Главная | Обратная связь

ТЕОРЕТИЧНІ ПОСИЛАННЯ

ПРАКТИЧНА РОБОТА №4

Тема: «ОЦІНКА ОБСТАНОВКИ У НАДЗВИЧАЙНИХ СИТУАЦІЯХ»

МЕТА: кількісна оцінка викидів токсичних речовин промисловими об’єктами у надзвичайних ситуаціях, розрахунок концентрацій токсичних речовин в атмосферному повітрі населених пунктів.

ТЕОРЕТИЧНІ ПОСИЛАННЯ

Отруєння - це група захворювань, викликаних впливом на організм отрут різного походження. Основним негативним фактором отруєнь є викиди хімічних речовин, які стаються на підприємствах під час надзвичайних ситуацій різного походження.

Визначення розмірів та площі зони хімічного зараження повітря токсичними речовинами. Для рішення даного завдання необхідно знайти найменування та кількість токсичної речовини на об’єкті, умови його зберігання та метеорологічні умови в момент аварії.

За даними метеоумов визначають міру прямовисної стійкості повітря (див. табл. 2). Глибину розповсюдження хмар зараженого повітря визначають, виходячи з типу токсичної речовини, умов схову, міри прямовисної стійкості повітря та метеоумов на момент аварії за таблицями 3 та 4.

Ширину зони хімічного зараження визначають в залежності від міри прямовисної стійкості повітря за формулами:

Площа зони хімічного зараження складає:

де Г - глибина розповсюдження зараженого повітря, з урахуванням поправочного коефіцієнту на швидкість повітря К_пов. та якості ємності з речовиною Кє (Кє=1 для необвалованих ємностей, Кє=1,5 для обвалованих):

Надзвичайні ситуації — це ситуації, під час яких виникають вторинні фактори ураження населення внаслідок зруйнування атомних і гідроелектричних станцій, складів і сховищ радіоактивних і токсичних речовин та відходів, нафтопродуктів, вибухівки, сильнодіючих отруйних речовин, токсичних відходів, транспортних та інженерних комунікацій. На основі даних про кількість речовин, що викидаються в атмосферу, і характеристики технологічної схеми можливо розрахувати концентрації цих речовин у повітрі.

Максимальна приземна концентрація визначається за формулою:

де C_M – максимальна приземна концентрація, мг/м³;

A – кліматичний коефіцієнт, визначається в залежності від географічної точки джерела викидів (див. табл. 6 додатку В);

Π – кількість речовин, що викидається в атмосферу, г/с;

n, m – коефіцієнти, що враховують піднімання факела над трубою;

H – висота труби, м;

V₁ – повний видаток газів, що викидаються, м³/с;

d_t – різниця температур газів, що викидаються у повітря.

Повний видаток газів, що викидаються, в м³/кг палива визначаємо з рівнянь матеріального балансу:

при спалюванні рідкого і твердого палива:

при спалюванні газоподібного палива:

де V⁰ – теоретично необхідний об’єм повітря, м3/кг;

Cp, Sp, Np, Hp - вміст вугілля, сірки, азоту та водню в паливі, %;

N₂, CH₄, CO₂, H₂S – склад природного газу, %.

Теоретично необхідний об’єм повітря можна приблизно оцінити за формулою:

де Q_n – нижча теплота згорання палива, кДж/кг.

Повний видаток газів, що викидають, з урахуванням видатку палива, визначаємо за формулою:

де B – видаток палива, т/рік.

Для визначення значень коефіцієнтів m і n необхідно визначити допоміжні величини, що залежать від конструктивних параметрів:

де D₀ – діаметр гирла труби, м;

W₀ – середня за перетином швидкість газів, м/с.

Для джерел із круглим гирлом:

де V₁ – видаток газів, що викидаються, м3/кг.

Залежно від величин E та Vm визначаються значення коефіцієнтів m і n:

ХІД РОБОТИ:

1. Визначити № варіанту, який дорівнює № студента за списком у журналі, визначити завдання згідно таблиць 1, 5.

2. Вивчити теоретичні посилання та приклад рішення завдання, перевірити наявність всіх даних

3. Розв’язати завдання

4. Заповнити бланк звіту, зробити висновки.

ПРИКЛАДИ РОЗВ’ЯЗАННЯ ЗАВДАННЯ:

ЗАВДАННЯ 1.

На об’єкті на відкритій місцевості зруйнувалась обвалована ємність, що містить G=50 т. хлору. Метеоумови F: напів’ясно, день, повітря V=3м/с.

Визначити розміри і площу хімічного зараження.

Визначаємо за даними табл. 2 міру прямовисної стійкості повітря – за даних метеоумов це - ізотермія.

За табл. 2 визначаємо глибину розповсюдження зараженого повітря (за умов завдання - місцевість відкрита): Гп=16км.

З урахуванням поправочного коефіцієнту на швидкість повітря Кпов(табл.3), і обвалованої ємності Кє (табл.3) глибина поширеного повітря дорівнює:

ЗАВДАННЯ 2.

Визначити максимальну приземну концентрацію шкідливих речовин в атмосфері. Визначити викиди твердих часток в атмосферу при спалюванні В=2 300 000 т/рік вугілля. Зольність вугілля – 80%. Очищення димових газів – мокрі золоуловлювачі.

Визначити викиди оксидів сірки в атмосферу при спалюванні В=2 300 000 т/рік вугілля. Вміст сірки у вугіллі – 0.5%. Очищення димових газів – мокрі золоуловлювачі. Вміст азоту в паливі – 1.5%. Вміст водню в паливі – 5%. Паропродуктивність котла – 100 т/рік. Висота труби – H = 150 м, діаметр гирла –D₀= 8 м, різниця температур газів, що викидаються у повітря – dt =80°, місце розміщення – м. Горлівка.

Кліматичний коефіцієнт А=180 (див. табл. 6). Теоретично необхідний об’єм повітря:

 

ХІД РОБОТИ:

ЗАВДАННЯ 1.

На об’єкті на відкритій місцевості зруйнувалась обвалована ємність, що містить

G=___________ т. хімічної речовини _______________. Метеоумови F:

_____________________________________________ швидкість повітряV=________м/с.

Визначити розміри і площу хімічного зараження.

Визначаємо за даними табл. 2 міру прямовисної стійкості повітря – за даних метеоумов це: ________________________________.

За табл. 2 визначаємо глибину розповсюдження зараженого повітря (за умов завдання - місцевість ___________________): Гп=________________км.

З урахуванням поправочного коефіцієнту на швидкість повітря Кпов=_______(табл.3), і обвалованої ємності Кє=____________ (Кє=1 для необвалованих ємностей, Кє=1,5 для обвалованих) глибина поширеного повітря дорівнює:

Ширину зони хімічного зараження визначають в залежності від міри прямовисної стійкості повітря за формулами:

При стійкості повітря _____________ Ш=__________________________________

Визначимо площу зони хімічного зараження:

Висновок (як розповсюджується хімічна речовина? Відчого залежить її швидкість?): __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

ЗАВДАННЯ 2.

Визначити максимальну приземну концентрацію шкідливих речовин в атмосфері

по паливу (табл.5,6 )_________________________.

Визначити викиди твердих часток в атмосферу при спалюванні

В=________________ т/рік. Зольність речовини ___________ – ________%.

Очищення димових газів – ____________________________.

Визначити викиди оксидів сірки в атмосферу при спалюванні В=________________

т/рік _______________________.

Вміст сірки у ___________ – ___________%.

Вміст азоту в паливі – _____________%.

Вміст водню в паливі – _____________%.

Паропродуктивність котла – ______________т/рік.

Висота труби – H = ______- м, діаметр гирла –D0= _____ м, різниця температур

газів, що викидаються у повітря – dt =_________°, місце розміщення – м. ___________.

Кліматичний коефіцієнт А=________(див. табл. 6).

Теоретично необхідний об’єм повітря:

де Qn – нижча теплота згорання палива, кДж/кг (табл. 6).

Повний видаток газів, що викидаються, визначаємо з рівнянь матеріального балансу за формулою 1 чи 2 поточного завдання:

– при спалюванні рідкого і твердого палива (м3/кг) :

– при спалюванні газоподібного палива:

де V₀ – теоретично необхідний об’єм повітря, м3/кг;

Cp, Sp, Np, Hp ~ вміст вугілля, сірки, азоту та водню в паливі, %;

N₂, CH₄, CO₂, H₂S – склад природного газу, %.

Повний видаток газів, що викидають, з урахуванням видатку палива, визначаємо за формулою:

де CM – максимальна приземна концентрація, мг/м3;

A – кліматичний коефіцієнт, визначається в залежності від географічної точки джерела викидів (див. табл. 6);

Π – кількість речовин, що викидається в атмосферу, г/с(див. табл. 6 по варіантам);

n, m – коефіцієнти, що враховують піднімання факела над трубою;

H – висота труби, м;

V1 – повний видаток газів, що викидаються, м³/с;

dt – різниця температур газів, що викидаються у повітря.

Таблиця 1

Вихідні дані для завдання 1

 

Таблиця 5

Вихідні дані для завдання 2