Оценка химической обстановки при взрыве сжиженного газа

1.Оценка химической обстановки при взрыве сжиженного газа

 

 Исходные данные 3 варианта 

 

№п/п ( температура воздуха)	Характер взрыва, скорость ветра 1м/с					Характеристика  объекта
	Сжиженный       Газ/ВВ		Ядерный       взрыв			Здания	Технологическое    оборудование	Коммунально-энергетические  сети, оборудование, техника	Землетрясение / ураган, баллы    (шкала Рихтера)
	Количество,        Q,  т	Расстояние до объекта,  R,  м, вид ВВ	Вид	Мощность, Кт	Расстояние  до  Объекта, км
7 (0)	1,75	155 NaNO3	Н	200	3,2	Многоэтажное железобетонное здание	Краны и крановое оборуд-е	Назем-ные ме-тал-е резер-вуары	6/15

 

Задача

Взорвалась  цистерна с 1,75 тоннами сжиженного NaNO3, расположенная на расстоянии 155 м. ОХД состоит из многоэтажное железобетонное здание, краны и крановое оборудование, наземные металлические резервуары. Температура воздуха во время взрыва 0◦, скорость ветра 1м/с.

Определить:

- характер разрушения ОХД и  его элементов при взрыве,

- время испарения NaNO3.

Рассчитать необходимое количество вещества для проведения дегазации.

Разработать схему СиДНР с включением первых симптомов отравления NaNO3, СИЗ, СКЗ, эвакуация

Решение:

 

1. Определение радиуса детонационной волны (зоны 1):

 м.

2. Находим радиус зоны действия продуктов взрыва (зоны ІІ):

 м.

3. R> > , следовательно мы находимся в зоне ІІІ.

4. Определяем  относительную величину  :

, т.е.  <2 .

5. Определим  избыточное давление в зоне  воздушной волны на расстоянии 206 м от точки взрыва.

  кПа.

6. По табл. 6, прил 3. находим  для объекта и техники избыточное  давление (кПа), вызывающие слабые, средние, сильные и полные разрушения:

а) Здание с лёгким мет-м каркасом

• слабые – 10-20 кПа           средние – 20-30 кПа

• сильные -30-40 кПа           полные – 40-50 кПа

б) Станки средние

• слабые – 15-25 кПа           средние – 25-35 кПа
• сильные – 35-45 кПа          полные –  45-50 кПа

 

в) Наземные резервуары ГСМ

• слабые – 15-20. кПа           средние - 20...30 кПа
• сильные - 30...40 кПа         полные – 40

7. Находим предел устойчивости  цеха и всех видов оборудования  объекта. Пределом устойчивости любого элемента является нижняя граница средних разрушений, выделены жирным шрифтом:

а) Здание с лёгким мет-м каркасом: – 20 кПа;

б) Станки средние – 25 кПа;

в) Наземные резервуары ГСМ – 20 кПа;

8. Определяем предел устойчивости  объекта как предел устойчивости самых слабых элементов, в данном случае, здания с лёгким мет-м каркасом и наземные резервуары ГСМ – 20 кПа.

Таблица Вариант 3

Результаты оценки устойчивости объекта

Элементы цеха и их краткая характеристика	Степень разрушения при  ,кПа	Предел устойчивости элементов,кПa	Предел устойчивости цеха, кП	, кПа
	10           15             20          25
Здание с лёгким мет-м каркасом	================	20	20
Станки средние	*******************	25		21,04
Наземные резервуары	================	20

* -слабые разрушения         \\ - сильные разрушения

         = - средние  разрушения        //- полные  разрушения

9. Производство устойчиво, если  расчетное  , меньше предела устойчивости производства, и неустойчиво, если равно или больше предела устойчивости. В данном случае производство не устойчиво, т.к. < для удобства оценки полученных результатов, эти данные сводятся в таблицу Вариант 3.

10. По табл.6, прил. 3 для каждого  элемента ОХД при  кПа находим, что здания с лёгким мет-м каркасом и наземные резервуары ГСМ получат средние разрушения, необходим капитальный ремонт. Станки средние получат слабые разрушения.

11. Все сотрудники (табл. 7.3), обслуживающие  эти элементы ОХД получат в результате воздействия ударной волны взрыва легкие поражения, скоропроходящие нарушения функций организма (звон в ушах, головокружение, головная боль) возможны вывихи, ушибы.

12. Время испарения HCN определяем по табл.9, прил. 3, оно составляет 13,5 дней с учетом температуры воздуха 30◦, скорости ветра 1м/сек и количества 0,75 т.

13. Рассчитываем необходимое количество  вещества (формальдегида) для проведения дегазации 0,75 т синильной кислоты по табл. 11, прил. 3.

0,75 т х 3 = 2,25т.

14. Схема СиДНР (табл. 10, прил. 3):

Общий характер действия цианистым водородом

Ингибитор ферментов дыхательной  цепи. Действует посредством мгновенной блокады внутриклеточных  железосодержащих дыхательных ферментов, что препятствует использование тканями кислорода, доставляемого кровью, развивается "внутреннее удушье". Нарушается функция ЦНС. Поражение возможно через органы дыхания, а также при приеме внутрь ядов, отшепляющих цианиды.

 

         Признаки поражения

При вдыхании низких концентраций или приеме внутрь яда - чувство жара, головокружение, недостаток воздуха, покраснение кожи, шум в ушах, расстройство зрения, тошнота, рвота. Нарушаются функции сердца. При вдыхании высоких концентраций пораженный падает, теряет сознание и спустя несколько минут погибает. Характерный симптом отравления – ярко-розовая окраска кожи, слизистых оболочек губ и глаз, сохраняющиеся у погибшего.

СИЗ – маски пропитанные 3 % раствором соды, изолирующие противогазы, СКЗ – герметизированное укрытие на 3суток, эвакуация за педелы зоны взрывав близьлежащий населенный пункт.

 

2.Оценка устойчивости ОХД к землетрясению

 

Ожидаемая интенсивность землетрясения  на территории объекта – 8 баллов по шкале Рихтера.На объекте имеются здания с лёгким мет-м каркасом, средние станки , наземные резервуары ГСМ. Определить характер разрушения элементов объекта при землетрясении.

Решение:

По табл. 7 (Прил. 3) интенсивность  землетрясения 8 баллов по шкале Рихтера будет соответствовать интенсивности 11 баллов по шкале MSK – 64. По табл. 8 (Прил. 3) определяем, что интенсивности землетрясения 11 баллов по шкале MSK - 64 будет соответствовать избыточное давление 
90 кПа, данные вносим в табл. в последний столбец.

Оценка устойчивости объекта в условиях землетрясения.

 Критерием устойчивости объекта  к воздействию сейсмической волны  при землетрясении является эквивалентное  значение избыточного давления  воздушной ударной волны, при которой здания, сооружения и оборудование ещё сохраняются или получают слабые разрушения. При этом разрушительное воздействие сейсмических волн, по сложившейся международной практике, приравнивается к действию воздушной ударной волны, как показано в табл. 8 (Прил. 3) Методика оценки устойчивости при землетрясении точно такая же, как и оценка устойчивости при взрыве, но D Рф, не рассчитывается, а берется из табл. 8 (Прил. 3) в зависимости от баллов ожидаемого землетрясения и сравнивается с пределом устойчивости производства.

1. Определяем предел устойчивости каждого элемента цеха к воздействию ударной волны (по нижней границе диапазона средних разрушений, табл.6, прил. 3):

а) Здание с лёгким мет-м каркасом: – 20 кПа;

б) Станки средние  – 25 кПа;

         в) Наземные  резервуары ГСМ – 20 кПа;Результаты записываем в таблицу

2. Находим предел устойчивости  цеха в целом по минимальному  пределу устойчивости входящих  в его состав элементов:  , наглядно отображенным в табл. в предпоследнем столбце.

5. Сравниваем найденный предел  устойчивости цеха с ожидаемым  максимальным значением избыточного  давления на территории завода  .

Поскольку < (20 < 90 кПа), то значит, ОХД неустойчив к воздействию ударной волны.

6. По табл. 6 (Прил. 3) для  находим, что здание с лёгким мет-м каркасом, средние станки , наземные резервуары ГСМ не будут устойчивы к воздействию такой сейсмической волны, то есть будут получать полное разрушение, полученные данные внесем в табл.

На основании представленных данных в табл. ОХД неустойчив к воздействию ударной  волны. Полное разрушение всех элементов ОХД.

Инженерно-технические  мероприятия: Необходимо новое строительство после расчищения завалов, раздел 6.

Сиднр: Сотрудники в момент аварии погибнут, необходима при возможности идентификация и захоронение.

Таблица

Графические результаты оценки устойчивости ОХД 

к воздействию землетрясения

Элементы цеха и их краткая характеристика	Степень разрушения при ,кПа	Предел устойчивости элементов, кПа	Предел устойчивости ОХД, кПа	max , кПа
	30        60             90
Здание с лёгким мет-м каркасом	\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\	20	20	90
Станки средние	\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\	25
Наземные резервуары ГСМ	\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\	20

 

 

 

 

=  -  слабые разрушения                            ///   -  сильные разрушения

  *-  средние разрушения                       \\\       - полное разрушение

 

3. Оценка устойчивости ОХД к воздействию урагана

Исходные данные взяты из прил. (табл. 5, прил. 3):

1) Сила урагана – 11 баллов;

2) Оборудование и содержание  промышленного объекта:

- Здание с лёгким мет-м каркасом

- Станки средние

- Наземные резервуары ГСМ

Перечень решаемых задач:

1. Оценить устойчивость работы  промышленного объекта к воздействию урагана 11 баллов.

2. Составить таблицу результатов  оценки устойчивости объекта  к воздействию урагана 11 баллов.

3. Разработать инженерно-технические  мероприятия направленные на  повышение устойчивости работы  объекта.

4. Разработать рекомендации по  сохранности сотрудников.

 

Порядок расчета:

По табл. 4, (прил. 3) определяем избыточное давление, вызванное ураганом силой 11 баллов. ΔР_max = 10 кПа, заносим в последний столбец табл. В дальнейшем рассматриваем устойчивость работы промышленного объекта к воздействию урагана аналогично ситуации, вызванной избыточным давлением взрыва.

 

 

Графические результаты оценки устойчивости ОХД к воздействию урагана

Элементы цеха и их краткая характеристика	Степень разрушения при  ,кПа	Предел устойчивости элементов, кПа	Предел устойчивости ОХД, кПа	max , кПа
	10        20             30
Здание с лёгким мет-м каркасом	====	20	20	10
Станки средние		25
Наземные резервуары ГСМ		20

 

 

 

=  -  слабые разрушения                            ///   -  сильные разрушения

  *-  средние разрушения                           \\\       - полное разрушение

 

2) По табл. 6 (прил. 3) «Степени разрушения  элементов объекта при различных  избыточных давлениях ударной  волны» находим для каждого  элемента объекта предел его устойчивости, по нижнему пределу средних разрушений: а) Здание с лёгким мет-м каркасом: – 20 кПа;б) Станки средние – 25 кПа; в) Наземные резервуары ГСМ – 20 кПа