Подякувати Студентському архіву довільною сумою
Admin
26.02.2023 12:38
Дякуємо, що користуєтесь нашим архівом!
Прогнозування можливої хімічної обстановки при аваріях на хімічно-небезпечних об’єктах
Інформація про навчальний заклад
ВУЗ:
Національний університет Львівська політехніка
Інститут:
Не вказано
Факультет:
Не вказано
Кафедра:
Кафедра техногенно-екологічної безпеки
Інформація про роботу
Рік:
2007
Тип роботи:
Інші
Предмет:
Інші
Частина тексту файла (без зображень, графіків і формул):
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ “ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА”
КАФЕДРА ТЕХНОГЕННО-ЕКОЛОГІЧНОЇ БЕЗПЕКИ
на тему “Прогнозування можливої хімічної обстановки при аваріях на
хімічно-небезпечних об’єктах”
Варіант №2
Львів 2007
Вступ
У відповідності з Міжнародним Регістром, у світі використовується в промисловості, сільському господарстві і побуті близько 6 млн. токсичних речовин, 60 тис. з яких виробляються у великих кількостях, в тому числі більше 500 речовин, які відносяться до групи сильнодіючих отруйних речовин (СДОР) - найбільш токсичних для людей.
Об`єкти господарювання, на яких використовуються СДОР, є потенційними джерелами техногенної небезпеки. Це так звані хімічно небезпечні об`єкти (ХНО). При аваріях або зруйнуванні цих об`єктів можуть виникати масові ураження людей, тварин і сільськогосподарських рослин сильнодіючими отруйними речовинами.
Усього в Україні функціонує 1810 об`єктів господарювання, на яких зберігається або використовується у виробничій діяльності більше 283 тис. тонн сильнодіючих отруйних речовин (СДОР), у тому числі - 9,8 тис. тонн хлору, 178,4 тис. тонн аміаку.
До хімічно небезпечних об’єктів (підприємств) відносяться:
Заводи і комбінати хімічних галузей промисловості, а також окремі установки і агрегати, які виробляють або використовують СДОР.
Заводи (або їх комплекси) по переробці нафтопродуктів.
Виробництва інших галузей промисловості, які використовують СДОР.
Підприємства, які мають на оснащенні холодильні установки, водонапірні станції і очисні споруди, які використовують хлор або аміак.
Залізничні станції і порти, де концентрується продукція хімічних виробництв, термінали і склади на кінцевих пунктах переміщення СДОР.
Транспортні засоби, контейнери і наливні поїзди, автоцистерни, річкові і морські танкери, що перевозять хімічні продукти.
Склади і бази, на яких знаходяться запаси речовин для дезинфекції, дератизації сховищ для зерна і продуктів його переробки.
Склади і бази із запасами отрутохімікатів для сільського господарства.
Основними причинами виробничих аварій на хімічно небезпечних об`єктах можуть бути:
поломки деталей, вузлів, устаткування, ємностей, трубопроводів;
несправності у системі контролю параметрів технологічних процесів;
неполадки у системі контрою і забезпечення безпеки виробництва;
порушення герметичності зварних швів і з`єднувальних фланців;
організаційні і людські помилки;
пошкодження в системі запуску і зупинки технологічного процесу, що може привести до виникнення вибухонебезпечної обстановки;
акти обману, саботажу або диверсій виробничого персоналу або сторонніх осіб;
зовнішня дія сил природи і техногенних систем на обладнання.
Існує можливість виникнення значних аварій, якщо має місце витік (викид) великої кількості хімічно небезпечних речовин. Це може бути наслідком таких обставин:
заповнення резервуарів для зберігання вище норми при помилках в роботі персоналу і відмови систем безпеки, що контролюють рівень;
пошкодження вагона - цистерни з хімічно небезпечними речовинами або ємностей для їх зберігання внаслідок відмови систем безпеки, що контролюють тиск;
розрив шлангових з`єднань у системі розвантаження;
полімеризація хімічно небезпечних речовин у резервуарах для їх зберігання;
витік хімічно небезпечних речовин із насосів;
витік хімічно небезпечних речовин із труб, виконаних з непридатних матеріалів;
руйнування обладнання внаслідок екзотермічних реакцій через відмову системи безпеки;
помилки при виготовленні деталей обладнання, втрата енергії, відмова у роботі машин та інше.
Головним фактором ураження при аваріях на хімічно небезпечних об`єктах є хімічне зараження місцевості і приземного шару повітря.
При попередньому прогнозуванні наслідків, за величину викиду речовини, приймається її вміст у найбільшій за об’ємом одиничній ємкості (технологічній, складській, транспортній чи іншій). Припускається, що при цьому ємкість руйнується повністю. Для сейсмонебезпечних районів завчасний розрахунок іде на загальний запас речовини, яка знаходиться в усіх ємкостях.
При розливі рідких або скраплених вибухо-пожежонебезпечних речовин на підстилаючу поверхню вільно, товщина шару рідини приймається за 0,05м по усій площі розливу. При розливі у піддон чи на обваловану поверхню, товщина шару рідини приймається на 0,2 м нижче висоти стінки (обваловки).
Вихідні дані
- кількість працюючих, що потребують захисту – 990чол;
- тип викинутої в повітря СДОР на ХНО – Cl2 (хлор) ;
- кількість викинутої СДОР в повітря – 180т;
- азимут вітру – 2100;
- швидкість вітру – 4м/с;
- час з моменту аварії на ХНО – 1,0год;
- ступінь вертикальної стійкості атмосфери – інверсія;
- температура зовнішнього повітря – 300;
- забезпеченість працюючих засобами індивідуального захисту – 100%;
- відстань від підприємства до ХНО – 3км.
Розрахункова частина
Визначаємо глибину можливої зони зараження (Г) та її площу (S).
Визначаємо еквівалентна кількість СДОР у первинній хмарі:
(т)
- коефіцієнт, який залежить від умов зберігання СДОР (таблиця Д1) ;
- коефіцієнт, рівний відношенню порогової токсодози хлору до порогової дози інших СДОР (таблиця Д1);
- коефіцієнт, який враховує ступінь вертикальної стійкості повітря:
при інверсії ,
при ізотермії ,
при конвекції ;
- коефіцієнт, який враховує вплив температури (таблиця Д1);
- кількість викинутої СДОР (т).
Визначаємо еквівалентну кількість СДОР у вторинній хмарі:
(т)
- коефіцієнт, який залежить від фізико-хімічних властивостей СДОР (таблиця Д1);
- коефіцієнт, який враховує швидкість вітру (таблиця Д2);
- коефіцієнт, який залежить від часу, що минув після початку аварії і тривалості випаровування речовини:
- час випаровування розлитої СДОР, год.:
- час, що минув з моменту аварії, год.;
- товщина шару розлитої СДОР, м.;
- густина рідкої СДОР (таблиця Д1).
1.3. Визначаємо глибини зон зараження первинною та вторинною хмарами (залежить від швидкості вітру та еквівалентної кількості СДОР (таблиця Д3)).
Знаходимо глибину зони зараження первинної хмари () за допомогою інтерполяції:
Знаходимо глибину зони зараження вторинної хмари () за допомогою інтерполяції:
Повна глибина зони зараження (Г) визначається за формулою:
- максимальна величина між та ;
- мінімальна величина між та .
Значення повної глибини зони зараження () порівнюємо з максимально можливим значенням глибини переносу повітряних мас (), що визначається за формулою:
(км)
- час з моменту аварії на ХНО, год.;
- швидкість переносу переднього фронту хмари зараженого повітря (таблиця Д4).
За істинне значення глибини зони зараження () приймаємо менше значення між () та ().
Визначаємо площу зони зараження.
Визначаємо площу можливої зони зараження за формулою:
(км2)
- кутові розміри зони можливого зараження(таблиця Д5).
Визначаємо площу фактичної зони зараження за формулою:
(км2)
- коефіцієнт, що залежить від ступеня вертикальної стійкості повітря (при інверсії - , при ізотермії – , при конвекції - ).
Визначаємо тривалість вражаючої дії СДОР (визначається часом повного випаровування СДОР).
Визначаємо час підходу хмари зараженого повітря до об’єкту за формулою:
(год)
- відстань від об’єкта до ХНО, км.
Визначаємо можливі втрати людей в осередку ураження (таблиця Д11).
При 100%-ій забезпеченості людей засобами індивідуального захисту можливі втрати їх при перебуванні на відкритій місцевості 10%, а у простих сховищах, будовах – 4%.
Визначаємо допустимий час перебування людей у засобах індивідуального захисту шкіри (таблиця Д14).
Час перебування людей у засобах індивідуального захисту шкіри при температурі повітря 300 становить 0,3год.
Графічний додаток
1. Визначаємо площу розливу СДОР (), а також радіус площі розливу () за формулами:
Знаючи площу зони фактичного зараження, визначаємо розміри еліпса. Довжина еліпса рівна величині (), а максимальна ширина () визначається за формулою:
- глибина зони можливого зараження первинною хмарою;
– глибина зони можливого зараження вторинною хмарою;
- повна глибина зони можливого зараження;
- площа розливу СДОР;
- площа зони фактичного зараження;
- площа зони можливого зараження;
Висновок
Під час розв’язування даної розрахункової роботи, ми провели розрахунок можливої хімічної обстановки. Нижче наводимо основні заходи по попередженню викидів СДОР на хімічно небезпечних підприємствах.
Організаційні:
Установка локальних (місцевих) автоматизованих систем виявлення зараження небезпечними речовинами навколишнього середовища і оповіщення про виникнення надзвичайної ситуації (НС) виробничого персоналу і населення, яке проживає в зонах можливого хімічного зараження й доведення до них інформації про порядок дій по сигналах оповіщення.
Завчасне прогнозування зон заражень, руйнувань, пожеж при можливих метеоумовах і створення запасів по матеріально-технічному забезпеченню заходів по захисту й евакуації населення на випадок аварії.
Постійно діючий контроль за викидами СДОР в атмосферу, скидами у водойми отруйних відходів, за концентрацією парів небезпечних речовин у повітрі робочих приміщень.
Забезпечення виробничого персоналу засобами індивідуального захисту й зберігання їх на робочих місцях співробітників у постійній готовності до використання.
Навчання виробничого персоналу правилам, засобам і прийомам захисту, само- і взаємодопомоги при можливих ураженнях і його періодичне тренування.
Розробка інструкцій керівництву, черговим і командам ліквідаторів з викладенням їх обов`язків при НС, а також плану дій при НС.
Інженерно-технічні:
Обладнання ємностей, комунікацій і виробничих установок із СДОР автоматичними та ручними пристроями, які запобігають витіканню СДОР у випадку аварії (запобіжні клапани, клапани-відсікачі, терморегулятори, перепускні або скидаючі пристрої, тощо).
Підсилення конструкцій ємностей і комунікацій із СДОР або влаштування над ними огорожі для захисту від пошкоджень уламками будівельних конструкцій при аварії (особливо на пожежо- і вибухонебезпечних об’єктах).
Розміщення (будівництво) під сховищами із СДОР аварійних резервуарів, чаш, пасток і направлених стоків.
Будівництво під сховищами з особливо небезпечними СДОР підземних резервуарів з водою для розчинення (зменшення концентрації) при аварійних витоках.
Розосередження запасів СДОР, будівництво для них заглиблених або напівзаглиблених сховищ.
Виготовлення розчинів СДОР за межами основних цехів;
Створення запасів нейтралізуючих речовин в цехах де використовуються СДОР;
Обладнання приміщень і промислових майданчиків системами виявлення аварій, засобами метеоспостереження і аварійною сигналізацією.
Майданчики для перевалки СДОР, причали, залізничні колії повинні бути віддалені від житлових будівель та інших об’єктів не менш ніж на 250 м, а також обладнані пристроями для встановлення водяних завіс та системою локального оповіщення.
Заходи по захисту населення
Крім заходів загальнодержавного масштабу на об’єктах господарської діяльності також проводяться заходи, які дозволяють зменшити наслідки від НС, як природного, так і техногенного характеру, особливо дію вторинних факторів ураження.
На першому місці повинні бути питання захисту працівників та службовців, який можна забезпечити виконанням таких заходів:
створення і підтримання у готовності системи оповіщення;
накопичення фонду захисних споруд і підтримання їх у готовності до використання;
планування заходів по евакуації;
накопичення засобів індивідуального захисту та організація їх зберігання;
підготовка до проведення рятувальних та інших невідкладних робіт;
морально-психологічна підготовка робітників та службовців.
Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!
0%
Оголошення від адміністратора