Разработка методических основ оценки последствий химических промышленных аварий : На примере металлургического комбината

• Автор: Иванов, Андрей Валерьевич
• Шифр специальности: 05.26.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 283 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. МОДЕЛИРОВАНИЕ ПЕРЕНОСА ВЕЩЕСТВ В АТМОСФЕРЕ В УСЛОВИЯХ ПРОМЫШЛЕННОГО КОМПЛЕКСА
1Л. Эмпирическое исследование рассеяния веществ в условиях горизонтально неоднородной подстилающей поверхности
1.2. Математическое описание распространения веществ в атмосферном пограничном слое
1.3. Математические модели рассеяния вещества в условиях промышленной и городской застройки
1.4. Анализ основных методик по прогнозированию токсического
поражения при авариях на потенциально опасных объектах
Выводы по главе
2. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ АТМОСФЕРНОГО ТУРБУЛЕНТНОГО ПОТОКА В СЛОЕ ШЕРОХОВАТОСТИ
2 Л. Постановка задачи моделирования и формулировка модели
2.2. Проверка адекватности математической модели
2.3. Моделирование турбулентного потока в городском слое шероховатости и над ним
2.4. Исследование параметров течения в промышленной застройке и в массиве технологического оборудования, установленных на
промышленной площадке
Выводы по главе
3. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ИСПАРЕНИЯ ЖИДКОСТИ СО СВОБОДНОЙ ПОВЕРХНОСТИ В АТМОСФЕРНЫЙ ПОГРАНИЧНЫЙ СЛОЙ
3.1. Основные особенности процесса испарения жидкости со свободной поверхности
3.2. Постановка задачи моделирования и описание модели
3.3. Проверка адекватности математической модели
3.4. Результаты численных экспериментов
3.5. Исследование испарения жидкостей в условиях застроенной
промышленной площадки
Выводы по главе
4. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ РАССЕЯНИЯ ТЯЖЕЛЫХ ГАЗОВ И ПАРОВ В ПРИЗЕМНОМ СЛОЕ АТМОСФЕРЫ В УСЛОВИЯХ ПРОМЫШЛЕННОЙ ПЛОЩАДКИ
4.1. Особенности рассеяния тяжелых газов в атмосфере
4.2. Постановка задачи моделирования и описание модели
4.3. Проверка адекватности и адаптация математической модели рассеяния по экспериментальным данным
4.4. Моделирование распространения паров бензола на коксохимическом
производстве металлургического предприятия
Выводы по главе
5. ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ПОСЛЕДСТВИЙ ХИМИЧЕСКИХ АВАРИЙ НА ПРОМЫШЛЕННОМ ОБЪЕКТЕ
5.1. Разработка программного модуля для расчета полей ущерба и потенциальной опасности
5.1.1. Определение физических эффектов аварий
5.1.2. Оценка ущерба от аварии
5.1.2.1. Токсическое воздействие на человека газообразных химических веществ
5.1.2.2. Термическое воздействие на человека и материалы
5.1.2.3. Барическое воздействие взрывов на человека и технологическое оборудование
5.1.3. Расчет и построение полей ущерба и потенциальной опасности
5.1.4. Реализация программного модуля EMERGENCY
5.2. Анализ опасностей склада бензольных продуктов цеха ректификации сырого бензола ОАО “Северсталь”
5.2.1. Анализ условий возникновения аварий

5.2.2. Определение сценариев возможных аварий
5.3. Моделирование последствий аварийного пролива бензола
5.3.1. Токсическое воздействие паров бензола
5.3.2. Термическое воздействие при разливе бензола
5.4. Оценка последствий разлива аммиака на предприятии в условиях
города
Выводы по главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ

1.4. Анализ основных методик по прогнозированию токсического поражения при авариях на потенциально опасных объектах
Основным руководящим документом, который применяется в нашей стране для прогнозирования масштабов поражения при авариях на химически опасных объектах, является методика РД 52.04.253-90 /144/. Данная методика распространяется на случай выбросов сильнодействующих ядовитых веществ (СДЯВ,) в атмосферу в газообразном, парообразном или аэрозольном состоянии. Масштабы заражения СДЯВ в зависимости от физических свойств и агрегатного состояния рассчитываются для первичного и вторичного облака. Основными величинами, определяемыми с помощью методики, являются: глубина зоны заражения и площади зон возможного и фактического заражения.
Существенным недостатком этой методики является сильное упрощение закономерностей рассеяния веществ в атмосфере. Влияние метеорологических факторов (скорость ветра, состояние устойчивости атмосферы и др.) на площадь заражения выражается с помощью очень простых зависимостей и геометрических параметров (круг, полуокружность, сектор), что сильно искажает реальную картину. Очень схематично параметризуются данные об источнике, его интенсивности, влиянии его нестационарности и т. д. Взаимодействие веществ с подстилающей поверхностью не рассматривается. Очень слабым местом данной методики является теоретическое обоснование термина “площадь заражения СДЯВ”. Обилие огромного количества эмпирических коэффициентов также несколько сужает область ее применения.
Размеры зон поражения определяются по пороговым концентрациям СДЯВ, что не позволяет применять методику для расчета зон смертельного поражения и сильного отравления при аварии.
Из положительных качеств следует отметить ее простоту и наглядность.
Другой, более современной методикой является методика оценки последствий химических аварий (методика ТОКСИ) /145/. Она предназначена для количественной оценки процесса рассеяния выбросов опасных химиче-