Прогнозування наслідків надзвичайної ситуації на об’єкті морського транспорту

Размещено на http://www.allbest.ru

Міністерство освіти і науки України

Одеська національна морська академія

Кафедра «Безпека і охорона на морі»

Розрахунково-графічна робота

по дисципліні:

«Цивільний захист»

Виконав курсант:

Ктотеля М.А.

Група 3141

Варіант №10

Перевірив:

Терновський В.Б.

Одеса - 2013

Прогнозування наслідків надзвичайної ситуації на об'єкті морського транспорту

надзвичайний хімічне ураження сильнодіючий

Вихідні дані (сценарій виникнення надзвичайної ситуації на об'єкті морського транспорту)

Балкер «Orient Dream» стоїть на якорі у районі зовнішнього рейду порту Абіджан (Кот-д`Вуар). Отримано повідомлення про інцидент на танкер-хімовоз: на відстані 0,5 км від балкера. На танкер-хімовоз напали грабіжники озброєні стрілковою зброєю. В результаті обстрілу судна пошкоджена вантажна ємність з сірковуглецем. Токсична рідина є сильнодіючою отруйною речовиною (СДОР) витікла на палубу. Кількість розлитого СДОР - 12 т, характер розливу - «вільно». Метеорологічні умови на момент аварії: час доби - день, 9.00, температура повітря 200, швидкість вітру 0,5 м / с, вітер - зустрічний, суцільна хмарність. Місцевість відкрита, характер - водна поверхня.

Виконати оперативний прогноз хімічної обстановки на час через 1 годину після аварії. Запропонувати заходи щодо зменшення можливих втрат серед екіпажу судна.

Оцінка масштабів хімічного ураження території

Виконання розрахунків ведеться за допомогою формул і таблиць, наведених у методиці прогнозування наслідків надзвичайних ситуацій на об'єктах морського транспорту [27, додаток 1].

Визначення ступеня вертикальної стійкості повітря

За завданими метеорологічними умовами (час доби - день, швидкість вітру - 2 м/с, суцільна хмарність) визначаємо за таблицею 4.1 ступінь вертикальної стійкості повітря - ізотермія.

Таблиця 4.1 - Визначення ступеня вертикальної стійкості повітря за прогнозом погоди

Розрахунок еквівалентної кількості СДОР у первинній хмарі

Кількісні характеристики викиду СДОР для розрахунку масштабів зараження визначаються за його еквівалентними значеннями.

Розраховуємо еквівалентну кількість QЕ1 фосгену в первинній хмарі:

(4.1)

де = 0- коефіцієнт, що залежить від умов зберігання фосгену (таблиця 4.2);

= 0,013 - коефіцієнт, що дорівнює відношенню порогової токсодози хлору до порогової токсодози фосгену (таблиця 4.2);

= 0,23 - коефіцієнт, що враховує ступінь вертикальної стійкості повітря для ізотермії;

= 1 - коефіцієнт, що враховує вплив температури повітря на швидкість утворення первинної хмари (таблиця 4.2);

= 12 - кількість фосгену, що розлився при аварії, т.

Таблиця 4.2 - Характеристики СДОР і значення допоміжних коефіцієнтів

Розрахунок площі розливу, тривалості вражаючої дії та еквівалентної кількості СДОР у вторинній хмарі

Площа розливу Sр сірковуглецю дорівнює:

(4.2)

де Qо = 12 - кількість фосгену, що розлився при аварії, т;

с = 1,263- щільність фосгену, т/м3 (таблиця 2);

h = 0,05 - товщина шару фосгену (для характеру розливу - «вільно»), м.

Тривалість вражаючої дії СДОР визначається часом, що потрібний на його випаровування з площі розливу, і часом, протягом якого триває спад його концентрації до безпечного рівня після відходу хмари зараженого повітря від заданої точки.

Розрахуємо тривалість вражаючої дії сірковуглецю:

(4.3)

де = 0,021 - коефіцієнт, що залежить від фізико-хімічних властивостей фосгену (таблиця 5.2);

= 1 - коефіцієнт, що враховує швидкість вітру (таблиця 4.3);

=1 - коефіцієнт, що враховує вплив температури навколишнього повітря на швидкість утворення вторинної хмари (таблиця 4.2);

= 1 - коефіцієнт, що враховує вплив місцевості на швидкість поширення хмари сірковуглецю (таблиця 4.4);

= 6 - швидкість перенесення переднього фронту хмари зараженого повітря, км/год (таблиця 4.5).

Таблиця 4.3 - Значення коефіцієнту К4 залежно від швидкості вітру

Таблиця 4.4 - Значення коефіцієнту Км залежно від впливу характеру місцевості

Таблиця 4.5 - Швидкість (км/год) перенесення vп переднього фронту хмари зараженого повітря залежно від швидкості вітру

Розрахуємо еквівалентну кількість сірковуглецю Qэ2 у вторинній хмарі:

(5.4)

де = 0 - коефіцієнт, що залежить від умов зберігання СДОР (таблиця 5.2);

= 0,013 - коефіцієнт, що дорівнює відношенню порогової токсодози хлору до порогової токсодози сірковуглецю (таблиця 5.2);

= 0,23 - коефіцієнт, який враховує ступень вертикальної стійкості повітря для ізотермії;

= N0,8 = 10,8 = 1 - коефіцієнт, що залежить від часу N, що пройшов з моменту початку аварії; за умовами завдання N = 1 год.

Визначення глибини і площі зони ураження

Глибину зони ураження первинною (вторинною) хмарою СДОР при аваріях на технологічних ємностях, сховищах і транспорті визначаємо за допомогою таблиці 4.6.

Так як первинна хмара відсутня, то для QЕ2 = 0,0119 т та швидкості вітру u = 0,5 м/с визначаємо глибину зони зараження вторинною хмарою сірковуглецю: Г2= 0,38 км.

Визначаємо повну глибину зони зараження , що обумовлена дією первинної і вторинної хмари СДОР:

, (5.5)

де - найбільший, - найменший з розмірів та .

Таблиця 4.6 - Глибина зони зараження, км

Визначаємо гранично можливе значення глибини перенесення повітряних мас :

За остаточну розрахункову глибину зони зараження приймаємо менше з двох порівнюваних між собою значень и :

Визначаємо площу зони можливого зараження Sв хмарою сірковуглецю:

де Г = 0,38 - розрахункова глибина зони зараження, км;

ц = 3600 - кутовий розмір зони зараження, град (таблиця 4.7).

Таблиця 4.7 - Кутові розміри зони можливого зараження СДОР залежно від швидкості вітру

Визначимо площу зони фактичного зараження :

,

де К8 = 0,133 - коефіцієнт, що залежить від ступеня вертикальної стійкості повітря (ізотермії).

Розрахунок глибин поширення хмари СДОР у вражаючих концентраціях при смертельному, важкому, середньому і легкому ураженні

Територія можливого хімічного зараження представляє собою сектор, що має кутовий розмір ц = 3600 (таблиця 5.7) і радіус, який дорівнює значенню розрахунковій глибині зони зараження Г= 0,38 км. Центр сектора співпадає з джерелом зараження - місцем розливу сірковуглецю. Бісектриса сектора співпадає з віссю сліду хмари та орієнтована по напряму вітру.

У районі хімічного зараження виділяють зони смертельної концентрації, важкого, середнього і легкого ураження.

Розраховуємо глибину зони смертельних уражень :

,

де л = 3,73; Ш= 0,606 - коефіцієнти, що залежать від швидкості вітру (таблиця 5.8);

QЕ = QЕ1 + QЕ2 = 0 + 0,0119 = 0,0119 - загальна еквівалентна кількість СДОР, що перейшла в первинну і вторинну хмару, т;

= 6 - летальна токсодоза для хлору, мг. хв/л.

Таблиця 4.8 - Коефіцієнти л и ш, що залежать від швидкості вітру

Розраховуємо глибину зони важких уражень :

,

де = 0,4 = 0,4 6 = 2,4 - значення токсодози, що відповідає 40% летальної токсодози для хлору, мг. хв/л.

Розрахуємо глибину зони уражень середньої важкості :

де = 0,2 = 0,2 6 = 1,2 - значення токсодози, що відповідає 20% летальної токсодози для хлору, мг. хв/л.

Визначення часу підходу зараженого повітря до об'єкту

Час підходу хмари СДОР до заданого об'єкту залежить від швидкості перенесення хмари повітряним потоком та визначається за формулою:

де x - відстань від джерела зараження до заданого об'єкту, км.

Висновки та рекомендовані заходи для зменшення людських втрат

Проведена оцінка масштабів хімічного зараження території в результаті аварійного розливу сірковуглецю на вантажному судні показала, що судно знаходиться поза зоною уражень, а хмара зараженого повітря досягне межі житлової надбудови судна, де сховався екіпаж, через 5 хвилин.

Беручи до уваги таку ситуацію рекомендується оголосити загально судову тривогу, зупинити всі роботи, що проводяться, та вважаючи недоцільність евакуації із за недостачі часу, укритися в надбудові судна, закривши щільно вікна та двері. При досить швидкому підході зараженого повітря до житлової надбудови час дії вражаючих концентрацій хмари буде значним - 3 год. 10 хв. 36 сек. Слабка сила вітру (0,5 м/с) забезпечує збереження вражаючих концентрацій на глибині до 0,9 км.

Для зменшення людських втрат пропонується виконати наступні заходи:

- якнайскоріше прибрати усіх людей з палуби всередину надбудови судна;

- по можливості максимально герметизувати усі приміщення в надбудові судна, в яких укрився екіпаж;

- використати наявні на судні дихальні апарати, при цьому забезпечити контроль часу знаходження людей в апаратах (захисна дія дихальних апаратів обмежена часом у 30 хв.);

- по можливості розгорнути судно за вітром, щоб хмара зараженого повітря рухалася убік від надбудови судна;

- встановити контроль концентрації СДОР на відкритому повітрі і в повітрі приміщень судна;

- підготувати екіпаж до можливої евакуації.

Размещено на Allbest.ru