Прогнозирование и оценка обстановки при авариях на химически-опасных производственных объектах

Химически опасными производственными объектами (ХОО) являются предприятия, производящие, использующие или хранящие опасные вещества.

Опасные вещества - воспламеняющиеся, окисляющие, горючие, взрывчатые, токсичные, высокотоксичные вещества и вещества, представляющие опасность для окружающей природной среды.

Химическая авария - авария на ХОО, сопровождающаяся проливом или выбросом опасных химических веществ, способная привести к гибели или химическому заражению людей, продовольствия, пищевого сырья и кормов, сельскохозяйственных животных и растений, или к химическому заражению окружающей природной среды.

Выброс опасного химического вещества (ОХВ) - выход из технологических установок, емкостей для хранения или транспортирования опасного химического вещества или продукта в количестве, способном вызвать химическую аварию.

Химическое заражение - распространение опасных химических веществ в окружающей природной среде в концентрациях или количествах, создающих угрозу для людей, сельскохозяйственных животных и растений в течение определенного времени.

Под химической обстановкой понимается наличие в окружающей среде определенного количества и концентраций различных опасных химических веществ, в основном техногенного характера.

Неблагоприятная химическая обстановка может сложиться на определенной территории при авариях на технологических емкостях и хранилищах, при транспортировке опасного химического вещества железнодорожным, трубопроводным и другими видами транспорта, а также в случае разрушения ХОО при стихийных бедствиях.

При авариях на ХОО критерием зоны загрязнения считается пороговая ток- содоза ОХВ. Пороговая токсодоза - наименьшая ингаляционная токсодоза опасного химического вещества, вызывающая у человека, не оснащенного средствами защиты органов дыхания, начальные признаки поражения организма с определенной вероятностью. Смертельная (или летальная) токсодоза - наименьшая ингаляционная токсодоза опасного химического вещества, вызывающая у человека, не оснащенного средствами защиты органов дыхания, смерть с 50 %-й вероятностью (табулированное значение для каждого опасного вещества).

Прогнозирование и оценка обстановки на ХОО производится в соответствии с ГОСТ 12.3.047-2012 и «Методическими указаниями по оценке последствий аварийных выбросов опасных веществ» (РД-03-26-2007).

Выброс опасных химических веществ в атмосферу может произойти как в однофазном (газ или жидкость), так и в двухфазном (газ и жидкость) состоянии. Соответственно облако, рассеивающееся в атмосфере, состоит либо только из газа (воздух и опасное вещество), либо из газа (воздух и опасное вещество) и жидких аэрозольных включений (капли опасного вещества).

Расчеты распространения опасных химических веществ в атмосфере основаны на модели рассеяния «тяжелого» газа. Основными причинами образования «тяжелых» газов являются: молекулярный вес опасного вещества выше молекулярного веса воздуха (29,5 г/моль), низкая температура, наличие аэрозолей.

При расчетах принимаются следующие допущения:

• - газообразное опасное вещество считается идеальным газом, свойства которого не зависят от температуры;
• - жидкое опасное вещество считается несжимаемой жидкостью, свойства которой не зависят от температуры;
• - гравитационное растекание облака опасного вещества учитывается с помощью эмпирической зависимости;
• - истечение опасного вещества и его испарение происходят с постоянной скоростью, соответствующей максимальной скорости истечения (испарения);
• - разлив жидкой фазы происходит на твердой, не впитывающей поверхности;
• - для случаев отсутствия обвалования толщина слоя разлившегося опасного вещества принимается равной 0,05 м;
• - осаждение на подстилающую поверхность выброса опасного вещества («тяжелого» газа) и его химические превращения при рассеянии не учитываются.

Для описания устойчивости атмосферы используется шесть классов устойчивости - А, В, С, D, Е и F (по Паскуиллу). Первые три класса соответствуют неустойчивой стратификации атмосферы, последние два - устойчивой. Класс D соответствует нейтральной стратификации атмосферы.

Предполагается, что в течение времени распространения облака характеристики атмосферы не меняются.

Рассматриваются следующие условия изменения состояния опасного вещества:

• - проливы жидкой фазы имеют форму квадрата, вдоль одной из сторон которого направлен ветер; в случае если поперечные размеры пролива существенно отличаются во взаимно перпендикулярных направлениях, допускается принимать поперечный размер пролива отличным от принятого в методике;
• - выброс происходит на уровне земли или площадки (этажерки), где расположено технологическое оборудование, рассеяние выброса проходит от уровня поверхности земли;
• - в начальный момент времени (на месте выброса) первичное облако опасного вещества имеет форму цилиндра (рис. 8.3), а сечение вторичного облака во всех сценариях представляет собой прямоугольник (рис. 8.4);
• - капли в облаках и пролив жидкости на подстилающую поверхность не «за- холаживаются», т. е. их температура не опускается ниже температуры кипения;
• - распространение выброса происходит над твердой ровной поверхностью, с которой нет обмена массой, а есть только обмен теплом;
• - в начальный момент времени в облаках (первичном и вторичных) опасное вещество воздухом не разбавлено;
• - в облаке существует фазовое равновесие газ-жидкость, это равновесие устанавливается мгновенно;
• - фазовые переходы опасного вещества приводят только к изменению высоты облака;
• - при определении размеров зон, где возможно горение (или детонация) топливно-воздушной смеси (ТВС), предполагалось что горение (или детонация) могут быть инициированы в областях со средней концентрацией от 0,5 нижнего концентрационного предела распространения пламени (НКПВ) до верхнего концентрационного предела распространения пламени (ВКПВ).

Рис. 8.3. Схема распространения первичного облака

Рис. 8.4. Схема распространения вторичного облака

Приведенная методика позволяет провести расчеты для следующих инициирующих событий аварийных ситуаций в зависимости от характера разрушения оборудования и агрегатного состояния опасного вещества в нем.

а) Для опасного вещества, находящегося в технологическом оборудовании в газообразном состоянии:

Сценарий 1. Полное разрушение оборудования, содержащего опасное вещество в газообразном состоянии.

Сценарий 2. Нарушение герметичности (частичное разрушение) оборудования, содержащего опасное вещество в газообразном состоянии.

б) Для опасного вещества, находящегося в технологическом оборудовании в жидком состоянии:

Сценарий 3. Полное разрушение оборудования, содержащего опасное вещество в жидком состоянии.

Сценарий 4. Нарушение герметичности (частичное разрушение) оборудования, содержащего опасное вещество в жидком состоянии.

По сценариям 1 и 3 опасное вещество мгновенно поступает в окружающую среду; по сценариям 2 и 4 опасное вещество поступает в окружающую среду через отверстие площадью S в течение продолжительного времени.

Сценарии 1 и 3 применимы только к емкостному оборудованию, сценарии 2 и 4 - как к емкостному оборудованию, так и к трубопроводам.

Наибольшее значение для расчетной практики имеют сценарии 1 и 3, так как они характеризуют наиболее опасную аварийную ситуацию.

Исходными данными для расчета являются:

• - физико-химические воспламеняющиеся, горючие и токсикологические характеристики опасного вещества;
• - физические характеристики воздуха;
• - количество опасного вещества и значения параметров технологического процесса;
• - параметры оборудования, в котором обращается опасное вещество;
• - сценарий выброса опасного вещества в атмосферу;
• - для выброса жидкой фазы - характер разлива на подстилающей поверхности и ее свойства;
• - топографические характеристики территории вблизи аварийного объекта и температура поверхности, над которой распространяется выброс;
• - метеоусловия на момент аварии;
• - время экспозиции.

Основными расчетными величинами являются:

• - пространственно-временное распределение концентраций опасного вещества как в жидком, так и в газообразном состоянии, в том числе пространственное распределение максимально достигаемой концентрации опасного вещества в данной точке на поверхности земли;
• - пространственные размеры зон достижения токсодоз заданной величины, в том числе пороговой и смертельной, размеры зон токсического поражения заданной вероятности, а также размеры зон, ограниченных концентрационными пределами воспламенения;
• - количество опасного вещества в облаке, ограниченное концентрационными пределами воспламенения и способное участвовать во взрывных превращениях (горении и детонации).

В ходе расчета также определяются:

• - количества опасных веществ, поступающих в окружающую среду в газовой и жидкой фазах;
• - количество опасного вещества, распространяющегося в атмосфере и выпадающего на подстилающую поверхность (при наличии жидкой фазы);
• - площадь пролива и скорость испарения опасного вещества из пролива (при наличии жидкой фазы);
• - при продолжительном выбросе определяются скорость и длительность поступления опасного вещества в окружающую среду, масса капельных включений в облаках (первичном и вторичных), эффективные температура и плотность в облаках, геометрические характеристики облаков (эффективные высота и радиус/полуширина), скорости распространения облаков, времена подхода и поражающего действия облаков.

Границы зон химического заражения опасным веществом рассчитываются по смертельной и пороговой токсодозам при ингаляционном воздействии на организм человека либо по «пробит-функциям».

В общем случае можно выделить 8 возможных стадий развития аварийной ситуации:

• - разрушение оборудования и образование первичного облака;
• - истечение жидкой фазы до отсечения аварийного участка;
• - истечение жидкой фазы из аварийного участка после его отсечения;
• - истечение газа при наличии пролива жидкой фазы и испарение с пролива;
• - истечение газа из разрушенного оборудования при отсутствии пролива жидкой фазы;
• - испарение с пролива при отсутствии истечения жидкости или газа из разрушенного оборудования;
• - испарение из емкости при отсутствии пролива;
• - завершение аварии (ликвидация аварийного отверстия (разгерметизации) и пролива).

Каждая из вышеперечисленных стадий вносит свой вклад в суммарную массу выброса опасного вещества.

На каждой стадии аварии формируются свои облака опасного вещества в атмосфере (первичное и вторичное).

Предполагается, что на каждой стадии процесс протекает стационарно.

Порядок расчетов по оценке последствий аварийных выбросов опасных веществ приведен на рис. 8.5.

Перечень условных обозначений и размерностей показателей, используемых в расчетах оценки последствий аварийных выбросов опасных веществ:

а - безразмерная вспомогательная величина при расчете динамической скорости;

а_Рх - коэффициент при расчете «пробит-функции»;

В' - полуширина начального сечения вторичного облака, образующегося на /-й стадии поступления опасного вещества в атмосферу в /-м сценарии (при различных / м;

Рис. 8.5. Блок-схема расчета последствий аварийного выброса опасных веществ

В_фф( - эффективная полуширина вторичного облака, образующегося на /-й

стадии поступления опасного вещества в атмосферу в i -м сценарии (при различных I R¹ — Д^ж поте, выб Г>г DГИ пи не

НЫЛ I ?>_эфф ,- ^эфф./»-°эфф.1 ’?⁰эфф./’^?>эфф.(’-^С>эфф.|’-^С>эфф.//’ ^М’

Ь_Рг - коэффициент при расчете «пробит-функции»;

С_е - коэффициент, использующийся при расчете скорости гравитационного растекания, равен 1,15;

С_р - теплоемкость жидкого опасного вещества, Дж/(кг К);

С_р возд - теплоемкость воздуха при постоянном давлении, Дж/(кг К);

С_р 1^3 - теплоемкость газообразного опасного вещества, Дж/(кг К);

С_эфф, - эффективная теплоемкость вещества в первичном облаке в i -м сценарии, Дж/(кг К);

С_п - теплоемкость подстилающей поверхности, на которую проливается опасное вещество, Дж/(кг К);

с₍ - концентрация опасного вещества в воздухе в некоторой точке в некоторый момент времени в i-м сценарии, кг/м³;

с₍° - концентрация опасного вещества в некоторой точке в некоторый момент времени при рассеянии первичного облака в /-м сценарии, кг/м³;

с - концентрация опасного вещества в некоторой точке в некоторый момент времени при рассеянии вторичного облака, образующегося на /-й стадии поступления опасного вещества в атмосферу в i -м сценарии (при различных / с;=сГ,сГ^вьй,с;,с™,сГ,с;),кг/м³;

^свкпв ^- концентрация топлива (пожаровзрывоопасного вещества) в смеси с воздухом, соответствующая ВКПВ, кг/м³;

^снквп ^- концентрация топлива (пожаровзрывоопасного вещества) в смеси с воздухом, соответствующая НКПВ, кг/м³;

c_ui - концентрация опасного вещества в центре облака в некоторый момент времени при рассеянии первичного облака в г'-м сценарии, кг/м³;

Е_пов . - удельный тепловой поток от подстилающей поверхности в первичное облако в i -м сценарии, Дж/м²;

Е_пов вын, - удельный тепловой поток за счет естественной конвекции от подстилающей поверхности в первичное облако в i -м сценарии, Дж/м²;

^повеет/ ^- удельный тепловой поток за счет естественной конвекции от подстилающей поверхности в первичное облако в / -м сценарии, Дж/м²;

?_эфф1. - эффективная внутренняя энергия в первичном облаке в i-м сценарии, Дж;

е_в0з_Д - удельная внутренняя энергия подмешиваемого воздуха, Дж/кг;

F- площадь поверхности пролива жидкого опасного вещества при образовании первичного облака в сценарии 4, м²;

F_K0HT - площадь контакта жидкого опасного вещества с подстилающей поверхностью при проливе, м²;

g- ускорение свободного падения, равно 9,81 м/с²;

АН_кип - теплота испарения (кипения) жидкого опасного вещества, Дж/кг; H_j - высота первичного облака опасного вещества в начальный момент времени (на месте выброса) в i -м сценарии, м;

Н - высота начального сечения вторичного облака, образующегося на 1-й стадии поступления опасного вещества в атмосферу в /-м сценарии (при различных I н = я*,я;^тсвыб,я;,я™,я;,я;), _м;

L_M_о - масштаб Монина-Обухова, м; к - константа Кармана, равна 0,41;

k_L - вспомогательный коэффициент для вычисления масштаба Монина - Обухова;

Р; - давление в оборудовании в i -м сценарии, Па; при истечении из трубопровода, на входе которого стоит насос (компрессор), принимается равным давлению на выходе насоса (компрессора);

Р₀ - давление в окружающей среде, кПа; при нормальных условиях принимается равным 101,325 кПа;

р - вспомогательный коэффициент для вычисления масштаба Монина - Обухова;

р_п - давление насыщенного пара опасного вещества при температуре воздуха, мм рт. ст.;

Q - общая масса опасного вещества в оборудовании, включает массу жидкости и массу газа; при выбросах из трубопровода с насосом (компрессором) на входе задается равной бесконечной величине; при выбросе из трубопровода, на котором возможно отсечение аварийного участка, не включает массу в отсекаемом участке аварийного трубопровода, кг;

Q' - масса газообразного опасного вещества в оборудовании, кг;

Q* - масса жидкого опасного вещества в оборудовании (при истечении из трубопровода с насосом на входе равно ), кг;

Q - масса опасного вещества, переходящая в газовую фазу в первичное облако при мгновенном вскипании перегретого опасного вещества в сценарии 3, кг;

Q* - масса опасного вещества, переходящая в аэрозоль в первичное облако в сценарии 3, кг;

Q" - масса опасного вещества, переходящая в первичное облако при кипении пролива в сценарии 3, кг;

Q_i - масса опасного вещества (включая жидкую и газообразную фазы), образующая первичное облако в i -м сценарии, кг;

Q_yK - масса опасного вещества, находящаяся в первичном облаке в жидкой фазе (каплях) в i -м сценарии, кг;

Qtki ~ ^масса опасного вещества, находящаяся в первичном облаке в жидкой фазе (каплях) в i -м сценарии в начальный момент (на месте выброса), кг;

Q . - эффективная масса первичного облака в / -м сценарии, включает газообразное опасное вещество, опасное вещество в жидкой фазе и воздух, кг;

q - расход опасного вещества (газообразного и находящегося в жидкой фазе) во вторичном облаке, образующемся на /-й стадии поступления опасного вещества в атмосферу в / -м сценарии (при различных I q = q*,д₍^отс'^выб,q^r.,q™_?q"₅q*)_; кг/с; #₍^отсвыб принимается равным 0 кг/с, если количество опасного вещества в отсекаемом участке аварийного трубопровода составляет менее 20 % общего количества выброса;

q^i - суммарный расход опасного вещества, находящегося в жидкой фазе (каплях), на месте эмиссии вторичного облака, образующегося на l-и стадии поступления опасного вещества в атмосферу в / -м сценарии (при различных /

Я_ж, = Я_ж, ,Я_Ж, уЧжлуЯжл >Яжа>Яжл)> кг/с;

R - универсальная газовая постоянная, равная 8,31 Дж/(моль К);

Ri - радиус первичного облака опасного вещества в начальный момент времени (на месте выброса) в i -ом сценарии, м;

Лзфф. - эффективный радиус первичного облака в i -ом сценарии, м;

г, - радиус центральной части (ядра) первичного облака в / -м сценарии, м; S ? - горизонтальная дисперсия при рассеянии первичного облака в г-м

сценарии, м;

S_zi - вертикальная дисперсия при рассеянии первичного облака в i -м сценарии, м;

Г, - температура, при которой находится опасное вещество внутри оборудования в i -м сценарии, К;

Гзфф.,. - эффективная температура среды в первичном облаке в i -м сценарии, К;

Т_воз - температура воздуха, К;

Т_шп - температура кипения жидкого опасного вещества при давлении Р₀, К;

Т_п- температура подстилающей поверхности, на которую происходит пролив жидкой фазы опасного вещества, К;

Г„о,_рас - температура подстилающей поверхности, над которой происходит рассеяние выброса, К;

V - объем, м³;

Vi — объем оборудования в i -м сценарии, м³; при выбросе с трубопровода, на входе которого стоит компрессор (насос), принимается равным бесконечной величине;

К_эфф( - эффективный удельный объем среды в первичном облаке в г'-м сценарии, м³/кг;

Т- время, с;

to - момент времени, для которого определяются размеры зон достижения 0,5 НКПВ и ВКПВ, с;

t - длительность поступления опасного вещества в атмосферу за счет ис- течения/испарения (время формирования соответствующего вторичного обла-

48

ка) на /-й стадии поступления опасного вещества в атмосферу в г'-м сценарии (при различных / t с; /₍^отсвыб принимается равным 0 с, если количество опасного вещества в отсекаемом участке аварийного трубопровода составляет менее 20 % общего количества выброса;

t_Km - время, в течение которого опасное вещество поступает в первичное облако из-за интенсивного кипения жидкого опасного вещества в проливе за счет теплопритока от подстилающей поверхности, с;

*экс ~ время экспозиции, с; и» - динамическая скорость, м/с;

и'о эфф.,- ^- эффективная скорость движения вторичного облака, образующегося на /-й стадии поступления опасного вещества в атмосферу в i -м сценарии (при различных / Uq_эфф,• = <_Эфф.р<^Сф“^б^о^Г,фф,-Ио^Гэфф,-«оэфф,'Хэфф,') ^{на месте} выброса, м/с; и₁₀ - скорость ветра на высоте z₁₀, м/с;

^мподм ^_ скорость подмешивания воздуха в облако за счет диффузии в вертикальном направлении, м/с;

«зфф, - эффективная скорость движения первичного облака в г'-м сценарии,

м/с;

м^ф₍. - эффективная скорость движения вторичного облака, образующегося на /-й стадии поступления опасного вещества в атмосферу в м сценарии (при различных / и'_т, = и * _ф,, м ™_ф^выб,<_фф,,м™_ф,,<_фф.,, <_фф,) м/с;

х - пространственная переменная (координата вдоль ветра), м;

Хо - расстояние от места выброса до плоскости, перпендикулярной направлению ветра, для которой определяются размеры (по у и по z) зон достижения 0,5 НКПВ и ВКПВ, м;

x_yi - координата центра первичного облака в i -м сценарии, м;

у - пространственная переменная (координата, перпендикулярная направлению ветра), м;

у о - расстояние от оси выброса до перпендикулярной поверхности земли плоскости, для которой определяются размеры (по х и по z) зон достижения 0,5 НКПВ и ВКПВ; для плоскости, проходящей через ось выбросау₀ = 0, м z - пространственная переменная (координата высоты), м; zq - высота над поверхностью земли плоскости, для которой определяются размеры (по х и по у) зон достижения 0,5 НКПВ и ВКПВ, для поверхности земли z₀ = 0, м;

z₁₀ - стандартная высота, на которой задается скорость ветра, принимается равной 10 м;

а - объемная доля газовой фазы в оборудовании;

а_в - показатель степенной зависимости скорости ветра от высоты;

Р - вспомогательный коэффициент, р = 1 + а_в;

у - показатель адиабаты опасного вещества в газообразной фазе;

у_г - вспомогательная величина при расчете а,,;

Ушпм =0,63 - коэффициент пропорциональности при расчете воздуха в облаке при подмешивании через боковую поверхность;

Ф - вспомогательная величина при расчете динамической скорости;

Х_и - коэффициент теплопроводности подстилающей поверхности, на которую проливается опасное вещество, Вт/(К м);

р - молярная масса опасного вещества, кг/моль;

р,. - плотность газовой фазы опасного вещества в оборудовании в i -м сценарии, кг/м³;

р_ж - плотность жидкого опасного вещества, кг/м³;

Ркип ^- плотность газообразного опасного вещества при температуре кипе- ния и давлении Р₀, кг/м ;

р_м - плотность материала подстилающей поверхности, на которую проливается опасное вещество, кг/м³;

Р_)фф/ - эффективная плотность среды в первичном облаке в /-м сценарии, кг/м³;

р₍^вы - плотность опасного вещества в первичном облаке в начальный мо- мент (на месте выброса) времени в г-м сценарии, кг/м ;

+оо

Г(а)= J x“~'e~^ldx - гамма-функция (Г-функции, интеграл Эйлера второго

о

рода) при а У 0.

Основные соотношения для Г -функции:

ехр(х) - экспонента действительного числа х (число е = 2,71... в степени х, е^д), например, ехр(-0,3) = 0,74081822068..., ехр(1,3) = 3,6692966676...;

1п(х) - натуральный логарифм действительного числах; например, In(0,740818221) = 0,3..., ехр(3,669297) = 1,3...;

arctg(x) - арктангенс действительного числа х (в радианах), например, arctg (1) = 0,785398....

Для проведения расчетов используются данные таблиц В. 12 - В. 19 приложения.

Сценарий 1 аварии

Для сценария 1 характеристики выброса рассчитываются по следующим формулам:

если известна масса опасного вещества в оборудовании Q, или:

если неизвестна масса опасного вещества в оборудовании Q, но известны объем оборудования V,, давление в оборудовании Р_х и температура в оборудовании Т_х.

где Pi =QjV_l - плотность газообразного вещества в оборудовании.

Состояние первичного облака в каждый момент времени характеризуется следующими параметрами:

Они дополняются еще четырьмя параметрами, которые рассчитываются на основе введенных выше переменных: :

Распределение концентрации опасного вещества в облаке описывается зависимостями:

Для определения пространственного распределения концентрации используются следующие условия.

Сохранение массы выброшенного вещества Q.:

Изменение массы облака Q_cyMi:

Гравитационное растекание облака Q _л:

Боковое рассеяние выброса за счет атмосферной диффузии:

или

Сохранение энергии в облаке ?_эфф(.:

Положение центра облака x_ui

Определение удельного теплового потока (от поверхности земли в облако):

Для взрывопожароопасных выбросов в момент времени Е₀₎₅нквп определяются поверхности, ограничивающие в пространстве области ВКПВ (Х_Нквп) ^и 0,5 НКПВ(Х_0!нквп).

Граница области ВКПВ Е_нквп определяется уравнением

Граница области 0,5 ВКПВ Ео,_5Нквп определяется уравнением:

Область в пространстве, где возможно воспламенение и горение (детонация) пожаровзрывоопасного вещества, определяется как огибающая поверхностей Z_05HKBn ^{за все} моменты времени t₀ существования в пространстве концентраций выше 0,5 НКПВ (см. табл. В. 12 приложения).

Для взрывопожароопасных выбросов определяются размеры зон, на которые может дрейфовать выброс, сохраняя способность к воспламенению. Полагается, что этот размер соответствует достижению средних концентраций 0,5 НКПВ.

Г раница зоны достижения 0,5 НКПВ на уровне z = z₀ в момент времени t₀ определяется соотношением:

Г раница зоны достижения 0,5 НКПВ в вертикальной плоскости, перпендикулярной ветру (х = х₀), в момент времени t₀ определяется соотношением:

Граница зоны достижения 0,5 НКПВ в вертикальной плоскости, параллельной ветру (у = v₀), в момент времени t₀ определяется соотношением:

Линия, ограничивающая в соответствующей плоскости (z = z₀,y = у₀,х = х₀) область, где возможно воспламенение и горение пожаровзрывоопасного вещества, определяется как огибающая профилей линий (8.79) - (8.81) за все моменты времени t₀ существования в пространстве концентраций выше 0,5 НКПВ.

Сценарий 3 аварии

Для сценария 3 характеристики выброса рассчитываются по следующим формулам:

где а - объемная доля оборудования, заполненная газовой фазой [формула (8.83) применяется, если заранее неизвестна величина Q_r~.

где F - площадь поверхности пролива, принимается равной площади обвалования, при отсутствии обвалования или незначительной массе выброса определяется по формуле:

где F_koht - площадь контакта с твердой поверхностью, эта площадь включает как боковую поверхность обвалования, так и подстилающую поверхность; при подливе на неограниченную поверхность F_K0HT = F;

При отсутствии данных о начальных размерах первичного и вторичного облаков рекомендуется для первичного облака принимать начальный радиус равным его высоте, а полуширину вторичного облака - полуширина пролива:

Для характерного размера шероховатости z_n0B и выбранного класса устойчивости определяется масштаб Монина - Обухова ?_м_₀. ?_м_₀ = оо - для нейтральной устойчивости атмосферы (класс D). Для остальных условий устойчивости атмосферы масштаб Монина - Обухова определяется по формуле (8.103) с использованием данных, приведенных в табл. В. 17 приложения.

55

Определяется динамическая скорость:

где (р - задается исходя из класса устойчивости атмосферы согласно (8.105):

где a = (l-22z₁₀/L_M._o)^1/4.

Схема первичного облака изображена на рис. 8.3.

Сравнением с пороговыми и смертельными токсодозами (см. табл. В. 12 приложения) определяются расстояния, соответствующие смертельному поражению и пороговому воздействию. Для оценки вероятности смертельного поражения человека используется пробит-функция Рг, по которой с использованием таблиц В. 12 и В. 13 приложения определяется вероятность смертельного поражения человека на открытом пространстве. Величина Рг определяется по следующей формуле:

где коэффициенты а, Ь, п берутся из данных табл. В. 12 приложения.