Аварійне прогнозування

Аварійне прогнозування здійснюється під час виникнення аварії за даними розвідки для визначення можливих наслідків аварії і порядку дій в зоні можливого забруднення.

3.2.1. Для аварійного прогнозування використовуються такі дані:

- загальна кількість НХР на момент аварії в ємкості (трубопроводі), на якій виникла аварія;

- характер розливу НХР на підстильній поверхні ("вільно" або "у піддон");

- висота обвалування (піддону);

- реальні метеорологічні умови: температура повітря (°С), швидкість (м/с) і напрямок вітру у приземному шарі, ступінь вертикальної стійкості повітря СВСП (інверсія, конвекція, ізотермія) (табл. 7);

- середня щільність населення для місцевості, над якою розповсюджується хмара НХР;

- площа зони можливого хімічного забруднення (ЗМХЗ);

- площа прогнозованої зони хімічного забруднення (ПЗХЗ);

- прогнозування здійснюється на термін не більше ніж на 4 години, після чого прогноз має бути уточнений.

3.2.2. Визначення параметрів зон хімічного забруднення під час аварійного прогнозування.

Зона можливого хімічного забруднення.

Розмір ЗМХЗ приймається як сектор круга, форма і розмір якого залежать від швидкості та напрямку вітру (табл. 5), і розраховується за емпіричною формулою. Площа ЗМХЗ:

 

Sзмхз=8,72 · Г2 · ф/1000, км2,

(1)

де

- Г - глибина зони (табл. 8-19);

- ф - коефіцієнт, який умовно дорівнюється кутовому розміру зони (табл. 5).

Прогнозована зона хімічного забруднення.

Площа ПЗХЗ:

Sпзхз = К · Г2 · Т0,2, км2,

(2)

де

- К - коефіцієнт (табл. 4);

- Т - час, на який розраховується глибина ПЗХЗ з урахуванням швидкості переносу фронту забрудненого повітря ( формула 4).

Ширина ПЗХЗ:

 

Ш = 0,3 · Г Р, км,

(3)

 

де

- Г - глибина зони забруднення, яка визначається з використанням таблиць 8-19.

- Р - показник ступеня, який дорівнює:

0,60 при інверсії

0,75 при ізотермії

0,95 при конвекції

 

Визначення часу підходу забрудненого повітря до об'єкта

Час підходу хмари НХР до заданого об'єкта залежить від швидкості перенесення її повітряним потоком і визначається за формулою

Т = Х/VПЕР , годин

(4)

 

де:

Х – відстань від джерела забруднення до заданого об'єкта, км;

V_ПЕР - швидкість переносу переднього фронту забрудненого повітря в залежності від швидкості вітру (табл. 2), км/год.

4. Прийняті допущення

4.1. Для прогнозування за цією методикою розлив "вільно" приймається, якщо вилита НХР розливається підстильною поверхнею при висоті шару (h) не вище 0,05 м. Розлив "у піддон" приймається, якщо вилита НХР розливається поверхнею, яка має обвалування, при
цьому висота шару розлитої НХР має бути h=H-0,2 м, де H - висота обвалування.

4.2. При аварії з ємностями, які містять кількість НХР менше від нижчих меж, що вказані в таблиці, глибини розраховуються методом інтерполювання між нижчим значенням та нулем.

4.3. Усі розрахунки виконуються на термін не більше 4 годин. Після отримання даних з урахуванням усіх коефіцієнтів отримане значення порівнюється з максимальним значенням переносу повітряних мас за 4 години:

 

Г = 4·V,

де

- V - швидкість переносу повітряних мас (табл. 2);

- Г - глибина зони.

Для подальшої роботи береться найменше з двох значень, що порівнюються.

4.4. Глибини розповсюдження для НХР, значення глибин розповсюдження яких не визначено в таблицях на сторінках 9-20, розраховуються з використанням коефіцієнтів таблиці на стор. 21. Для розрахунків у цьому разі береться значення глибини розповсюдження хмари забрудненого повітря хлору, яке відповідає умовам, за яких виникла аварія з НХР (швидкість вітру, СВСП, температура повітря, кількість НХР), і множиться на коефіцієнт, отриманий з таблиці (табл. 20) для даного НХР.

4.5. Значення параметрів розрахунків, що беруться з таблиці, вхідні дані яких не співпадають з табличними, розраховуються методом лінійної інтерполяції.

 

P = Pk + (Pk+1 – Pk / Vk+1 - Vk) * (V - Vk),

(5)

 

де

P – параметр, який треба знайти;

P_k - значення параметра, при V_k;

P_k+1 - значення параметра, при V_k+1;

V- аргумент, при якому визначається параметр P;

V_k – найближче табличне значення аргументу, яке не більше V;

V_k+1 - найближче табличне значення аргументу, яке більше V.

 

5. Урахування різних умов виникнення аварії з НХР

Таблиця 1

 

Коефіцієнти зменшення глибини розповсюдження хмари НХР при виливі "у піддон"

 

Найменування НХР	Висота обвалування, м
хлор	2,1	2,4	2,5
аміак	2,0	2,25	2,35
сірковий ангідрид	2,5	3,0	3,1
сірководень	1,6	-	-
соляна кислота	4,6	7,4	10,0
хлорпікрин	5,3	8,8	11,6
формальдегід	2,1	2,3	2,5

 

Примітки:
1. Якщо приміщення, де зберігається НХР, герметично зачиняються і обладнані спеціальними вловлювачами, то відповідний коефіцієнт збільшується в 3 рази.
2. У разі проміжних значень висоти обвалування існуюче значення висоти обвалування округляється до ближчого.

 

Таблиця 2

 

Швидкість переносу переднього фронту хмари забрудненого повітря залежно від швидкості вітру та СВСП

 

Швидкість повітря, м/с
Швидкість переносу переднього фронту хмари забрудненого повітря, км/год
Інверсія
Ізотермія
Конвекція

 

Таблиця 3

 

В умовах міської забудови, сільського будівництва або лісів глибина розповсюдження хмари забрудненого повітря для кожного 1 км цих зон зменшується на відповідні коефіцієнти:

 

СВСП	Міська забудова	Лісові масиви	Сільське будівництво
Інверсія	3,5	1,8
Ізотермія		1,7	2,5
Конвекція		1,5

 

Таблиця 4

 

Коефіцієнт (К), який залежить від ступеня вертикальної стійкості повітря (СВСП)

 

Інверсія	Ізотермія	Конвекція
0,081	0,133	0,235

 

Таблиця 5

 

Коефіцієнт ф, який залежить від швидкості вітру

 

м/с	< 1			> 2
ф

Для оперативного планування приймається ф = 360 град.

Таблиця 6

 

Можливі втрати населення, робітників та службовців,

які опинилися у ЗМХЗ (ПЗХЗ), %

 

Забезпеченість засобами захисту	На відкритій місцевості	У будівлях або в простіших спорудах
Без протигазів	90-100
У протигазах	1-2	до 1
У простіших засобах захисту		30-45

Структура втрат може розподілятися за такими даними:

- легкі - до 25%;

- середньої тяжкості - до 40%;

- зі смертельними наслідками - до 35%.

Таблиця 7

 

Графік
орієнтовної оцінки ступеня вертикальної стійкості повітря

 

Швидкість вітру (м/с)	день	ніч
ясно	напівясно	хмарно	ясно	напівясно	хмарно
0,5	конвекція		інверсія
0,6-2,0
2,1-4,0		ізотермія	ізотермія
більше 4