Прогноз и оценка химической обстановки, определение мер защиты на объекте железнодорожного транспорта

6. БЕЗОПАСНОСТЬ В ЧЕРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЯХ

Прогноз и оценка химической обстановки, определение мер защиты на объекте железнодорожного транспорта (ОЖДТ)

Исходные данные

ЭЧ удалено от химически опасного объекта на расстоянии 1.5 км. Остальные сведения  приведены в таблице 6.1.

Таблица 6.1

Необходимо:

1.  дать характеристику аварийно-химическому опасному веществу (АХОВ) и ЭЧ;

2.  выявить возможную химическую обстановку методом прогноза;

3.  оценить возможную химическую обстановку;

4.  разработать мероприятия по подготовке объекта к возможному заражению АХОВ.

6.1. Характеристика АХОВ и элементов ОЖДТ

Характеристика хлора.

Хлор (Сl₂) – зелено-желтый газ с резким раздражающим запахом, в 2,5 раза тяжелее воздуха. Облако зараженного воздуха скапливается в низких участках местности, может проникать в нижние этажи и подвальные помещения зданий. Газ плохо растворяется в воде, но хорошо–в некоторых органических растворах.  Один килограмм  жидкого хлора при испарении дает 315 литров газа.

Первые признаки отравления–резкая загрудинная боль, резь в глазах, слезоотделение, сухой кашель, рвота, нарушение координации, отдышка.

Краткая физико-химическая и токсическая характеристика аммиака:

плотность                                                                                                      1,553 т/м³;

температура кипения                                                                                      -34,1 ⁰С;

токсические свойства:

  а)  поражающая концентрация                                                          0,01   г/м³;

  б)  экспозиция                                                                                        5      мин;

  в)  смертельная концентрация                                                         0,25     г/м³.

Первая помощь: надеть на пораженного противогаз и вынести из зоны заражения. Полный покой, ингаляция кислородом. При заражении дыхательных путей – вдыхание нашатырного спирта, питьевой соды; промывание глаз, носа и рта 2%-ным раствором соды; теплое молоко с боржоми или содой, кофе.

Защита: промышленные фильтрующие противогазы марки “В” и “СО”, гражданские противогазы ГП-5, детские противогазы и защитные детские комплекты.

Характеристика ОЖДТ.

ОЖДТ удалён от химически опасного объекта (ХОО) – водоочистные сооружения на 1,5 км. ЭЧ расположено в полосе отвода станции Кандалакша.

Численность работающих 300 человек.

Развернутая площадь зданий 19023 кв. м. в том числе: производственная площадь 19023 кв. м, административная площадь 3399 кв. м.

Характеристика основных зданий предприятия:

  а)  здание душевых ЭЧ – одноэтажное здание площадью 372 кв. м. имеет 4 дверных проема размером 1,2х2,3 м, 30 оконных проемов 1,3х1,7 м;

  б)  здание кладовой запчастей – одноэтажное здание площадью 220 кв. м. без окон. Имеет 4 дверных проема размером 2,5х2 м;

  в)  здание крытой экипировки – площадью 3593 кв. м. имеет 3 дверных проема размером 4,8х6 м. , 8 оконных проемов размером 4х4 м;

  г)  административное здание – трехэтажное здание площадью 480 кв. м. имеет один дверной проем размером 1,2х2,3 м. и 10 оконных проемов размером 1,3х1,7 м;

  д)  здание дежурного по ЭЧ и охраны – двухэтажное здание площадью 530 кв. м. имеет 2 дверных проема размером 1,2х2,3 м , 10 оконных проемов размером 1,6х1,6 м;

  е)  цех ремонта, отстоя автомотрис и дрезин – площадь 9964 кв. м. имеют дверные проемы размером  4,8х6 м.(10 проемов), размером 1,5х2,3 м. (2 проема) и 15 оконных проемов размером 4х3 м. , размером 1,5х1,5 м (16 проемов).

Длинна ЭЧ составляет около 1400 метров ширина 500 метров средняя высота потолков 12 метров. Протяжённость территории ЭЧ 250000 м².

6.2. Выявление и оценка возможной химической обстановки

Условие задачи:

На удалении 1,5 км от ЭЧ находятся водоочистные сооружения, на территории которого находится 10 тонн сжиженного хлора. Местность открытая. В ЭЧ работает 300 человек из которых 200 в производственном здании и 100 на открытой местности. Обеспеченность противогазами 30 %.

Необходимо: выявить возможную химическую обстановку методом прогноза.

Допущения при заблаговременном прогнозе:

  а)  выброс АХОВ (Q₀) происходит из максимальной по объему единичной емкости полностью;

  б)  степень вертикальной устойчивости воздуха (СВУВ) - инверсия;

  в)  скорость ветра (V_в) – 1 м/с (на высоте 10 м);

  г)  температура воздуха (t_в) среднестатистическая для летнего времени +20⁰С;

  д)  толщина слоя жидкости (h) для АХОВ, разлившегося в поддон определяем по формуле: h=H-0,2=1,2-0,2=1,0 м, где Н-высота поддона, м;

  е)  прогноз производится на время окончания поражающего действия АХОВ (Т_пд = Т_исп).

По агрегатному состоянию АХОВ, хлор – сжиженный газ. По блок-схеме  (рис.6.1) [13.стр.4] произведём дальнейший расчёт.

Блок-схема последовательности расчетов по выявлению химической обстановки

Условные обозначения:

ЗХЗ – зона химического заражения;

СВУВ – степень вертикальной устойчивости воздуха;

Q_э1 – эквивалентное количество АХОВ в первичном облаке, т;

Q_э2 – эквивалентное количество АХОВ во вторичном облаке, т;

 Г₁ – глубина зоны заражения первичным облаком, км;

 Г₂ – глубина зоны заражения вторичным облаком, км;

Г_п – полная глубина зоны заражения, км;

 Г_пред – предельное значение глубины переноса воздушных масс, км;

 Г_расч – расчетное значение глубины зоны заражения, км;

 φ – угол, характеризующий распространение ЗХЗ, град;

Рис.6.1

Выявление химической обстановки при заблаговременном прогнозе.

1.  Расчет эквивалентного количества АХОВ в первичном облаке, т

 ,                                            (6.1)

где К₁ – коэффициент условий хранения АХОВ; К₁=0,18 (для хлора, хранящегося под давлением);

        К₃ – коэффициент, равный отношению ТД_пор хлора к ТД_пор другого АХОВ; К₃=1 (для хлора);

         К₅ – коэффициент, учитывающий СВУВ; К₅=1,0 (для инверсии);

         К₇ – коэффициент, учитывающий влияние температуры воздуха; К₇=1,0 [13.табл.1];

          Q₀ – общее количество выброшенного (разлившегося) при аварии АХОВ; Q₀=10 т.

Подставив численные значения в формулу (6.1), получим:

 (т)

2.  Определение глубины зоны заражения первичным облаком методом интерполяции, км [13.табл.2]

 (км)

3.  Расчет эквивалентного количества АХОВ во вторичном облаке, т

 ,                                   (6.2)

где К₂ – коэффициент, учитывающий свойства АХОВ (для хлора К₂=0,052);

      К₄ – коэффициент, учитывающий скорость ветра; [13.табл.3] К₄=1,0;

      К₆ – коэффициент, зависящий от времени, прошедшего после аварии (Т_ав) – определяется после расчета времени испарения АХОВ (Т_исп), ч.

            Время испарения аммиака определяется по формуле: