окремо ! ):
В I режимі Мзаг=2500/10=250 (осіб)
В II режимі Маг=(1200-4/2*5)/2=595(осіб)
де: Wзаг - загальна кількість повітря, що подається системами повітропо-
стачання, м3/год;
Wнорм - норми зовнішнього повітря, що подається в захисну споруду,
м3/год/людину.
4.Визначають показник, що характеризує життєзабезпечення в режимі I і II(окремо ! ):
В I режимі Кж=2500/360=0.69
В II режиміКж=595/360=1.65
де: Мф - кількість людей, що підлягає укриттю, приймається фактична
вмістимість сховища.
Якщо Кж 1, то система повітропостачання сховища забезпечує виробничий персонал чистим повітрям, якщо Кж 1, то кількість фільтровентиляційних комплексів недостатня для забезпечення чистим повітрям згідно з нормами, як у режимі I. Необхідно вжити заходів для збільшення кількості фільтровентиляційних комплексів до конкретної величини.
Для захисту персоналу від НХР передбачити обладнання для роботи системи повітропостачання в режимі повної ізоляції.
Отже, х/10=360=3600 м3/год
3600-2500=1100 м3/год
Для нормальної роботи в I режимі та достатньої повітропостачання треба додати одну установку ФВК I.
Висновок
Оцінка хімічної установки:
ОГД може опинитися у зоні хімічного забруднення (х<Г);
Хмара зараженого повітря підійде до обєкта через 1год, що не дає змогу евакуювати людей із зони забруднення;
Тривалість уражаючої дії (випаровування) НХР порівняо мала 0.75 год;
Основні заходи щодо захисту людей:
негайне оповіщення виробничого персоналу про загрозу хімічного забруднення;
теоміново зупинити виробництво і розмістити людей у сховищі, систему повітро постачання включити в режим повної ізоляції;
здійснювати хімічне дослідження на об'єкті безперервно;
забезпечити виобничий персонал протигазами на 100%.
Оцінка інженерного захисту працівників:
Оскільки Км > 1, захисна споруда забезпечує укриття працюючих у будь-яку зміну. Оскільки в I режимі Кж < 1, то система повітропостачання сховища не забезпечує виробничий персонал чистим повітрям. Необхідно вжити заходів для збільшення кількості фільтровентиляційних комплексів до конкретної величини.. Оскільки в II режимі Кж > 1, то система повітропостачання сховища забезпечує виробничий персонал чистим повітрям.
Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!
0%
Оголошення від адміністратора