Моделирование сценариев возникновения и развития ЧС при разрушении объектов, которые имеют ОХВ, прогнозирование последствий влияния на о

Министерство образования  и науки, молодежи и спорта Украины

ГВУЗ «Национальный горный университет»

 

 

Расчетно-графическая  работа

по курсу «Гражданская защита»

по теме «Моделирование сценариев возникновения и развития ЧС при разрушении объектов, которые имеют ОХВ, прогнозирование последствий влияния на объекты хозяйствования и население. Определение объемно-плановых решений защитных сооружений, санитарно-технического оборудования и систем жизнеобеспечения»

Вариант №13

 

 

 

Выполнила:

ст. гр. ЕК-09-1

Котовская Анна Витальевна

Проверил:

Гурин Александр Анатолиевич

 

 

Днепропетровск, 2013

Содержание

1. Задание
2. Теоретическая часть

2.1. Физико-химические и  токсические свойства ОХВ

2.2. Характеристика степени  вертикальной стойкости воздуха

3. Практическая часть

3.1. Масштаб и характер  химического заражения

3.2. Время подхода облака  воздуха, зараженного ОХВ

3.3. Длительность поражающего  действия ОХВ

3.4. Возможные потери среди  населения в зоне химического  поражения

4. Выводы и необходимые меры по защите рабочих и служащих
5. Объемно-плановые решения защитного сооружения, санитарно-технических установок и систем жизнеобеспечения убежища
6. Графическое изображение зоны химического заражения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Задание

На химическом предприятии  возникла авария вследствие разрушения емкости с ОХВ. ЕЕ количество, степень  защиты емкости, метеоусловия приведены  ниже в таблице. Объект хозяйствования относительно химического предприятия находится на заданном расстоянии на оси распределения ОХВ.

№	Вид ОХВ	К-во ОХВ, т	Степень защиты емкости	Степень вертик. стойк. Воздуха	Скорость ветра, м/с	Направление ветра, град.	Характ. Местности	Расстояние от ОХ к хим. Пред., км	Численность рабочей смены, всех/жен.	Обеспеч. Противогазами, %	Условия нахождения людей
13	хлор	75	не обвалована	изотермия	4	5	закрытая	2,7	490/170	0	в строениях

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Теоретическая  часть

2.1. Физико-химические  и токсические свойства ОХВ

Хлор – зеленовато-желтый газ с резким запахом. Порог восприятия – 0,003 мг/л. ПДК в рабочей зоне – 0,001 мг/л. Следовательно, если чувствуется резкий запах – это значит, что уже работать без средств защиты опасно. Хлор в 2,5 раза тяжелее воздуха, поэтому облако хлора будет перемещаться по направлению ветра близко к земле. Температура кипения – 34,6 ˚С, следовательно, даже зимой хлор находится в газообразном состоянии. Легко сжижается при давлении 5·10³ - 7·10³ кПа (5-7 атм) в темную желто-зеленую жидкость.

При испарении на воздухе  жидкий хлор образует с водяными парами белый туман. 1 кг жидкого хлора  образует 316 л газа.

Поражающая концентрация при экспозиции 1 ч, мг/л, 0,01, смертельная  – 0,1…0,2. В воздухе определяется прибором УГ-2 или ВПХР.

Хлор раздражает дыхательные  пути и вызывает отек легких. При высоких концентрациях смерть наступает от 1-2 вдохов, при несколько меньших концентрациях дыхание останавливается через 5-25 мин.

Дегазацию производят щелочными  отходами производства, водяными растворами гипосульфита, гашеной извести, нейтрализацию – водой.

2.2. Характеристика  степени вертикальной стойкости  воздуха

Изотермия характеризуется стабильным равновесием воздуха. Она наиболее типична для пасмурной погоды, но может возникнуть и в утренние и вечерние часы. Изотермия так же, как инверсия, способствует длительному застою паров СДЯВ на местности, в лесу, в жилых кварталах городов и населенных пунктов.

 

 

 

 

 

 

 

3. Практическая  часть

3.1. Масштаб и  характер химического заражения

Определим глубину и ширину распространения зараженного воздуха. Пользуясь таблицей 10.3 в справочнике для 75 т хлора находим глубину распространения зараженного воздуха при скорости ветра 1 м/с; она равна 5,43 км для поражающей концентрации. Для скорости ветра 4 м/с определяем поправочный коэффициент, равный для изотермии 0,5.

Глубина распространения  облака зараженного воздуха с  поражающей концентрацией:

Г=5,43·0,5=2,7 км

Определяем ширину зоны химического  заражения при изотермии.

Ширина зоны:

Ш=0,15·Г=0,15·2,7=0,4 км

Определяем площадь зоны химического заражения.

Sз=1/2Г·Ш=2,7·0,4/2=0,54 км²

3.2. Время подхода  облака воздуха, зараженного ОХВ

Время подхода облака зараженного  воздуха к определенному рубежу (объекту), t определяется делением расстояния R от места разлива СДЯВ до данного рубежа, м, на среднюю скорость W переноса облака воздушным потоком, м/с. Средняя скорость переноса облака зараженного воздуха определяется по таблице 10.4 в справочнике. Облако зараженного воздуха распространяется на высоты, где скорость ветра больше, чем у поверхности земли. Вследствие этого средняя скорость распространения будет больше, чем скорость ветра на высоте 1 м.

Для изотермии и скорости ветра V1=4 м/с находим среднюю скорость переноса облака зараженного воздуха W=6 м/с.

Время подхода облака зараженного  воздуха к населенному пункту:

T= R/W=2700/6*60=7,5=7 мин 30 сек

3.3. Длительность  поражающего действия ОХВ

По таблице 10.5 справочника  находим, что время поражающего  действия хлора (время испарения) при  скорости ветра 1 м/с равно 1,3 ч.

Находим поправочный коэффициент  для скорости ветра 4 м/с; он равен 0,43.

Время поражающего действия хлора составит:

1,3·0,43=0,6=36 мин

3.4. Возможные потери  среди населения в зоне химического  поражения

Потери рабочих, служащих и проживающего вблизи от объектов населения, а также личного состава  Формирований ГО будут зависеть от численности людей, оказавшихся  на площади очага, степени защищенности их и своевременного использования  средств индивидуальной защиты (противогазов).

Количество рабочих и  служащих, оказавшихся в очаге  поражения, подсчитывается по их наличию  на территории объекта по зданиям, цехам, площадкам; количество населения –  по жилым квартирам в городе (населенном пункте). Возможные потери людей  в очаге поражения определяются по таблице 10.6 справочника.

По таблице 10.6 определяем потери:

Р=490·0,5=245 чел.

В соответствии с примечаниями к таблице10.6 структура потерь рабочих  и служащих на объекте будет:

со смертельным исходом - 245·0,35=86 чел.;

средней и тяжелой степени - 245·0,4=98 чел.;

легкой степени - 245·0,25=62 чел.

Всего со смертельным исходом  и потерявших работоспособность 184 чел.

 

 

 

 

 

 

4. Выводы и необходимые  меры по защите рабочих и  служащих

В ходе изучения исходных данных и проведения необходимых расчетов получены результаты, которые сведены  в таблицу.

Источник заражения	Тип СДЯВ	Количество СДЯВ, т	Глубина зоны заражения, км	Общая площадь зоны заражения, км²	Потери от СДЯВ, чел.
Разрушенная емкость	Хлор	75	2,7	0,54	184

Анализ результатов оценки химической обстановки показал что на химическом предприятии при разрушении емкости с хлором в объеме 75 т глубина зоны заражения составит 2,7 км, а ширина – 0,4 км. Общая площадь зоны химического заражения будет ровняться 0,54 км².

Облако зараженного воздуха  подойдет к населенному пункту, который  находится на расстоянии 2,7 км от предприятия примерно через 7 мин 30 сек, так что времени на эвакуацию жителей не останется.

Время поражающего действия хлора в очаге химического  поражения составит 36 минут.

Последствиями разрушения емкости  хлора будут человеческие жертвы, со смертельным исходом или потерявшие работоспособность составляющие 184 человека.

Для защиты служащих и рабочих целесообразно централизовать изготовление растворов хлора и др. СДЯВ за пределами основных цехов; обеспечить защиту емкостей для хранения СДЯВ путем расположения их на низких опорах, заглубления и обвалования грунтом; применять приспособления, исключающие разлив СДЯВ по территории предприятия; углубить или надежно закрепить емкости для хранения и приготовления химикатов, а также установить автоматически отключающиеся устройства в системах их подачи; создание запасов нейтрализующих веществ в цехах, где используются ядохимикаты, а также обеспечить рабочих и служащих средствами индивидуальной защиты от СДЯВ, таких как противогазы.

 

 

 

5. Объемно-плановые решения защитного сооружения, санитарно-технических установок и систем жизнеобеспечения убежища

В соответствии с требованиями по обеспечению надежности защиты производственного персонала с учетом экономической целесообразности принимаем следующий вариант объемно-планировочного решения.

В убежище предусмотреть: помещение для укрываемых; санитарный пост; пункт управления ГО предприятия  на 10 чел.; фильтровентиляционные помещения, позволяющие установить в них оборудование для работы системы воздухоснабжения во всех трех режимах; ДЭС и электрощитовую; помещения для хранения продовольствия, раздельные санитарные узлы; два входа: один размером 1,2х2 м, второй 0,8х1,8 м; тамбур-шлюз и помещения для хранения баллонов.

Расчет основных помещений убежищ. Площадь помещений для укрываемых. При установке двухъярусных скамей-нар исходим из нормы 0,5 м² на человека. Тогда площадь помещений для укрываемых должна составлять 490·0,5=245 м².

В этих помещениях необходимо установить скамьи-нары, обеспечивающие 80% мест для сидения (490·0,8=392 места) и 20% - для лежания (490·0,2=98мест).

При норме 0,45х0,45 м на одно место для сидения в убежище  необходимо установить 98 двухъярусных скамей-нар длиной 1,8 м. Нижний ярус для сидения на четыре места, верхний  –одно место для лежания.

Пункт управления. Принимаем ПУ на 10 чел. Вблизи входа 1,2х2 м и предусматриваем в нем рабочую комнату и комнату связи. При норме площади на одного работающего на пункте управления 2 м² площадь помещений составит 10·2=20 м².

Санитарные посты. В убежище предусмотреть санитарный пост площадью 2 м².

Расчет вспомогательных  помещений убежища. Площадь вспомогательных помещений убежища определяем исходя из установленных норм по таб. 14.2 справочника.

Для убежища с автономной ДЭС и регенерацией воздуха норма  площади вспомогательных помещений 490·0,16=78,4 м².

Помещение для  хранения продовольствия. При вместимости убежища 490 чел. Следует оборудовать одно помещение площадью 5+((490-150)/150)·3=11,8 м².

Тамбур-шлюз. По нормам в убежище на 490 чел. Требуется однокамерный тамбур-шлюз. Принимаем решение оборудовать его при входе 1,2х2 м. Так как ширина дверного проема 1,2 м, принимаем площадь тамбур-шлюза 10м².

Высота помещений  убежища, м, должна обеспечить внутренний объем не менее 1,5 м³ на укрываемого.

Определим общий минимальный  объем помещений в зоне герметизации:

V=490·1,5=735 м³.

Определяем общую площадь  всех помещений в зоне герметизации.

Sз=245+20+2+78,4+11,8+10=367,2 м².

Высота помещений убежища  должна быть не менее:

h=652,5/367,2=1,8 м.

Таким образом, для убежища  следует принять высоту помещений  согласно нормам на менее 2,15 м от отметки пола до низа выступающих конструкций перекрытия.

Санитарные узлы нужно расположить со стороны входа 1,2х2 м, предусмотрев установку в санузлах для женщин (170 чел.): напольных чаш (унитазов) – 2 шт. (из нормы 1 шт. на 75 чел.); умывальников – 1шт. (из нормы 1 шт. на 200 чел.).

В санузлах для мужчин (320 чел.) установить: напольных чаш (унитазов) и писсуаров 2 комплекта (из нормы 1 комплект на 150 чел.); умывальников – 2 шт. (из нормы 1 шт. на 200 чел.).

Аварийный выход надо предусмотреть в виде вертикальной шахты, соединенной с убежищем горизонтальным тоннелем 0,9х1,3 м. Выход из шахты защитить оголовком высотой 1,2 м, расположив его на удалении, равном 0,5 высоты здания.

Воздухозаборный канал по режиму чистой вентиляции в убежище следует совместить с аварийным выходом. В воздухозаборном канале установить противовзрывное устройство УЗС-8 и оборудовать расширительную камеру объемом 2 м³.