• Гідрологія і Гідрометрія
• Господарське право
• Економіка будівництва
• Економіка природокористування
• Економічна теорія
• Земельне право
• Історія України
• Кримінально виконавче право
• Медична радіологія
• Методи аналізу
• Міжнародне приватне право
• Міжнародний маркетинг
• Основи екології
• Предмет Політологія
• Соціальне страхування
• Технічні засоби організації дорожнього руху
• Товарознавство продовольчих товарів

Оцінка обстановки при аваріях, що супроводжуються викидом хімічних речовин

Відповідно до Міжнародного Реєстру в світі використовується в промисловості, сільському господарстві і побуті близько 6 млн. токсичних речовин, 60 тис. з яких виробляються у великих кількостях, у 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 СДОР.

Усього в Україні функціонує більше 2000 об`єктів господарювання, на яких зберігається або використовується у виробничій діяльності більше 250 тис. тонн СДОР, у тому числі — 10 тис. тонн хлору, 180 тис. тонн аміаку та ін. Кожне з цих підприємств використовує у своїй технології електричну енергію, яку отримує електричними мережами від підприємств-постачальників електричної енергії.

До хімічно небезпечних об’єктів (підприємств) відносяться:

1. Заводи і комбінати хімічних галузей промисловості, а також окремі установки та агрегати, які виробляють або використовують СДОР.

2. Заводи (або їх комплекси) з переробки нафтопродуктів.

3. Виробництва інших галузей промисловості, які використовують СДОР.

4. Підприємства, які мають на оснащенні холодильні установки, водонапірні станції і очисні споруди, які використовують хлор або аміак.

5. Залізничні станції і порти, де концентрується продукція хімічних виробництв, термінали і склади на кінцевих пунктах переміщення СДОР.

6. Транспортні засоби, контейнери і наливні поїзди, автоцистерни, річкові і морські танкери, що перевозять хімічні продукти.

7. Склади і бази, на яких знаходяться запаси речовин для дезінфекції, дератизації сховищ для зерна і продуктів його переробки.

8. Склади і бази з запасами отрутохімікатів для сільського господарства.

Основними причинами виробничих аварій на хімічно небезпечних об`єктах можуть бути:

u пошкодження деталей, вузлів, устаткування, ємностей, трубопроводів;

u несправності у системі контролю за параметрами технологічних процесів;

u неполадки у системі контролю і забезпечення безпеки виробництва;

u порушення герметичності зварних швів і з`єднувальних фланців;

u організаційні і людські помилки;

u пошкодження в системі запуску і зупинки технологічного процесу при зникненні електричної енергії або за інших причин, що можуть призвести до виникнення вибухонебезпечної обстановки;

u акти обману, саботажу або диверсій виробничого персоналу або сторонніх осіб;

u 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:

ü заповнення резервуарів для зберігання вище норми при помилках у роботі персоналу і відмові систем безпеки, що контролюють рівень;

ü пошкодження вагона-цистерни з хімічно небезпечними речовинами або ємностей для їх зберігання внаслідок відмови систем безпеки, що контролює тиск;

ü розрив шлангових з`єднань у системі розвантаження;

ü полімеризація хімічно небезпечних речовин у резервуарах для їх зберігання;

ü витік хімічно небезпечних речовин із насосів;

ü витік хімічно небезпечних речовин із труб, виконаних з непридатних матеріалів;

ü руйнування обладнання внаслідок екзотермічних реакцій через відмову системи безпеки;

ü 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 ємності (технологічній, складській, транспортній тощо). Припускається, що при цьому ємність руйнується повністю. Для сейсмонебезпечних районів завчасний розрахунок іде на загальний запас речовини, яка знаходиться в усіх ємностях.

При вільному розливанні рідких або скраплених вибухопожежонебезпечних речовин на підстилаючу поверхню, товщина шару рідини приймається за 0,05 м по усій площі розливу. При розливі у піддон чи на обваловану поверхню, товщина шару рідини приймається на 0,2 м нижче висоти стінки (обваловки).

Мета розрахунку — оцінка хімічної обстановки під час аварії, яка супроводжується викидом хімічно небезпечних речовин.

Порядок розрахунку.

21.1. Визначають глибину зон можливого зараження.

Для цього:

21.1.1. Визначають еквівалентну кількість речовини (т) у первинній хмарі:

, (21.1)

де К₁ — коефіцієнт, який залежить від умов зберігання СДОР (табл. 21.1) ;

К₃ — коефіцієнт рівний відношенню порогової токсодози хлору до порогової дози інших СДОР (табл. 21.1);

Таблиця 21.1 — Характеристики СДОР і допоміжні коефіцієнти для визначення глибин зон зараження

Продовження таблиці 21.1

Продовження таблиці 21.1

Продовження таблиці 21.1

Примітки:

1. Густина газоутворення СДОР у графі 3 наведена для атмосферного тиску: при тиску у ємності, який не дорівнює атмосферному, густина газоутворюючих СДОР визначається шляхом множення даних графи 3 на значення тиску.

2. У графах 10-14 у чисельнику значення К₇ для первинної хмари, а в знаменнику для наступних хмар.

3. У графі 6 чисельні значення токсодоз, що позначені зірочками, визначені орієнтовно.

4. Значення коефіцієнта К₁ для ізотермічного зберігання аміаку наведено для випадку розливання (викидання) у піддон.

К₅ — коефіцієнт, який враховує ступінь вертикальної стійкості повітря:

l при інверсії К₅ = 1,

l при ізотермії К₅ = 0,23,

l при конвекції К₅ = 0,08;

K₇ — коефіцієнт, який враховує вплив температури (табл. 21.1);

— кількість викинутої СДОР (т).

21.1.2. За табл. 21.2 визначають глибину зони первинної хмари Г₁ (км). Якщо значення Г₁ не можна визначити безпосередньо з табл. 21.2, то використовують метод інтерполювання, згідно з яким

, (21.2)

де: Г₁ — значення глибини зони первинної хмари при еквівалентній кількості речовини Q_E1 згідно з формулою (21.1);

— найближчі табличні значення еквівалентної кількості речовини, яким,згідно з табл. 21.2, відповідають значення глибини зон первинних хмар Г₁₁ і Г₁₂ .

21.1.3. Визначають еквівалентну кількість речовини (т) у вторинній хмарі.

, (21.3)

де: K_{2 —} коефіцієнт, який залежить від фізико-хімічних властивостей СДОР (табл. 21.1);

K₄ — коефіцієнт, який враховує швидкість вітру (табл. 21.3);

K₆ — коефіцієнт, який залежить від часу, що минув після початку аварії і тривалості випаровування речовини;

d — густина СДОР, т/м³ (табл. 21.1);

h — товщина шару СДОР, м (при вільному розливі h = 0.05 м, при виливі у обваловку або піддон

h = H — 0,2, де Н – висота обваловки або піддону);

при і при , (21.4)

де: N — час після аварії, год.;

Т — тривалість випаровування речовини (год.):

, (21.5)

при Т < 1, K₆ приймається як для Т = 1 год.

Таблиця 21.2 — Глибини зон можливого зараження СДОР, км

Продовження таблиці 21.2

Таблиця 21.3— Значення коефіцієнта К₄ залежно від швидкості вітру

21.1.4. Для знайденої величини Q_E2 визначають глибину зони вторинної хмари Г₂ (табл. 21.2), аналогічно як для Г₁.

Отримані значення Г₁ і Г₂ — це максимальні значення зон зараження первинною або вторинною хмарою, що визначаються залежно від еквівалентної кількості речовини і швидкості вітру.

21.1.5. Повна глибина зони зараження Г_п (км), що залежить від сумісної дії первинної і вторинної хмари СДОР, визначається за формулою:

, (21.6)

де: Г^’ = max {Г₁ , Г₂ };

Г^” = min {Г₁ , Г₂ }.

21.1.6. Отримане значення повної глибини зараження Г_п порівнюється з максимально можливим значенням глибини перенесення повітряних мас Г_пр, що визначається за формулою:

, (21.7)

де N — час від початку аварії, год.;

U — швидкість перенесення переднього фронту зараженого повітря при даній швидкості і ступеня вертикальної стійкості повітря, км/год. (табл. 21.4).

Таблиця 21.4 — Швидкість перенесення переднього фронту зараженого повітря, км/год

За розрахункову глибину зони зараження (Г_і) приймається менше значення з глибин Г_пр і Г_п (Г_і = min{ Г_пр, Г_п }).

21.2. Визначають площу зони (км²) можливого зараження первинною (вторинною) хмарою СДОР:

, (21.8)

де j — кутові розміри зони можливого зараження, град. (табл. 21.5).

Таблиця 21.5 — Кутові розміри зон можливого зараження залежно від швидкості вітру

21.3. Площа зони фактичного зараження S_ф (км²) розраховується за формулою:

, (21.9)

де: K₈ — коефіцієнт, що залежить від ступеня вертикальної стійкості повітря (при інверсії — K₈ = 0,081, при ізотермії – K₈ = 0,133, при конвекції — K₈ = 0,235, табл. 21.4).

21.4. Час надходження хмари СДОР до заданого об'єкта (год.) залежить від швидкості перенесення хмари повітряним потоком і визначається за формулою:

, (21.10)

де: l — відстань від джерела зараження до заданого об'єкта (км).

21.5. Нанесення зон зараження на схему.

Зона можливого зараження хмарою СДОР на картах і схемах обмежена колом, півколом або сектором, який має кутові розміри і радіус, рівний глибині зараження Г_і. Центр кола, півкола або сектора співпадає з джерелом зараження.

Зона фактичного зараження, що має форму еліпса, включається у зону можливого зараження. Через те, що можливі переміщення хмари СДОР під дією вітру, фіксоване зображення зони фактичного зараження на схемі може мати відповідні відхилення.

На схемі зона можливого зараження має вигляд, наведений на рис. 21.1.

а) при швидкості вітру за прогнозом менш ніж 0,5 м/с зона зараження має вигляд кола:

l точка 0 співпадає з джерелом зараження;

l y = 360°;

l радіус кола рівний Г_і.

Зображення еліпса відповідає зоні фактичного зараження на фіксований момент часу.

Рис. 21.1. Зони можливого зараження СДОР

б) при швидкості вітру за прогнозом від 0,6 до 1 м/с зона має вигляд півкола:

u точка 0 співпадає з джерелом зараження;

u y = 180°;

u радіус півкола рівний Г_і;

u бісектриса кола співпадає з віссю сліду хмари і орієнтована за напрямком вітру;

в) при швидкості вітру за прогнозом більше ніж 1м/с зона має вигляд сектора:

ü точка 0 співпадає з джерелом зараження;

ü y = 90°

ü радіус сектора рівний Г_і;

ü бісектриса сектора співпадає з віссю сліду хмари і орієнтована за напрямком вітру.

Порядок нанесення зон зараження на схему (рис. 21.2) такий:

21.5.1. Визначають площу розливу СДОР (S_p, м²), а також радіус площі розливу (r_p, м):

; (21.11)

. (21.12)

21.5.2. Знаючи площу зони фактичного зараження, визначають розміри еліпса. Довжина еліпса рівна величині Г_і , а максимальна ширина b (км):

. (21.13)

21.5.3. На координатах позначають центр аварії і наносять площу розливу S_p (суцільною лінією).

Рис. 21.2. Нанесення можливих зон хімічного зараження на схему:

Г₁ — глибина зони можливого зараження первинною хмарою;

Г₂ – глибина зони можливого зараження вторинною хмарою;

Г_{п —} повна глибина зони можливого зараження;

S_р — площа розливу СДОР;

S_ф — площа зони фактичного зараження;

S_м — площа зони можливого зараження.

21.5.4. Біля кола роблять пояснюючий напис (у чисельнику — вид СДОР і кількість, а у знаменнику — час, дата розливу).

21.5.5. Від центру аварії в орієнтованому напрямку вітру проводять вісь прогнозованих зон зараження (рис. 21.3).

Рис. 21.3. Можливі напрямки вітру (азимути)

21.5.6. Наносять глибину зон первинної і вторинної хмари Г₁ і Г₂, повну глибину зони зараження Г_і (пунктирними лініями) та замальовують їх жовтим кольором.

21.5.7. Знаючи довжину і максимальну ширину (Г_і і b) еліпса зони фактичного зараження, наносять його на схему (суцільною лінією) і заштриховують.

21.5.8. На отриманій схемі роблять пояснюючі написи.

21.5.9. У верхній лівій частині схеми вказують метеоумови.

21.5.10. Уся побудова ведеться чорним кольором, а отримане графічне зображення обстановки замальовується жовтим кольором.

21.6. Можливі втрати робітників і службовців на хімічно небезпечному об'єкті визначаються з використанням табл. 21.6.

Таблиця 21.6 — Можливі втрати робітників, службовців і населення від дії СДОР в осередку ураження, %

21.7. Час перебування людей у засобах індивідуального захисту шкіри визначаються за допомогою табл. 21.7.

Таблиця 21.7 — Допустимий час перебування людей у засобах захисту шкіри, год

Читайте також:

1. II. За зміною ступенів окиснення елементів, які входять до складу реагуючих речовин
2. IV. Запасні речовини
3. IV. Оцінка вигідності залучення короткотермінових кредитів
4. L2.T4. Транспортування рідких, твердих та газоподібних речовин.
5. L2.T4/1.Переміщення твердих речовин по території хімічного підприємства.
6. Аварії з викидом (загрозою викиду) сильнодіючих отруйних речовин на об'єктах економіки.
7. Аварії з викидом радіоактивних речовин у навколишнє середовище
8. Аварії з викидом радіоактивних речовин у навколишнє середовище
9. Аваріїз витоком сильнодіючих отруйних речовин.
10. Аварійне та довгострокове прогнозування хімічної обстановки
11. Агрегатні стани речовини
12. АДАПТАЦІЯ ОБМІНУ РЕЧОВИН ДО М'ЯЗОВОЇ ДІЯЛЬНОСТІ

Переглядів: 870