Глава 2. Оценка показателей химической опасности при аварийных выбросах сжиженного аммиака из автомобильных цистерн

Исходные данные для прогнозной оценки показателей химической опасности

 

Рассмотрим ситуацию с аварийным проливом АХОВ (в нашем случае аммиак). В г. Кострома на улице Зеленая у хладокомбината произошло опрокидывание цистерны, в результате произошел вылив всего содержимого цистерны.

 

Структурно методика комплексной оценки показателей химической опасности аварийных выбросов сжиженных газов в атмосферу на автомобильном транспорте содержит перечень исходных данных, необходимых для расчетов. Исходными данными для прогнозной оценки показателей химической опасности являются:

 

 

1.Тип токсического вещества сжиженного вещества (сжиженного газа): аммиак.

2.Емкость для хранения и транспортировки и ее характеристики: грузоподъемность, внутреннее давление P0 [1]:

для аммиака – используются цистерны грузоподъемностью от 10 до 25 тонн, внутреннее давление при температуре окружающего воздуха P0=8,7н/м².

3.Тип аварийного выброса: мгновенный, постепенный.

4.Физико-химические характеристики сжиженного аммиака представлены в таблице 2.1 [6]:

 

Таблица 2.1

Физико-химические характеристики сжиженного аммиака

Физико-химические характеристики	Значения физико-химических характеристик
Молекулярная масса – Мж, г/моль.	17,03
Плотность жидкого вещества – ρж, кг/м³.
Плотность газа – ρн, кг/м³.	0,8
Температура кипения – Tкип, К.	239,76
Температура критическая – Tкр, К.
Теплоемкость – Cp, кДж/кг·ºС.	2,1
Удельная теплота испарения – rж, Дж/кг.

 

Оценка химической опасности при аварийных выбросах сжиженного аммиака на автомобильном транспорте

Расчет параметров химической обстановки при мгновенном, стационарном разрушении автомобильной цистерны со сжиженным аммиаком

Известно, что полное разрушение емкостей, содержащих сжиженные га­зы под давлением, явление крайне редкое, тем не менее, и оно имеет место.

Такого рода аварии на автомобильном транспорте наиболее часто происходят в результате разруше­ния цистерн при автомобильных авариях, съезде автоцистерн в кювет, срыва люка, а также в результате различных механических повреждений с образованием отверстий достаточно больших размеров. В этих случаях, осво­бождение емкости от сжиженного газа происходит за очень короткое время - несколько десятков секунд и менее.

При расчете для мгновенного выброса сжиженных газов (в нашем случае аммиак) из поврежденных цистерн, будем использовать исходные данные, приведенные в п.п.2.1 Массу разлившегося вещества примем для полного разрушения цистерны соответственно равной 20 тонн.

 

 

Рис. 2 - стационарное разрушение автомобильной цистерны

Расчет производится по методике [1]

1)ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭКВИВАЛЕНТНОГО КОЛИЧЕСТВА ВЕЩЕСТВА В ПЕРВИЧНОМ ОБЛАКЕ

 

Эквивалентное количество Q _э1(т) вещества в первичном облаке определяется по формуле

 

Q _э1 =К ₁ К ₃ К ₅ К ₇ Q ₀, (2.1)

 

где К ₁ - коэффициент, зависящий от условий хранения АХОВ (приложение 3 методика[1] для сжатых газов К ₁ = 1);

К ₃ - коэффициент, равный отношению пороговой токсодозы хлора к пороговой токсодозе другого АХОВ (приложение 3методика[1]);

К ₅ - коэффициент, учитывающий степень вертикальной устойчивости атмосферы; для инверсии принимается равным 1, для изотермии 0,23,для конвекции 0,08;

К ₇-коэффициент, учитывающий влияние температуры воздуха (приложение 3методика[1]; для сжатых газов К ₇ = 1);

Q ₀ - количество выброшенного (разлившегося) при аварии вещества, т.

(2.2)

где - плотность АХОВ, т/м³;

Q – количество вещества, т.

Q _э1 = 0.01 0.04 0.23 1 10,9 = 0.001009 т.

 

1.1)ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭКВИВАЛЕНТНОГО КОЛИЧЕСТВА ВЕЩЕСТА ВО ВТОРИЧНОМ ОБЛАКЕ

 

Эквивалентное количество вещества во вторичном облаке рассчитывается по формуле:

Q _э2 = (1 - К ₁) К ₂ К ₃ К ₄ К ₅ К ₆ К ₇ , (2.3)

 

где К ₂- коэффициент, зависящий от физико-химических свойств АХОВ (приложение 3методика[1]);

К ₄-коэффициент, учитывающий скорость ветра (приложение 4методика[1]);

К ₆ - коэффициент, зависящий от времени N, прошедшего после начала аварии;

Значение коэффициента К ₆определяется с учетом продолжительности T (ч) испарения вещества

 

(2.4)

где h - толщина слоя АХОВ, м:

d -плотность АХОВ, т/м³;

К ₂, К ₄, К ₇ - коэффициенты в формулах (1), (2).

 

T= = 1.372 = 82 мин.

 

 

(2.5)

 

 

т.к. тогда значение будет определяться как = 1.16

 

Q _э2 = (1 – 0.01) 0.025∙0.04∙1∙0.23 ∙1.16 ∙1 ∙ = 0.083895 т.

 

По приложению 2 методика[1]для 0.001009т. и 0.083895 т. находим глубину зоны заражения для первичного и вторичного облака: Г ₁ = 0.38 км. Г ₂ = 1.05 км.

 

Полная глубина зоны заражения Г (км), обусловленной воздействием первичного и вторичного облака АХОВ, определяется: Г = Г’ + 0,5 Г’’, где Г’ -наибольший, Г’’ - наименьший из размеров Г ₁ и Г ₂.

 

Г=1.05+0.5∙0.38=1.24 км.

Полученное значение сравнивается с предельно возможным значением глубины переноса воздушных масс Г _п,определяемым по формуле:

(2.6)

Где N – время прошедшее после аварии

v - скорость переноса переднего фронта зараженного воздуха при данной скорости ветра и степени вертикальной устойчивости воздуха, км/ч (приложение 5) методика[1].

км

⇐ Предыдущая123456Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: