Розрізняють три ступені вертикальної стійкості повітря: інверсію, ізотермію та конвекцію. Інверсія виникає звичайно у вечірній час приблизно за годину до заходу сонця і руйнується протягом години після його сходу. При інверсії нижні шари повітря холодніші за вищі, що перешкоджає розсіюванню його по висоті та створює найбільш сприятливі умови для збереження високих концентрацій зараженого повітря.
Ізотермія характеризується стабільною рівновагою повітря (температура повітря в приземному шарі приблизно однакова). Вона властива для похмурої погоди, може виникнути також у ранковий та вечірній час як перехідний стан від інверсії до конвекції вранці та навпаки – ввечері.
Конвекція звичайно виникає через дві години після сходу сонця та руйнується за 2...2,5 години до його заходу. Вона спостерігається в літні та ясні дні. При конвекції нижні шари повітря зігріті сильніше за верхні, що сприяє швидкому розсіюванню зараженої хмари та зменшенню часу її вражаючої дії. Ступінь вертикальної стійкості приземного шару повітря може бути визначений за даними прогнозу та метеорологічних спостережень.
При завчасному прогнозуванні масштабів зараження НХР на випадок виробничих аварій за початкові дані беруть:
величину викиду НХР – її вміст у максимальному за об’ємом одиничному резервуарі (технологічному, складському, транспортному тощо), а для сейсмічно небезпечних районів – загальний запас НХР на ОГД;
метеоумови: інверсія, швидкість вітру 1 м/с, температура повітря +20 °С.
Для прогнозу масштабів зараження безпосередньо після аварії повинні братися конкретні дані про кількість НХР, що було викинуто (вилилося), та реальні метеоумови.
Визначення глибини зон можливого зараження Г (див. рис. 3.2) здійснюється за еквівалентною кількістю НХР:
а) у первинній хмарі
де K1 – коефіцієнт, що залежить від умов зберігання НХР; K3 – коефіцієнт, що дорівнює відношенню порогової токсодози хлору до порогової дози інших НХР; K5 – коефіцієнт, що враховує ступінь вертикальної стійкості повітря (при інверсії K5 = 1, при ізотермії K5 = 0,23 і при конвекції K5 = 0,08); K7 – коефіцієнт, що враховує вплив температури; Q0 – кількість викинутої НХР, т.
За еквівалентною кількістю викинутої НХР визначається глибина зони первинної хмари Г1;
б) у вторинній хмарі
де d – густина НХР, т/м3; h – товщина шару НХР, м (при вільному розливі h = 0,05 м); К2 – коефіцієнт, що залежить від фізико-хімічних властивостей НХР; К4 – коефіцієнт, що враховує швидкість вітру; К6 – коефіцієнт, який залежить від часу, що минув після початку аварії, і тривалості випаровування речовин;
де N – час після аварії, год.
Тривалість випаровування речовин
За знайденою величиною QeII визначається глибина зони вторинної хмари Г2. Отримані значення Г1 і Г2 – це максимальні значення глибин зон зараження первинною або вторинною хмарою, що знаходяться в залежності від еквівалентної кількості речовини та швидкості вітру;
в) повна глибина зони зараження Гп (км), що залежить від дії первинної та вторинної хмар НХР, визначається за формулою
де Г1(2) – більша за розміром Г1 і Г2; Г2(1)– менша за розміром Г1 і Г2;
г) отримане значення повної глибини зараження Гп порівнюється з максимально можливим значенням глибини перенесення повітряних мас Г/п (км), що знаходиться за формулою
де N – час від початку аварії, год; V – швидкість перенесення переднього фронту зараженого повітря при даній швидкості і ступені вертикальної стійкості повітря, км/год.
За кінцеву розрахункову глибину зони зараження беруть меншу з двох порівнюваних між собою Гп і Г/п.
Площа зони можливого зараження первинною (вторинною) хмарою НХР
км2,
де j – кутові розміри зони можливого зараження, град.
Площа зони фактичного зараження розраховується за формулою
км2,
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).
Час підходу хмари НХР до заданого об’єкта залежить від швидкості перенесення хмари повітряним потоком і визначається за формулою
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.