Экологическая безопасность. Защита территории и населения при чрезвычайных ситуациях
чел/км2; Q - масса СУГ, т; радиус смертельного поражения R = 30*Q1/3 = 30*4,64 = 139 м.
2.
При неполном разрушении резервуара облако ТВС образуется из 50% массы СУГ, то есть Q = 50 т. По табл. 3.12.2 определяем: среди населения жертв нет, а среди персонала ОЭ они достигнут 5 человек, то есть меньше критерия опасности для ОЭ, определяемого количеством 10 человек. Радиус смертельных поражений составит 88 м. Аналогичные результаты дают расчеты по формулам, приведенным в п.1 решения задачи.
Следовательно, при неполном разрушении резервуара ОЭ потенциально опасным не является.
Таблица 3.12.2
Прогнозирование потенциальной опасности ОЭ при взрыве ТВС
Б. Образование облака при испарении разлитой жидкости (из 50% массы)
Q, т
Среднее число погибших при плотности населения тыс. чел ./км2
Радиус смерт. поражения, м
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
4,0
0,1
0
0
0
0
0
1
1
1
1
2
11
0,5
0
0
1
1
1
2
2
3
4
5
19
1,0
0
1
1
2
2
3
4
5
6
8
24
3,0
1
2
2
3
4
6
8
10
12
16
34
5,0
1
2
3
4
6
8
11
14
17
22
41
10,0
2
4
5
7
9
13
18
22
26
35
51
15,0
2
5
7
9
11
17
23
29
34
46
59
25,0
3
6
10
13
16
24
32
40
48
65
70
50,0
5
10
15
20
26
38
51
64
77
102
88
100,0
8
16
24
32
41
61
81
102
122
162
110
Задача 3.9. В вагон загружено 50 т ВВ. Плотность населения на железнодорожной станции составляет 800 чел./км2. Определить, является ли вагон с ВВ потенциально опасным.
Решение
1.
По табл. 3.12.3 определяется число жертв (11 чел.) и радиус смертельного поражения (68 м). Вагон с ВВ является потенциально опасным объектом, и его необходимо держать на расстоянии порядка 100 м от строений.
2.
Аналогичные результаты получаются при расчете количества жертв: N=П*Q2/3 и радиуса смертельного поражения: R = 18,4*Q1/3. Необходимые пояснения к формулам даны в задаче 3.8.
Таблица 3.12.3
Прогнозирование потенциальной опасности ОЭ при взрыве ТВС
В. При взрыве ВВ
Q, т
Среднее число погибших при плотности населения тыс. чел ./км2
Радиус смерт. поражения, м
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
4,0
0,1
0
0
0
0
0
0
0
1
1
1
9
0,5
0
0
0
1
1
1
1
2
2
3
15
1,0
0
0
1
1
1
2
2
3
3
4
18
3,0
0
1
1
2
2
3
4
5
6
8
27
5,0
1
1
2
2
3
4
6
7
9
12
32
10,0
1
2
3
4
5
7
9
12
14
19
40
15,0
1
2
4
5
6
9
12
15
18
24
45
25,0
2
3
5
7
9
13
17
21
26
34
54
50,0
3
5
8
11
14
20
27
34
41
54
68
100,0
4
9
13
17
21
32
43
54
64
86
85
Примечание. При расчетах целесообразно использовать закон подобия:
. Радиус смертельного поражения определяется при величине избыточного давления не менее 1 кг/см2 (100 кПа).
Глава 4. Чрезвычайные ситуации на химически опасных объектах экономики и при использовании химического оружия
ОЭ химической и нефтехимической промышленности характеризуются огромным количеством самых разнообразных пожаро- и взрывоопасных процессов, а применяемые вещества с высокой токсичностью нарушают обычный состав атмосферного воздуха [2,17,22,26,27,30,46].
Воздух играет важнейшую роль для обмена веществ в живом организме. Человек не может прожить без воздуха более нескольких минут.
Воздух представляет собой смесь газов, изменяющуюся с высотой от поверхности Земли (табл. 4.1).
Таблица 4.1
Процентный состав атмосферного воздуха (основные компоненты)
Высота,
км
Кислород
Азот
Аргон
Гелий
Водород
Давление, мм. рт. ст.
0
20,93
78,09
0,93
0,01
760
5
20,93
78,08
0,94
0,01
405
10
20,99
78,02
0,94
0,01
168
20
18,1
81,24
0,59
0,04
41
100
0,11
2,97
0,56
96,31
0,0067
Кроме того, в состав воздуха входят углекислый газ, окись углерода, инертные газы, большое число веществ природного и антропогенного происхождения (водяные пары, пыль, химические и органические вещества в виде пара или аэрозолей).
Качественный и количественный состав атмосферы постоянно меняется, что может стать предпосылкой к развитию ЧС. Аэрозоли могут находиться в твердой или жидкой дисперсной фазе. Размеры частиц примесей могут постоянно меняться, перемещаться и оседать на разнообразные поверхности. На аэрозолях часто адсорбируются газо- и парообразные химические вещества, а твердые частицы могут растворяться в каплях аэрозоля.
Воздух является окисляющей средой. Например, если бы содержание кислорода в атмосфере было не 21, а 25%, то это привело бы к возгоранию дерева даже под проливным дождем и все растения на Земле были бы давно уничтожены! А при 10%-ном содержании кислорода в атмосфере не смогли бы гореть даже совершенно сухие дрова.
Посторонние примеси в атмосфере сокращают доступ ультрафиолетовых лучей и образуют ядра для конденсации водяных паров или замерзания атмосферной влаги, что приводит к образованию дымки, пелены, тумана или дождя в данном районе.
Многие химические процессы протекают при высоких температурах и давлениях, с использованием большого количества взрыво- и пожароопасных веществ. Даже незначительные изменения параметров технологического процесса могут привести к резкому изменению скорости реакций или развитию побочных процессов - с последующим взрывом в аппаратуре, коммуникациях или помещении.
Поэтому неукоснительное выполнение мер безопасности, соблюдение технологического процесса и режимов работы, а также грамотная эксплуатация оборудования имеют особенно важное значение.
Применяемые в химической и нефтехимической промышленности автоматические системы защиты предназначены для:
вывода из предаварийного состояния опасных технологических процессов при выходе параметров за пределы допустимого (по температуре, давлению, скорости);
обнаружения загазованности помещений и включения аварийной сигнализации;
безаварийной остановки отдельных агрегатов или всего производства при внезапном прекращении подачи энергии, инертного газа, сжатого воздуха, воды;
сигнализации об аварийных ситуациях.
При проектировании оборудования возможны ошибки в устройстве тепловых компенсаторов, опор и креплений, в размещении трубопроводов на эстакадах, не учитываются особенности свойств транспортируемых газов.
2.
При неполном разрушении резервуара облако ТВС образуется из 50% массы СУГ, то есть Q = 50 т. По табл. 3.12.2 определяем: среди населения жертв нет, а среди персонала ОЭ они достигнут 5 человек, то есть меньше критерия опасности для ОЭ, определяемого количеством 10 человек. Радиус смертельных поражений составит 88 м. Аналогичные результаты дают расчеты по формулам, приведенным в п.1 решения задачи.
Следовательно, при неполном разрушении резервуара ОЭ потенциально опасным не является.
Таблица 3.12.2
Прогнозирование потенциальной опасности ОЭ при взрыве ТВС
Б. Образование облака при испарении разлитой жидкости (из 50% массы)
Q, т
Среднее число погибших при плотности населения тыс. чел ./км2
Радиус смерт. поражения, м
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
4,0
0,1
0
0
0
0
0
1
1
1
1
2
11
0,5
0
0
1
1
1
2
2
3
4
5
19
1,0
0
1
1
2
2
3
4
5
6
8
24
3,0
1
2
2
3
4
6
8
10
12
16
34
5,0
1
2
3
4
6
8
11
14
17
22
41
10,0
2
4
5
7
9
13
18
22
26
35
51
15,0
2
5
7
9
11
17
23
29
34
46
59
25,0
3
6
10
13
16
24
32
40
48
65
70
50,0
5
10
15
20
26
38
51
64
77
102
88
100,0
8
16
24
32
41
61
81
102
122
162
110
Задача 3.9. В вагон загружено 50 т ВВ. Плотность населения на железнодорожной станции составляет 800 чел./км2. Определить, является ли вагон с ВВ потенциально опасным.
Решение
1.
По табл. 3.12.3 определяется число жертв (11 чел.) и радиус смертельного поражения (68 м). Вагон с ВВ является потенциально опасным объектом, и его необходимо держать на расстоянии порядка 100 м от строений.
2.
Аналогичные результаты получаются при расчете количества жертв: N=П*Q2/3 и радиуса смертельного поражения: R = 18,4*Q1/3. Необходимые пояснения к формулам даны в задаче 3.8.
Таблица 3.12.3
Прогнозирование потенциальной опасности ОЭ при взрыве ТВС
В. При взрыве ВВ
Q, т
Среднее число погибших при плотности населения тыс. чел ./км2
Радиус смерт. поражения, м
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
4,0
0,1
0
0
0
0
0
0
0
1
1
1
9
0,5
0
0
0
1
1
1
1
2
2
3
15
1,0
0
0
1
1
1
2
2
3
3
4
18
3,0
0
1
1
2
2
3
4
5
6
8
27
5,0
1
1
2
2
3
4
6
7
9
12
32
10,0
1
2
3
4
5
7
9
12
14
19
40
15,0
1
2
4
5
6
9
12
15
18
24
45
25,0
2
3
5
7
9
13
17
21
26
34
54
50,0
3
5
8
11
14
20
27
34
41
54
68
100,0
4
9
13
17
21
32
43
54
64
86
85
Примечание. При расчетах целесообразно использовать закон подобия:
. Радиус смертельного поражения определяется при величине избыточного давления не менее 1 кг/см2 (100 кПа).
Глава 4. Чрезвычайные ситуации на химически опасных объектах экономики и при использовании химического оружия
ОЭ химической и нефтехимической промышленности характеризуются огромным количеством самых разнообразных пожаро- и взрывоопасных процессов, а применяемые вещества с высокой токсичностью нарушают обычный состав атмосферного воздуха [2,17,22,26,27,30,46].
Воздух играет важнейшую роль для обмена веществ в живом организме. Человек не может прожить без воздуха более нескольких минут.
Воздух представляет собой смесь газов, изменяющуюся с высотой от поверхности Земли (табл. 4.1).
Таблица 4.1
Процентный состав атмосферного воздуха (основные компоненты)
Высота,
км
Кислород
Азот
Аргон
Гелий
Водород
Давление, мм. рт. ст.
0
20,93
78,09
0,93
0,01
760
5
20,93
78,08
0,94
0,01
405
10
20,99
78,02
0,94
0,01
168
20
18,1
81,24
0,59
0,04
41
100
0,11
2,97
0,56
96,31
0,0067
Кроме того, в состав воздуха входят углекислый газ, окись углерода, инертные газы, большое число веществ природного и антропогенного происхождения (водяные пары, пыль, химические и органические вещества в виде пара или аэрозолей).
Качественный и количественный состав атмосферы постоянно меняется, что может стать предпосылкой к развитию ЧС. Аэрозоли могут находиться в твердой или жидкой дисперсной фазе. Размеры частиц примесей могут постоянно меняться, перемещаться и оседать на разнообразные поверхности. На аэрозолях часто адсорбируются газо- и парообразные химические вещества, а твердые частицы могут растворяться в каплях аэрозоля.
Воздух является окисляющей средой. Например, если бы содержание кислорода в атмосфере было не 21, а 25%, то это привело бы к возгоранию дерева даже под проливным дождем и все растения на Земле были бы давно уничтожены! А при 10%-ном содержании кислорода в атмосфере не смогли бы гореть даже совершенно сухие дрова.
Посторонние примеси в атмосфере сокращают доступ ультрафиолетовых лучей и образуют ядра для конденсации водяных паров или замерзания атмосферной влаги, что приводит к образованию дымки, пелены, тумана или дождя в данном районе.
Многие химические процессы протекают при высоких температурах и давлениях, с использованием большого количества взрыво- и пожароопасных веществ. Даже незначительные изменения параметров технологического процесса могут привести к резкому изменению скорости реакций или развитию побочных процессов - с последующим взрывом в аппаратуре, коммуникациях или помещении.
Поэтому неукоснительное выполнение мер безопасности, соблюдение технологического процесса и режимов работы, а также грамотная эксплуатация оборудования имеют особенно важное значение.
Применяемые в химической и нефтехимической промышленности автоматические системы защиты предназначены для:
вывода из предаварийного состояния опасных технологических процессов при выходе параметров за пределы допустимого (по температуре, давлению, скорости);
обнаружения загазованности помещений и включения аварийной сигнализации;
безаварийной остановки отдельных агрегатов или всего производства при внезапном прекращении подачи энергии, инертного газа, сжатого воздуха, воды;
сигнализации об аварийных ситуациях.
При проектировании оборудования возможны ошибки в устройстве тепловых компенсаторов, опор и креплений, в размещении трубопроводов на эстакадах, не учитываются особенности свойств транспортируемых газов.
Авторы сайта не несут отвественности за данный материал и предоставляют его исключительно в ознакомительных целях