Реферат - Прогнозування та попередження надзвичайних ситуацій - файл n1.doc

Реферат - Прогнозування та попередження надзвичайних ситуацій
скачать (571.5 kb.)
Доступные файлы (1):
n1.doc572kb.16.09.2012 05:50скачать

n1.doc





Розрахунково-графічна робота №1
Тема: прогнозування та попередження надзвичайних ситуацій.
Мета роботи: набути навичок з проведення необхідних розрахунків щодо попередження можливих надзвичайних ситуацій та зниження їх негативних наслідків на об’єкт господарчої діяльності шляхом попереднього прогнозування.
Стисла характеристика об’єкта господарчої діяльності

ОГД розташований у межах населеного пункту (АТО), віднесеного за ЦО до першої групи. ОГД за ЦО віднесений до 1 категорії об'єктів економіки.

Загальна площа території об'єкта Sr= 102100 м2, у тому числі сумарна площа, яку займають усі будівлі, Sб = 25000 м2 і площа, яку займають зелені насадження, Sн = 15020 м2.

ОГД вміщує цехи основного виробництва: механічний, корпусний, котельний, турбодизельний, трубомідницький, ливарний, ковальський.

Усі цехи основного виробництва являють собою каркасні залізобетонні будівлі, зведені без необхідних антисейсмічних засобів.

Цехи допоміжного виробництва: малярний, деревообробний, модельний, транспортний та інші.

Усі цехи допоміжного виробництва являють собою звичайні цегляні промислові будівлі без необхідних антисейсмічних засобів.

2. Електроенергією об'єкт забезпечується від АЕС, розташованої на північному заході від населеного пункту (АТО).

На АЕС розташовані три енергоблоки ВВЕР-1000 сумарною потужністю 3000 МВт.

Характеристика реактора ВВЕР-1000:

Тип водоводяний енергетичний з

водою під тиском;

температура води на вході 288 °С;

температура води на відході 320 °С;

тиск води 16 МПа;

витрачення води 80000 м3/ год;

активна зона реактора 163 касети з ТВЕЛами.
Як паливо використовують слабозбагачений двоокис урану, сповільнювач - вода високої чистоти під тиском. Обладнання першого контуру знаходиться у герметичній оболонці, яку виконано з попередньо напруженого залізобетону.

У випадку припинення надходження електроенергії від АЕС об'єкт забезпечується енергією від об'єктової ТЕЦ, розташованої у південній частині ОГД. Як джерело енергії на ТЕЦ використовується скраплений газ пропан з загальним запасом у наземних ємностях 500 т.

Електромережі - підземні, укладені на глибині 0,7 м, закільцьовані.

3. Водопостачання об'єкта здійснюється від мережі населеного пункту через водогінну станцію підйому, яка знаходиться західніше від ОГД. Станція належить до споруд 1-го ступеня хімічної небезпеки. Для очищення води в ній використовується хлор.

Водогінна мережа закільцьована. Магістраль укладено на глибині 1,2 м. Крім того, є можливість постачання води для виробничих потреб із спеціалізованого водосховища.

4. Теплопостачання - від об'єктової котельні. В усіх виробничих будівлях опалення центральне.

5. На об'єкті є самопливна каналізаційна мережа, що складається з двох незалежних мереж: господарчої - фекальної та зливової.

6. На північ від ОГД проходить багатосекційний магістральний трубопровід, ним транспортується аміак, кількість якого у відповідній секції визначена варіантом завдання.

7. На схід від об'єкта на відстані 3 км розташовано АТО (робітниче селище) на 15 тис. мешканців. На території селища є 40 одноповерхових цегляних будинків, 20 п'ятиповерхових будинків великоблокового та 10 панельного типу.

8. Забезпеченість протигазами робітників та службовців - 90 %, а членів їх сімей - 60 %.
1. Оцінка можливої обстановки в осередку ураження, спричиненому землетрусом.

  1. Цехи основного виробництва (40 шт.) – тип В.

  2. Цехи допоміжного виробництва (10 шт.) – тип Б.

  3. Одноповерхові цегляні будинки (40 шт.) – тип Б.

  4. П’ятиповерхові будинки великоблокового типу (20 шт.) – тип Б.

  5. П’ятиповерхові будинки панельного типу (10 шт.) – тип Б.

40 будівель типу В, тобто цехи основного виробництва. 80 будівель типу Б, тобто цехи допоміжного виробництва, одноповерхові та п’ятиповерхові будинки робочого селища.

Інтенсивність землетрусу – 7 балів.

1.1. При такій інтенсивності землетрусу багато які будівлі типу В отримають 1 ступінь ушкоджень. (Багато які - 1). А отже близько 50% будівель типу В (цехів основного виробництва) отримають 1 ступінь ушкоджень. (багато які – близько 50%).

Близько 50% будівель типу В = 0,5*40 = 20 шт. Близько 20 будівель типу В отримають легкі ушкодження: тонкі тріщини в штукатурці і відколювання невеликих шматків штукатурки.

Висновок: рекомендується провести у цих будівлях косметичний ремонт.

Розробити зміни та доповнення до сейсмічних норм з метою посилення контролю за якістю будівництва;
1.2. За такої інтенсивності землетрусу багато які будівлі типу Б отримають 2 ступінь ушкоджень. (Багато які - 2). А отже близько 50% будівель типу Б (цехів допоміжного виробництва та будинків робочого селища) отримають 2 ступінь ушкоджень. (багато які – близько 50%).

Близько 50% будівель типу Б = 0,5*80 = 40 шт. Близько 40 будівель типу Б отримають помірні ушкодження: невеликі тріщини в стінах, відколювання досить великих шматків штукатурки, падіння покрівельних черепиць, тріщини в димарях, падіння частин димарів.

Висновок: рекомендується провести у цих будівлях косметичний ремонт та зміцнити антисейсмічними засобами. Посилити несучі конструкці існуючих будівель та споруд (фундаментів, стін, перекриттів) з урахування сейсмічного ризику для відповідних територій;
2. Прогнозування масштабів можливих руйнувань під час вибуху газоповітряної суміші на ОГД.

. В осередку вибуху газоповітряної суміші відокремлюють три концентричної зони – детонаційної УХ, дії продуктів вибуху, повітряної УХ.



2.1. Зона детонаційної УХ (зона І) знаходиться в межах дії надмірного тиску хвилі вибуху. Радіус цієї зони r1, м, приблизно визначається за формулою

(м),

де Q - кількість скрапленого вуглеводневого газу, т.

У межах зони І діє надмірний тиск, який може прийматися по­стійним: ?Р1, = 1700 кПа.

2.2. Зона дії продуктів вибуху (зона II) охоплює всю їх площу розльо­ту внаслідок детонації продуктів газоповітряної суміші. Радіус цієї зони (м); r3 > r2.

де ?Р2 - тиск, кПа; r3 - відстань від центра вибуху до точки, що розглядається, м.

2.3. У зоні дії повітряної УХ (зона III) формується її фронт, що розповсюджується по поверхні землі. Надмірний тиск у зоні III залежно від відстані до центра вибуху розраховується за відповідними форму­лами. Для цього попередньо визначається відносна величина:



то надлишковий тиск

(кПа).

Безпечна відстань (м),

де r1 - радіус зони І, r3 - радіус зони III або відстань від центра вибуху до точки, в якій існує потреба визначити надмірний тиск повітряної УХ ?Р3, ?Р3(r3 > r2).

Висновок: при вибуху 300 т. газоповітряної суміші цех опиниться під дією ударної хвилі з надлишковим тиском біля 32.156 кПа. Відбудуться сильні руйнування цеху, тому необхідно демонтувати та перенести ємність на 766 м., щоб вона була на безпечній відстані 1406 м. від ОГД.
3. Прогнозування масштабів зараження СДОР на ОГД та АТО під час аварії на розташованому поблизу хімічно .небезпечному об'єкті.

При ємності утворюється первинна та вторинна хмари хімічно небезпечної речовини.

Первинна хмара небезпечної хімічної речовини (НХР) – це хмара, яка виникає внаслідок миттєвого переходу в атмосферу пароподібної хімічно-небезпечної речовини з ємності при її руйнуванні. Середня тривалість вражаючої дії первинної хмари відносно невелика і звичайно не перевищує 20 – 30 хвилин.

Вторинна хмара НХР – це хмара, що виникає внаслідок випаровування речовини з поверхні розливу НХР (із заражених місцевостей, техніки, споруд). Середня тривалість дії вторинної хмари визначається часом повного випару НХР із заражених поверхонь і вимірюється декількома годинами або добами.

Розв’язок

Повна глибина зони зараження Гп = Г1(2)+0,5Г2(1), де Г1(2) – більша складова.
3.1. Визначаємо еквівалентну кількість НХР у первинній хмарі

; (т), де

k1 – коефіцієнт, який залежить від умов зберігання небезпечної хімічної речовини;

k3 – коефіцієнт, що дорівнює відношенню порогової токсикози хлору до порогової дози інших небезпечних хімічних речовин;

k5 – враховує ступінь вертикальної стійкості повітря, при інверсії =1;

k7 – враховує температуру оточуючого середовища(k7 для первинної хмари = 0; для вторинної хмари = 0,9);

Визначаємо глибину зони зараження Г1: (км)
3.2. Визначаємо еквівалентну кількість НХР у вторинній хмарі:

; (т), де

k2 – коефіцієнт, який залежить від фізико-хімічних властивостей НХР (0,025)

k4 – коефіцієнт, який враховує швидкість вітру (1)

k6 – коефіцієнт, який залежить від часу, що минув після початку аварії та тривалості випаровування НХР:

(год)

(N>T);

Визначаємо глибину зони зараження Г2, виконавши інтерполяцію.

a = 10; f(a) = 19,20 c = 13,888

b = 20 f(b) = 29,56

; (км)
3.3. Визначаємо повну глибину зони зараження Г

Г = Г2 + 0.5Г1; Г = 24.124 + 0.5*0 = 23.228 (км).
3.4. Значення повної глибини зони зараження Гп необхідно порівняти з максимально можливою глибини переносу повітряних мас Гп? = N*W, де W – швидкість переносу переднього фронту зараженого повітря, N - час, що пройшов після аварії на ХНО;

W = 5; Гп? = 4*5 = 20 (км).

За кінцеву розрахункову глибину зони зараження приймаємо меншу з розрахованих величин; Гп = 20 км..
3.5. Визначаємо площу зони можливого зараження:

SM = 8.72*10-3п2*?, де ? – кутові розміри можливого зараження; ? = 180°;

SM = 8.72*10-3*202*180 = 627,84 км2.

Визначаємо площу фактичного зараження:

Sф = k8п2*N0.2, де

k8 – коефіцієнт, який залежить від СВСП (при інверсії k8 = 0.081).

Інверсія – це такий стан атмосферного повітря, коли нижні шари повітря холодніші за верхні, що перешкоджає переміщенню повітря по висоті та створює сприятливі умови для збереження високих концентрації ХНО та розповсюдження хмари із зараженим повітрям на великі відстані.

Sф = 0.081*202*40.2 = 42.752 км2
3.6. Визначаємо радіус площі фактичного розповсюдження ХНР.

2); (м).

Щоб зазначити площу зони фактичного зараження на схемі, визначаємо розміри еліпсу, яким вона описується.

Велика вісь Гп = 20 км.

Мала вісь b = 1.27*Sфп; b = 1.27*42.752/20 = 2.715 (км).



Рис. 1. Вигляд зони можливого зараження НХР
3.7. Час підходу хмари НХР до заданого об’єкту t = X/W; t = 18/5 = 3.6 (год), де X – це відстань від місця аварії на ХНО до об’єкта господарської діяльності, км.

1. Можливі втрати виробничого персоналу:

2. Можливі втрати населення:




Джерело зараження

Тип СДОР

Кількість СДОР, т

Глибина зони зараження, км

Можливі втрати від СДОР, %

Площа зони можливого зараження, км2

Час підходу зараженого повітря до заданого об’єкта, год.

Тривалість уражаючої дії/випаровування СДОР, год.

Час перебування людей у ЗІЗ

Багатосекційний магістральний трубопровід

Аміак (рідина)

460

20

Робітників і службовців – 18;

населення - 40

627,84

3,6

1,513

Необмежено


Висновок: глибина зараження Г = 20 км, можливі втрати від НХР на відкритій місцевості виробничого персоналу та населення складуть відповідно 126 та 6000 чол. Тому треба дотримуватись певних правил при виникненні НС.

Основні засоби захисту в умовах хімічного зараження:

1. Оголошення про небезпеку хімічного зараження.

2. Укриття в захисних спорудах.

3. Використання засобів індивідуального захисту (протигазів, засобів захисту шкіри).

4. Евакуація людей із зони зараження.

5. Санітарна обробка, що передбачає дегазацію одягу, взуття, техніки, місцевості, споруд та ін.
4. Прогнозування масштабів і наслідків радіаційного забруднення на АТО та ОГД під час аварії на РНО.


Рис.2. Розшарування потужності забруднення по зонам
Вихідні дані:
Вихідні данні:

- координати АС Ш=46°45'С Д=31°25'В;

- тип реактору ВВЭР-1000;

- електрична потужність - 1000 МВт;

- час початку вибросу РВ -12.00; I

- напрямок вітру – 350о

- Vв = швидкість вітру – 30 км/ч;

- хмарність - 3 бала;

- прогноз на найближчі 12 годин - без змін;

- вихід активності - 10%;

- відстань от АС до міста - 140 км.
4.1. Визначаємо клас стійкості атмосфери.

Vв=30 км/ч = 30*1000/3600 = 8,333 м/с.

Отже, категорія Д, ізотермія.

4.2. Визначаємо середню швидкість вітру в шарі від поверхні землі до центру хмари:

При Vв = 8,333 м/с, Vс=10 м/с.
4.3. Визначаємо розміри зон радіоактивного забруднення:

М: L(km)=110; b(km)=5.33; S(km2)= 460;

A : L(km)=19; b(km)=0.58; S(km2)= 8.75;

Б : L(km)= - ; b(km)= - ; S(km2)= - .

4.4. Час підходу хмари зараженого повітря при відстані до АТО.

Т=3 години.

4.5. Потужність дози випромінювання на 1 годину після аварії від забрудненої місцевості.

a = 100; f(a) = 0,0206 c = 140

b = 150 f(b) = 0,0116
; рад/ч=13.4 мР/ч.
4.6. Можливі дози опромінення населення. При радіаційних аваріях персонал і населення можуть піддатися радіоактивного опромінення. Формування дози опромінення персоналу та населення відбувається за прямим і непрямому шляху.

Доза зовнішнього опромінення від минаючі по напрямку вітру хмари:

Дп.о.=0,0211 рад.

Доза зовнішнього опромінення від поверхневого забруднення грунту буде в основному визначатися осілими радіонуклідами молекулярного йоду 131I и 133I і частково 134Cs і 137Cs:

Д=3.04 рад. до 15 діб;

Так як ця доза характерна для середини зони «М», визначаємо яка межа зони (внутрішня чи зовнішня) ближче:

140-5,33=134,67 км;

110-140=-30 км.

Внутрішня межа далі і доза буде в 3,2 рази менше, тобто Д=0,95 рад.

З урахуванням дози опромінення від минаючі хмари загальна доза зовнішнього опромінення може скласти:

Дсум.=0,95+0,0211=0,971 рад.=9,71 мЗв.

Величина дози внутрішнього опромінення може бути визначена за співвідношенням:

Двнут=200*q*x--(x/200+1.4) (рад), де q - електрична потужність реактора, МВт х - відстань від пошкодженого реактора.

Двнут=200*1000*140-(140/200+1.4)=6,225 рад=62,25 мЗв. (на відкритій місцевості);

Двн. буд=62,25/8=7.78 мЗв

Висновок: АТО не знаходиться у жодній зоні радіоактивного забруднення;

Але , щоб бути підготовленими до будь-якої ситуації та зміни обставин треба пам’ятати про певні невідкладні заходи при радіаційній небезпеці:

  1. Оповіщення та інформація;

  2. Обмеження перебування на відкритій місцевості;

  3. Захист органів дихання та шкірних покривів;

  4. Укриття;

  5. Йодна профілактика дорослих та дітей.

  6. Тимчасова евакуація дорослих та дітей.




Учебный материал
© nashaucheba.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации