Прогнозування впливу викиду аміаку у повітря на ОГД внаслідок аварії на сусідньому потенційно небезпечному виробництві

Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України

Херсонський національний технічний університет

Цикл «Цивільний захист»

 

 

 

 

 

 

 

 

РОЗРАХУНКОВО – ГРАФІЧНА РОБОТА

на тему:

«Прогнозування впливу викиду аміаку

у повітря на ОГД внаслідок аварії на сусідньому потенційно небезпечному виробництві»

 

 

 

 

Виконав:                                                                                   

студент групи 5ХО                                                                    Івахненко Є.О.                                                             

 

Перевірив:

к.т.н., доцент                                                                            Глухов Г.М.

 

 

 

 

Херсон 2012

ЗАВДАННЯ

Варіант 06

Спрогнозувати вплив викиду отруйних речовин у повітря на ОГД внаслідок аварії на сусідньому потенційно небезпечному виробництві за даними, наведеними в табл. 1.

 

Таблиця 1

СДОР	Кількість, т	Швидкість вітру, м/с	Прогноз погоди	Відстань до ХНО, км	Напрямок вітру, градуси	Азимут на ОГД, градуси	Умови зберігання СДОР	Топ. умови та характеристика забудови
Аміак	1	1	День, ясно	0,5	360	180	Ємність не обвалована	Місцевість закрита

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

РЕФЕРАТ

 

Тема розрахунково-графічної роботи: «Прогнозування впливу викиду аміаку у повітря на ОГД внаслідок аварії на сусідньому потенційно небезпечному виробництві».

Об`єм пояснювальної записки складає: 15 сторінок, використаних літературних джерел – 8, рисунків – 1, таблиць – 2.

Пояснювальна записка містить наступні розділи: фізико-хімічні властивості аміаку та його дія на людину, стан вертикальної стійкості атмосферного повітря, визначення глибини розповсюдження зараженої хмари з небезпечними концентраціями аміаку, виконання завдання на РГР.

В роботі виконані розрахунки глибини і ширини зараження аміаком. Глибина розповсюдження зараженої аміаком в небезпечних концентраціях хмари досягає  12 м, а ширина -  3,18 м.

ОГД знаходиться на відстані 500 м від ХНО, тому не підпадає під зараження небезпечними концентраціями аміаку.

Внаслідок аварії для  ОГД немає необхідності зупиняти виробництво і проводити евакуацію населення.  Збитки понесені не будуть.

Дана схема з прогнозу ситуації на ОГД.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ЗМІСТ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВСТУП

Забезпечення стійкості роботи об'єкта народного господарства в умовах надзвичайних ситуацій (НС) - одне з основних завдань цивільної оборони (ЦО). Під стійкістю функціонування об'єкта розуміють здатність його в умовах НС випускати продукцію в запланованому обсязі та номенклатурі, виконувати всі свої функції, а в разі аварії, катастрофи, пошкодження - відновлювати виробництво в мінімально короткі терміни.

Дослідження стійкості роботи об'єкта - це всебічне вивчення умов, які можуть скластися на об'єкті при НС мирного і воєнного часу, оцінка їх впливу на виробничу діяльність підприємства. Мета таких досліджень - виявити вразливі місця в роботі об'єкта та виробити ефективні пропозиції і рекомендації з підвищення стійкості.

Збереження об'єкта передбачає збереження матеріальної основи виробництва: будівель і споруд, технологічного обладнання та комунально-енергетичних мереж. Будинки і споруди необхідно розміщувати розосереджено, передбачати пожежні розриви (не менше суми висот сусідніх будівель). Найбільш важливі будівлі заглиблюють, будують невисокими, із залізобетону з металевим каркасом. Вже зведені будівлі ділять вогнетривкими перегородками (брандмауерами), підсилюють каркас, встановлюють додаткові рами, підпірки, контрфорси, підкоси, проміжні опори і т.д.

При загрозі та виникненні небезпечних і стихійних гідрометеорологічних явищ Український Гідрометцентр взаємодіє з іншими центрами і організаціями гідрометслужби України та сусідніх держав, які розташовані в зоні розповсюдження цих явищ, стосовно прогнозування їх розвитку, визначення зони впливу та взаємного оповіщення і попередження. Прогноз погоди, гідрологічного режиму річок та водосховищ, стану та врожайності сільськогосподарських культур, метеоумов забруднення повітря є необхідним оперативним матеріалом для керівників і фахівців усіх галузей економіки, органів державного управління. Інформування населення України про стан погоди в найближчі дні і попередження про несприятливі явища вже стало об'єктивною потребою кожної людини. Своєчасні попередження про стихійні лиха зберігають найдорожче - людське життя. В цілому за рік складається і доводиться до органів виконавчої влади різних рівнів, міністерств, відомств, держадміністрацій, комісій з НС та інших споживачів, 250 щоденних гідрометеорологічних бюлетенів, 16 декадних агрометеорологічних та бюлетень по сільськогосподарський рік, близько 40600 метеорологічних прогнозів загального і більше 60000 спеціалізованих метеорологічних прогнозів, 2570 гідрологічних і агромотеорологічінх прогнозів, 1500 прогнозів метеорологічних умов забруднення атмосфери, 45 прогнозів рівнів забруднення повітря промисловими викидами в наслідки аварій, понад 800 штормових попереджень та більше 200 оперативних інформацій про загрозу і виникнення несприятливих умов у наслідку недотримання правил роботи з СДОР.

Отримані результати свідчать про постійне зростання кількості НС на території України, в тому числі, пов'язані з викидом СДОР. Тому при виконанні РГР студент має мету вдосконалити навички прогнозу НС на території ОГД. Своєчасний прогноз дасть можливість зберегти життя людей, своєчасно зупинити роботу ОГД і в короткі терміни відновити виробництво з меншими витратами.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Фізико-хімічні властивості аміаку та його дія на людину

Аміак — безбарвний газ з характерним різким запахом і їдким смаком. Він майже у два рази легший від повітря. При −33,35°С і звичайному тиску аміак скраплюється в безбарвну рідину, а при −77,75 °C замерзає, перетворюючись у безбарвну кристалічну масу. Зріджений  аміак при  н.у. має густину 772,3 кг/м3, а газоподібний 0,7714 кг/м3.

У воді аміак розчиняється дуже добре: при 0°С і звичайному тиску в 1 об'ємі води розчиняється близько 1200 об'ємів NH3, а при 20°С — 700 об'ємів. Концентрований розчин містить 25 % NH3 і має густину 0,91 г/см3. Розчин аміаку у воді називають аміачною водою або нашатирним спиртом. Звичайний медичний нашатирний спирт містить до 10 %: NH3, амічна вода від 10 % і більше. При нагріванні розчину аміак легко випаровується.

Рідкий аміак зберігають при 2,0 МПа або при атмосферному тиску і - 33 °С. Перевозять в сталевих балонах (забарвлені в жовтий колір, мають напис "Аміак" чорного кольору), залізничних і автомобільних цистернах, по воді - в спеціальних танкерах, транспортують також по трубопроводах. При вмісті в повітрі 0,5% за обсягом аміак сильно дратує слизові оболонки. При гострому отруєнні вражаються очі і дихальні шляхи, при хронічному отруєнню спостерігаються розлад травлення, катар верхніх дихальних шляхів, ослаблення слуху. Рідкий аміак викликає сильні опіки шкіри. ГДК 20 мг/м3. Суміш аміаку з повітрям вибухонебезпечна, КПВ 15-28%; для повітряно-аміачних сумішей, що містять 9-57% за об'ємом аміаку.

Дегазацію проводять водою чи слабкими водними розчинами кислот.

Лікування отруєнь. При попаданні бризок розчину аміаку в очі - негайне рясне промивання широко розкритих очей водою або 0,5-1% розчином квасців; вазелінове або оливкове масло. При різких болях -1-2 краплі 1% розчину новокаїну або 1 крапля 0,5% розчину дикаїну з адреналіном (1: 1000). Надіти окуляри-консерви. У подальшому застосовують закапування 0,1% розчину ZnSO4, 1% розчину НзВОз або 30% розчину альбуциду. При ураженні шкіри - обмивання чистою водою, накладення примочки з 5% розчину оцтової, лимонної, винної або соляної кислот. При отруєнні NH3 через дихальні шляхи - свіже повітря, вдихання теплих водяних парів (краще з додаванням оцту або декількох кристалів лимонної кислоти), 10% розчину ментолу в хлороформі. Пити тепле молоко з боржомі або содою. Кодеїн (по 0,015 г) або дионин (по 0,01 г). При задуха - кисень (вдихати до зменшення задишки або ціанозу); при спазмі голосової щілини - тепло на область шиї, теплі водні інгаляції, атропін (підшкірно 1 мл 0,1% розчину), при необхідності - трахеотомія. При порушеннях або зупинці дихання - штучне дихання. За призначенням - камфора, кофеїн, кордіамін, коразол, заспокійливі засоби (настоянка валеріани, броміди).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Стан вертикальної  стійкості атмосферного повітря

 

На глибину поширення СДОР і на їх концентрацію в повітрі впливають вертикальні потоки повітря. Їх напрямок характеризуються ступенем вертикальної стійкості атмосфери. Розрізняють три ступені вертикальної стійкості атмосфери: інверсію, ізометрію, і конвекцію.

Для цього по довіднику Г.П. Демиденко [4] рис. 10.4, для прогнозу погоди -  день, ясно, швидкості вітру 1 м/с, знаходимо, що стан вертикальної стійкості атмосферного повітря – конвекція (табл.2).

 

Таблиця 2

Графік оцінки ступеня вертикальної стійкості повітря за даними прогнозу погоди

Швидкість вітру, м/с	Ніч			День
	ясно	напівясно	похмуро	ясно	напівясно	похмуро
<0,5	інверсія			конвекція
0,6-2,0
2,1-4,0		ізотермія			ізотермія
>4,0

 

 

 

Конвекція – це вертикальне переміщення повітря з одних висот на інші. Більш тепле повітря переміщується вверх, а холодне і більш важке – вниз. При конвекції спостерігаються висхідні потоки повітря, яке розсіює заражену хмару, що створює несприятливі умови для розповсюдження СДОР.

Висновок: стан атмосфери – конвекція.

 

 

 

 

3. Визначення  глибини розповсюдження зараженої  хмари з небезпечними концентраціями  аміаку

 

Виходячи з результату наявності 1 т аміаку, визначаємо до якого ступеня хімічної небезпеки відноситься об'єкт.

Переводимо його до хлору. За методичним розрахунками, коефіцієнт еквівалентності аміаку однієї тони хлору = 10. Тобто, якщо на об'єкті існує 1 т аміаку, то це еквівалентно 1 / 10 = 0,1 т хлору.

Наявність від 0,9 до 30 т хлору відповідає 3 ступеню хімічної небезпеки об'єкту. Об`єкт не є хімічно небезпечним, так-як виходить за рамки класифікації.

По таблиці 10.3 с.108 [4], для 5 т аміаку, при швидкості вітру 1 м / с, ємність не обвалована, місцевість закрита і ковекції, глибина розповсюдження становить Г = 0,06 км, а з урахуванням того, що нам дано 1т аміаку ділимо табличне значення на 5:

Г2 = 0,06/5 = 0,012 км

 

Отже, глибина поширення зараженого повітря становить 12 м.

За даними Гідрометцентру напрямок вітру 360 °, а азимут на об'єкт 180 °, то в додатку 1 відповідного масштабу креслимо розташування потенційного об'єкта де став викид і вісь руху хмари з зараженим повітрям.

Щоб визначити чи буде ОГД потрапляти під хмару, потрібно визначити ширину поширення зараженого повітря.

Для цього користуємося формулами методики прогнозування. При конвекції:

Ш = 0,3*Г20,95 = 0,3*120,95  = 3,18 м

 

Отже, ширина розповсюдження хмари із зараженим повітрям становить  3,18 м.

 

Площа зони хімічного ураження:

 

 

Наш ОГД знаходиться на відстані 500 м, і як видно по малюнку додатка не потрапляє під дію хмари з небезпечними концентраціями аміаку. Таким чином, час підходу зараженого повітря до ОГД і час дії СДОР на ОГД вже не розраховуємо.

Висновок: глибина зараження аміаком становить 12 м, а ширина – 3,18 м.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВИСНОВОК

 

При виконанні роботи мною були отримані навички визначення вертикальної стійкості атмосферного повітря, коефіцієнта еквівалентності до 1т хлору, ступінь хімічної небезпеки, знаходження глибини зони можливого зараження при швидкості вітру 1 м/с, обчислення ширини і площі хімічного зараження.

З розрахунків і складеного малюнка видно, що ОГД не потрапляє в зону небезпечних концентрацій аміаку, а тому необхідності зупиняти виробництво немає. Збитки понесені не будуть.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Аналіз обстановки на ОГД і прогноз для персоналу та населення

 

Оскільки ОГД не підпадає під зону поширення зараженого хмари, то:

1. Передаємо по засобам  зв'язку інформацію населенню, обслуговуючому  персоналу, які знаходяться в зоні ОГД координати і площа зараженої території, і просимо не панікувати і не наближатися до зони ураження.

2. Продовжуємо безперервну  роботу виробництва, не зупиняючи  процес.

3. Інформуємо населення  і обслуговуючий персонал про  можливі зміни погодних умов, надаємо всі необхідні інструкції  для індивідуального захисту  та зв'язку.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список використаної літератури

 

1. Бикова O.B. Болієв О.В., Деревинський Д.М., Єлісесв В.Н., Миронець С.М, Осипенко С.І., Півень Ю.О. та інш. Основи цивільного захисту: Навч. посібник К: 2008.- 223 с.

2. Стеблюк М.І. Цивільна оборона та цивільний захист: Підручник.-К: Знання-Прес, 2007.-487 с.