Научная статья на тему 'Методика расчёта количества нейтрализаторов при авариях на химически опасных объектах'

Методика расчёта количества нейтрализаторов при авариях на химически опасных объектах Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

CC BY
198
54
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
аварийно химически опасные вещества / нейтрализатор / химически опасный объект / emergency chemical substances / neutralizer / chemically dangerous object

Аннотация научной статьи по энергетике и рациональному природопользованию, автор научной работы — В. А. Асеев, Н. Н. Каверин, Н. Д. Белов

В статье рассмотрены причины возможных аварий на предприятиях хранящих аварийно химически опасные вещества, а также предложена методика расчёта необходимого количества нейтрализаторов для ликвидации последствий химического заражения.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по энергетике и рациональному природопользованию , автор научной работы — В. А. Асеев, Н. Н. Каверин, Н. Д. Белов

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

CALCULATION METHOD OF NUMBER OF NEUTRALIZERS IN ACCIDENTS ON CHEMICALLY HAZARDOUS OBJECTS

The article discusses the causes of possible accidents at enterprises that store emergency chemical substances, and also proposed a method for calculating the required number of neutralizers to eliminate the consequences of chemical contamination.

Текст научной работы на тему «Методика расчёта количества нейтрализаторов при авариях на химически опасных объектах»

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Матузов Н.И., Малько А.В. Теория государства и права: Учебник. - М.: Юристъ, 2004. С. 448.

2. Справочно-правовая система «Консультант - Плюс».

3. www.kommersant.ru.

4. www.kremlin.ru.

5. Справочно-правовая система «Консультант - Плюс».

6. www.saratov.kp.ru.

УДК 623.45

В.А. Асеев, Н.Н. Каверин, Н.Д. Белов ВУНЦ ВВС «ВВА» (г. Воронеж)

МЕТОДИКА РАСЧЁТА КОЛИЧЕСТВА НЕЙТРАЛИЗАТОРОВ ПРИ АВАРИЯХ НА ХИМИЧЕСКИ ОПАСНЫХ ОБЪЕКТАХ

В статье рассмотрены причины возможных аварий на предприятиях хранящих аварийно химически опасные вещества, а также предложена методика расчёта необходимого количества нейтрализаторов для ликвидации последствий химического заражения.

Ключевые слова: аварийно химически опасные вещества, нейтрализатор, химически опасный объект.

V.A. Aseev, N.N. Kaverin, N.D. Belov

CALCULATION METHOD OF NUMBER OF NEUTRALIZERS IN ACCIDENTS ON CHEMICALLY HAZARDOUS OBJECTS

The article discusses the causes of possible accidents at enterprises that store emergency chemical substances, and also proposed a method for calculating the required number of neutralizers to eliminate the consequences of chemical contamination.

Keywords: emergency chemical substances, neutralizer, chemically dangerous object.

Безопасность функционирования химически опасных объектов зависит от многих факторов: физико-химических свойств сырья, полупродуктов и продуктов, от характера технологического процесса, от конструкции и надёжности оборудования, условий хранения и транспортирования химических веществ, состояния контрольно-измерительных приборов и средств автоматизации, эффективности средств противоаварийной защиты и т.д. Наличие такого количества факторов, от которых зависит безопасность функционирования химически опасных объектов, делает эту проблему крайне сложной. Как показывает анализ причин крупных аварий, сопровождаемых выбросом (утечкой) аварийно химических опасных веществ, в настоящее время нельзя исключить возможность таких аварий.

При авариях на складах предприятий, когда разрушаются (повреждаются) крупнотоннажные ёмкости, аварийно химически опасные вещества могут распространяться далеко за пределы этого предприятия, что может привести к массовому поражению населения, а также личного состава войск дислоцирующихся вблизи химически опасных объектов.

На сегодняшний день для хранения аварийно химически опасных веществ на складах предприятий используются следующие способы хранения:

в резервуарах под высоким давлением; в низкотемпературных или изотермических

хранилищах; в закрытых ёмкостях. Способ хранения аварийно химически опасных веществ во многом определяет их поведение при авариях (вскрытии, повреждении, разрушении оболочек резервуаров).

Одним из способов быстрой снижения скорости испарения химически опасных веществ и предотвращения их дальнейшего распространения является применение нейтрализаторов химически активных реагентов [ 1].

Для расчета потребного количества нейтрализаторов аварийно химических опасных веществ, необходимо определить следующие параметры: вероятное количество аварийно химически опасного вещества, оставшегося на месте выброса или разлива к моменту начала работ по дегазации; вероятную площадь разлива аварийно химически опасного вещества на поверхность территории; потребное количество нейтрализаторов для обеззараживания аварийно химически опасных веществ в поддоне (обваловке) или на зараженной территории; потребное количество нейтрализатора на один метр квадратный площади разлива аварийно химических опасных веществ.

Вероятное количество аварийно химически опасных веществ в агрегатном состоянии жидкости или сжиженного газа, оставшегося на месте выброса или разлива к моменту начала работ по дегазации, устанавливается в натуральном или эквивалентному по хлору количествах. Для этого необходимо определить вероятный объём выброшенного или разлившегося аварийно химически опасного вещества по формуле:

& = а■V, (1)

где Q0 - вероятное количество выброшенного или разлившегося АХОВ вещества, т; ё

3 3

- плотность АХОВ, т/м3; V - объём хранилища (ёмкости), м .

Для определения эквивалентного количества аварийно химически опасных веществ, находящегося в сжиженном состоянии и оставшегося на момент начала работ, требуется определить эквивалентное количество аварийно химически опасного вещества, перешедшее в первичное и вторичное облака по формулам [2]:

Оэ1 = П1 ■ П3 ■ П5 ■ П7 ■ Оа (2)

бэ2 = (1 " П1) - П2 - П3 - П4 - П5 - П6 - П7 > (3)

к ■ а

где Qэ1 - эквивалентное количество аварийно химически опасного вещества, перешедшее в первичное облако, т; Qэ2 - эквивалентное количество аварийно химически опасного вещества, перешедшее во вторичное облако, т; П] - коэффициент, зависящий от условий хранения АХОВ; п2 - коэффициент, зависящий от физико-механических свойств АХОВ; п3 - коэффициент, равный отношению токсодозы хлора к поражающей токсодозе другого АХОВ; п4 - коэффициент, учитывающий влияние температуры воздуха; п5 -коэффициент, учитывающий степень вертикальной устойчивости воздуха; п6 - коэффициент зависящий от времени от времени, прошедшего после начала аварии, принимаемый; п7 -коэффициент, учитывающий скорость ветра; к - толщина слоя разлитого АХОВ, м.

Тогда, исходя из полученных значений эквивалентное количество аварийно химически опасных веществ 1 э), оставшееся на момент (Ы) начала работ определяется [2] для аварийно химически опасных веществ в состоянии сжиженных газов по формуле 4 в жидком состоянии по формуле 5:

) = Оо ■ Пз - &Э1 - Оэ2 , (4)

о:)=а • п - а*. (5)

где N - время с момента аварии до начала работ, час; ^э - эквивалентное количество аварийно химически опасных веществ, оставшихся на момент начала работ, т;

Количество аварийно химически опасных веществ в агрегатном состоянии жидкости и сжиженных газов, оставшихся на месте выброса или разлива на момент времени начала работ в натуральном виде определяется по формуле:

=. (6) К 3

Вероятность площадь разлива аварийно химически опасных веществ, находящихся в состоянии сжиженных газов или жидкости, определяется по формуле:

Sp , (7)

* 0,05 • а

где - вероятная площадь разлива аварийно химически опасного вещества, м2; ё -плотность аварийно химически опасного вещества из таблицы 1, т/м3.

Количество аварийно химически опасного вещества, оставшегося на 1 м2 площади разлива в эквивалентном по хлору э) или в натуральном виде ), определяется по формулам:

= ЯП или а: = ^. (9)

э ^ ^

Потребное количество нейтрализаторов ^н) для обеззараживания аварийно химически опасного вещества определяется по формуле:

Он=к• а: или Он =к• , (11)

где 8р - вероятная площадь разлива аварийно химически опасного вещества; кп -коэффициент расхода нейтрализатора на 1 т аварийно химически опасного вещества, определяемый по стехиометрическому расчёту нейтрализации.

Например, нейтрализация хлора щёлочью (КаОИ) происходит по уравнению:

С12 + 2ШОН ^ NaCl + ШОС1 + Н2О. (12)

Стехиометрический расчёт уравнения нейтрализации принимает вид:

71 - 80 (13)

1т - кп ,

где 71 - 80 молекулярные веса веществ в реакции нейтрализации.

К = — = 1,126 . (14)

п 71

Проведённые расчёты показали, что для нейтрализации 1 т хлора (С12) требуется 1,126 т едкого натра (КаОИ) в твёрдом веществе.

Таким образом, предложенная методика позволяет оценить необходимое количество нейтрализаторов аварийно химически опасных веществ. Эта методика может быть использована при разработке комплекса мероприятий по защите личного состава войск и населения от последствий аварий на химически опасных предприятиях.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Корнейчук И.С., Кулеш А.П., Асеев В.А. Радиационная, химическая и биологическая защита. Аварийно-химические опасные вещества: Учебное пособие. - Воронеж: ВАИУ, 2008. 90 с.

2. Методика прогнозирования масштабов заражения сильнодействующими ядовитыми веществами при авариях (разрушениях) на химически опасных объектах и на транспорте. - М.: Штаб ГО СССР по гидрометеорологии, 1990. 176 с.

УДК 614.8 (075.8) И.А. Ашмаров

ФГБОУ ВО Воронежский государственный институт искусств

ВЗАИМНАЯ СВЯЗЬ ОПАСНОСТИ ЯДЕРНОЙ УГРОЗЫ И ВОЗНИКНОВЕНИЯ ЧРЕЗВЫЧАЙНОЙ СИТУАЦИИ

В статье рассмотрена концепция «ядерной зимы» и поражающие факторы применения ядерного оружия, могущие послужить для возникновения региональной (глобальной) чрезвычайной ситуации. Перечислены некоторые способы защиты от губительных для человека и поражающих его факторов ядерного взрыва.

Ключевые слова: ядерное оружие, поражающие факторы, способы защиты.

I.A. Ashmarov

MUTUAL RELATIONSHIP OF NUCLEAR THREAT HAZARD AND EMERGENCY SITUATION

The article discusses the concept of a "nuclear winter" and the damaging factors of the use of nuclear weapons that could serve to create a regional (global) emergency. The article also lists some ways to protect against the factors of a nuclear explosion that are destructive to humans and affecting them.

Keywords: nuclear weapons, damaging factors, ways of protection.

В ходе ведения боевых действий с применением ядерного оружия создаётся угроза возникновения региональной и даже глобальной чрезвычайной ситуации (ЧС), полная нейтрализация которой будет невозможна ещё долгое время после завершения самого военного конфликта. Поэтому существует взаимная прямая связь опасности ядерной угрозы и возникновения чрезвычайной ситуации, связанной с поражающими факторами применения ядерного оружия. Про ядерные взрывы известно, что это мощные взрывы, вызванные высвобождением ядерной энергии: либо при быстро развивающейся цепной реакции деления тяжелых ядер; либо при термоядерной реакции синтеза ядер гелия из более легких ядер. Современное нам компьютерное моделирование показывает, что небольшая ядерная война, когда каждая воюющая сторона использует около 50 зарядов (примерно 0,3% от текущего мирового арсенала), каждый из которых по мощности равен бомбе, взорванной над Хиросимой в 1945 г., взрывая их в атмосфере над городами, даст беспрецедентный

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.