Выбор оптимального направления эвакуации при накрытии маршрута движения первичным облаком токсического вещества
Определение оптимального направления эвакуации по критерию минимума максимального значения концентрации токсического вещества в воздухе вдоль маршрута следования. Прямолинейное и равномерное движение в условиях мгновенного выброса токсического вещества.
| Рубрика | Безопасность жизнедеятельности и охрана труда |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 03.05.2019 |
| Размер файла | 195,4 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
ВЫБОР ОПТИМАЛЬНОГО НАПРАВЛЕНИЯ ЭВАКУАЦИИ ПРИ НАКРЫТИИ МАРШРУТА ДВИЖЕНИЯ ПЕРВИЧНЫМ ОБЛАКОМ ТОКСИЧЕСКОГО ВЕЩЕСТВА
С.Д. Светличная
канд. техн. наук, доц. НУГЗУ
По критерию минимума максимального значения концентрации токсического вещества в воздухе вдоль маршрута следования определено оптимальное направление эвакуации.
Ключевые слова: токсическое вещество, первичное облако, концентрация вещества в воздухе
С.Д. Світлична
ВИБІР ОПТИМАЛЬНОГО НАПРЯМКУ ЕВАКУАЦІЇ ПРИ НАКРИТТІ МАРШРУТУ РУХУ ПЕРВИННОЮ ХМАРОЮ ТОКСИЧНОЇ РЕЧОВИНИ
За критерієм мінімуму максимального значення концентрації токсичної речовини в повітрі вздовж маршруту визначено оптимальний напрямок евакуації
Ключові слова: токсична речовина, первинна хмара, концентрація токсичної речовини в повітрі
S.D. Svetlichna
SELECTION OF OPTIMAL DIRECTION FOR EVACUATION ROUTE UNDER PRIMARY CLOUD TOXIC SUBSTANCES
The optimal direction of evacuation is determined by the criterion of minimum of maximum concentrations of toxic substances in the air along the route.
Key words: toxic substance, first cloud, concentration of toxic substance in the air.
Постановка проблемы
При чрезвычайных ситуациях, сопровождающихся выбросом токсических веществ в воздух, выделяют первичное и вторичное облако. Первичное облако образуется при выбросе газов или быстроиспаряющихся жидкостей. Такое облако, распространяющееся под влиянием ветра и диффузии, представляет серьезную опасность для персонала предприятия и населения. Практически единственной возможностью защиты от него является эвакуация. При этом возникает вопрос выбора маршрута движения.
Анализ последних исследований и публикаций
В работе [3] рассмотрено воздействие первичного облака токсического вещества на человека, но не рассмотрена задача его защиты путем эвакуации из опасной зоны. В работах [1-2] поставлена задача эвакуации населения по существующей сети дорог. При этом остается нерассмотренной задача эвакуации, допускающая движение в произвольном направлении, что является актуальным для обслуживающего персонала установок, содержащих токсические вещества.
Постановка задачи и ее решение
Целью работы является определение оптимального направления эвакуации по критерию минимума максимального значения концентрации токсического вещества вдоль пути следования при прямолинейном и равномерном движении в условиях мгновенного выброса токсического вещества в атмосферу.
Выберем систему координат таким образом, чтобы место аварии совпадало с началом координат, а направление оси совпадало с направлением ветра. Тогда при мгновенном выбросе токсического вещества в атмосферу его концентрация в произвольный момент времени в точке будет определяться выражением
, (1)
где - концентрация токсического вещества в воздухе, ; - масса выброса, ; - коэффициент турбулентной диффузии, ; - скорость ветра, ; - высота, на которой произошел выброс, .
Рассматривая приземный выброс и концентрацию токсического вещества лишь в приземном слое, будем полагать и . Тогда (1) примет вид
эвакуация маршрут облако токсический
. (2)
Маршрут эвакуации из точки для случая равномерного прямолинейного движения описывается уравнениями
(3)
где - вектор скорости движения. Подставляя (3) в (2), получим зависимость концентрации от времени при движении вдоль прямой (3)
. (4)
Для нахождения экстремумов концентрации продифференцируем (4) по времени
.
Приравнивая к нулю производную , получим уравнение относительно
. (5)
Введем обозначения ; . Тогда
. (6)
Решением уравнения (6) будет
. (7)
Подстановка решения (7) в выражение (4) позволяет найти максимальное значение концентрации при следовании выбранным маршрутом. Выбирая теперь направление, в котором максимальная концентрация будет минимальна, получим оптимальное направление вектора движения при эвакуации из данной точки при заданных скоростях ветра и движения , коэффициенте диффузии . В качестве примера на рис. 1 - рис. 3 приведены оптимальные направления эвакуации для , .
Анализ направлений на рис. 1 - рис. 3 показывает, что при скорости ветра, меньшей, чем скорость движения, направления эвакуации расположены радиально относительно точки выброса токсического вещества (рис. 1). С увеличением скорости ветра (рис. 2, рис. 3) «убегание» от места аварии становится неэффективным и следует уходить под углом к направлению ветра. При этом для начальной точки , расположенной на оси на наветренной стороне, начиная с некоторого расстояния, следует уходить под углом к направлению ветра влево или вправо (раздвоение стрелок на рис. 2 и рис. 3).
Рисунок 1 - Оптимальные направления эвакуации при скорости ветра , направление ветра совпадает с направлением оси OX
Рисунок 2 - Оптимальные направления эвакуации при скорости ветра , направление ветра совпадает с направлением оси OX
Рисунок 3 - Оптимальные направления эвакуации при скорости ветра , направление ветра совпадает с направлением оси OX
Выводы
По критерию минимума максимального значения концентрации токсического вещества вдоль пути следования определены оптимальные направления эвакуации при прямолинейном и равномерном движении в условиях мгновенного выброса токсического вещества в атмосферу.
Литература
1. Бєляєв В.Ю. Шляхи підвищення ефективності наземної евакуації населення при надзвичайних ситуаціях / В.Ю. Бєляєв // Проблеми надзвичайних ситуацій. - Харків: НУЦЗУ, 2010. - Вип. 12. - С. 37-43.
2. Беляев В.Ю. Нахождение оптимального маршрута эвакуации населения по существующей сети автодорог / В.Ю. Беляев, А.А. Тарасенко // Проблеми надзвичайних ситуацій. - Харків: НУЦЗУ, 2011. - Вип. 13. - С. 39-46.
3. Светличная С.Д. Оценка полученной токсодозы при распространении первичного облака токсического вещества / С.Д. Светличная // Проблеми надзвичайних ситуацій. - Харків: НУЦЗУ, 2011. - Вип. 13. - С.127-132.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Физико-химические и токсические свойства токсичных химических веществ пульмонотоксического действия. Механизмы развития и клиническая картина токсического отека легких. Принципы оказания медицинской помощи при поражениях токсичными химическими веществами.
контрольная работа [353,1 K], добавлен 25.10.2013Исследование вопроса безопасной эвакуации людей из зала с массовым пребыванием людей. Скорость, интенсивность движения людского потока. Расчет параметров эвакуации на участке дверного проема. Определение необходимого времени эвакуации аналитическим путем.
курсовая работа [854,5 K], добавлен 16.05.2016Эвакуационные выходы и пути. Особенности движения людей при эвакуации. Системы оповещения и управления эвакуацией при пожарах. Конструкция и значение противопожарного занавеса. Расчет параметров безопасной эвакуации из зрительного зала и из здания театра.
курсовая работа [416,0 K], добавлен 23.11.2010Разработка схемы эвакуации учащихся школы. Инструкция по мерам пожарной безопасности и эвакуации, порядок действий в случае пожара. Расчет продолжительности пожара по повышенной температуре и по концентрации кислорода. Расчет времени на эвакуацию.
курсовая работа [216,6 K], добавлен 13.01.2011Эвакуация и рассредоточение. Защита населения путем эвакуации. Принципы и способы эвакуации населения. Эвакуационные органы. Порядок проведения эвакуации. Действия населения при эвакуации. Организация инженерной защиты населения.
курсовая работа [38,9 K], добавлен 23.05.2007Определение требуемой степени огнестойкости. Экспертиза внутренней планировки и противодымной защиты здания. Эвакуационные пути и выходы. Расчетные значения критической продолжительности пожара. Расчет необходимого времени эвакуации людей из здания.
курсовая работа [66,6 K], добавлен 18.01.2016Отравляющие вещества нервно-паралитического действия. ОВ кожно-нарывного действия. ОВ удушающего действия. ОВ общеядовитого действия. ОВ раздражающего действия. Отравляющие вещества психотомиметического действия.
доклад [19,7 K], добавлен 14.04.2007Огнетушащие вещества и аппараты пожаротушения. Вода. Пена. Газы. Ингибиторы. Аппараты пожаротушения. Пожарная сигнализация. Пожарная профилактика. Противопожарные разрывы. Противопожарные преграды. Пути эвакуации.
реферат [16,8 K], добавлен 21.05.2002Виды и порядок проведения инструктажа работающих по безопасности труда. Понятие предельно-допустимой концентрации вещества в воздухе рабочей зоны. Обеспечение безопасной эксплуатации конвейеров. Рациональная схема планировки цехов и транспортных путей.
контрольная работа [229,5 K], добавлен 23.10.2012Порядок эвакуации населения, материальных и культурных ценностей в безопасные районы. Исследование структуры и задач эвакуационных органов. Особенности планирования, организации и обеспечения эвакуационных мероприятий. Виды эвакуации в военное время.
презентация [122,8 K], добавлен 11.03.2015Условия возникновения пожара: образование горючего вещества, наличие окислителя, появление источника зажигания. Расчет параметров источников пожара. Оценка необходимого времени эвакуации людей из помещения. Основные меры по предотвращению пожара.
контрольная работа [454,3 K], добавлен 26.02.2012Понятие и сущность эвакуации, ее роль и значение. Организация эвакуации населения, эвакуационные органы, их структура и задачи. Проведение эвакуации населения, его организация и особенности. Комплекс мероприятий для обеспечения безопасности для населения.
реферат [216,0 K], добавлен 08.02.2009Своевременная эвакуация и рассредоточение из опасных районов и зон бедствий - один из основных способов защиты от поражающих факторов. Расчет допустимой продолжительности эвакуации при пожаре. Зависимость скорости движения от плотности людского потока.
методичка [505,7 K], добавлен 07.07.2009Средства медицинской службы на путях эвакуации для приема раненых и больных. Виды и объем первой доврачебной помощи. Группы срочности оказания квалифицированной помощи. Сортировка пострадавших по принципу нуждаемости в лечении, понятие эвакуации.
презентация [83,8 K], добавлен 11.01.2011Противопожарные требования строительных норм и правил. Эвакуационное освещение и управление эвакуацией. Требования к планам эвакуации. Проведение тренировок по эвакуации при пожаре в образовательных учреждениях. Действия в случае возникновения пожара.
курсовая работа [88,6 K], добавлен 25.03.2011Действие кокаина и его синтетических аналогов на организм человека, возникновение абстинентного синдрома при полном прекращении приема психоактивного вещества. Нарушения психики при регулярном приеме амфетаминов, риск развития амфетаминового психоза.
презентация [1,5 M], добавлен 22.01.2015- Основные виды и способы эвакуации населения. Использование инженерных сооружений гражданской обороны
Виды эвакуации, их общая характеристика. Эвакуационные мероприятия, которые осуществляются по решению Президента РФ или Председателя правительства РФ. Защитные инженерные сооружения гражданской обороны, их цели и задачи. Порядок эвакуации населения.
практическая работа [18,7 K], добавлен 23.04.2015 Концентрации и действие летучих токсичных веществ, выделяющихся при пожаре. Влияние опасных факторов, удельный выход газов при горении. Задание и табличные данные для выполнения расчета времени эвакуации и степени опасности горючих веществ при пожаре.
методичка [58,7 K], добавлен 27.01.2012Определение степени огнестойкости здания. Проверка строительных конструкций и внутренней планировки помещения. Определение времени эвакуации из помещений цеха производства липких лент и вывод о соответствии путей эвакуации требованиям безопасности.
курсовая работа [62,4 K], добавлен 02.12.2012Оценка пожаробезопасности строительного объекта; нормируемые требования. Определение расчётного времени эвакуации из рабочего помещения и общественного здания при пожаре и при задымленности, сравнение результатов с нормативным временем эвакуации.
контрольная работа [38,9 K], добавлен 06.06.2012
