Обоснование строительства объездного пути при перевозке опасных грузов через густонаселенные территории

 

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Уральский государственный университет путей сообщения»

(ФГБОУ ВПО УрГУПС)

 

 

 

	Факультет управления процессами перевозок
	Кафедра: Техносферная безопасность

 

 

 

 

 

 

 

Курсовая работа

 

 

по дисциплине: «Надежность технических систем и техногенный риск»

 

 на тему: «Обоснование строительства объездного пути при перевозке опасных грузов через густонаселенные территории»

 

 

 

 

 

 

 

Выполнила:

Студентка .гр. ТБп-211

Кручинина Ксения                                                                            

 

 

 

 

 

 

 

Екатеринбург

2013

 

 

Содержание:

1. Введение
2. Экологическая безопасность в аварийной ситуации
3. Термины и определения
4. Задача курсовой работы
5. Исходные данные Расчет прогнозируемой глубины зоны заражения СДЯВ(сильнодействующие ядовитые вещества)
6. Определение эквивалентного количества вещества в первичном облаке
7. Определение эквивалентного количества вещества во вторичном облаке
8. Расчёт глубины заражения первичными и вторичными облаками СДЯВ
9. Расчет глубины зон поражения
10. Расчёт потерь людей в очаге химического заражения
11. Заключение
12. Список литературы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

При перевозке на железнодорожном транспорте опасных грузов, всегда имеется большая опасность аварии, связанной с разливом сильно действующих ядовитых веществ (СДЯВ). И хлор в их числе.

Именно поэтому обеспечение безопасности перевозок опасных грузов является важнейшей задачей всех структур.

Резкое увеличение объёмов перевозок опасных грузов породило ряд серьёзных проблем. Происшедшие в последние годы аварии заставили серьёзно изучать вопросы безопасности перевозок опасных грузов и их потенциальные угрозы людям и окружающей среде. Хотя железнодорожный транспорт и является наиболее безопасным для таких перевозок , но произошедшие на железных дорогах мира аварии, потребовавшие эвакуации значительной части людей населения и вызвавшие жертвы, требуют более внимательного отношения к разработке и обеспечению безопасности перевозок опасных грузов.

 Существуют  расчёты, позволяющие заранее спрогнозировать масштабы заражения территории СДЯВ при авариях на химически опасных объектах и транспорте.

Мои расчеты могут наглядно обосновать необходимость строительства объездного пути.  Заменить путь следования поездов на станциях: «ВИЗ- Свердловск- Пассажирский, Шарташ», на «Звезда, Восточная, Малышева- Высоцкого». В данной работе  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Экологическая безопасность в аварийной ситуации

Под экологической безопасностью понимается состояние защищенности жизненоважных интересов личности, общества и государства от внутренних и внешних угроз, создаваемых вследствие ЧС природного и техногенного характера.

По сфере возникновения ЧС подразделяются на:

-техногенные

-природные

-экологические

Техногенные ЧС - это состояние, при котором в результате возникновения источника техногенной ЧС на объекте определенной территории нарушаются нормальные условия жизни и деятельности людей, возникает угроза их жизни и здоровью, наносится  ущерб имуществу населения, народному хозяйству и окружающей среде.

Природные ЧС- классифицируются по виду стихийных бедствий: геофизические, геологические, гидрометеорологические, гелиофизические, массовые заболевания.

ЧС экологического характера подразделяются на связанные с изменением суши, гидросферы, атмосферы, биосферы.

Аварийными ситуациями при перевозке грузов на железнодорожном транспорте называются состояния отличные от нормальных условий перевозки грузов и связанные с возгоранием, утечкой, просыпанием опасного груза и другие, которые могут привести к взрыву, пожару, отравлению, облучению, заболеваниям, обжогам, обморожениям, гибелям людей или животных, опасным последствиям для окружающей среды.

На железнодорожном транспорте функции спасательных служб выполняют специальное формирование, в том числе восстановительные поезда для ликвидации последствий при сходе с рельсов подвижных составов, пожарные для тушения пожаров на объекте, подвижном составе, оказании помощи ЧС, внештатные медицинские бригады на базе центральных дорожных больниц. При аварии  и крушении с опасными грузами привлечение сил и средств территориальных подсистем МЧС осуществляется в обязательном порядке независимо от масштаба аварий и крушений.

В зависимости от физико-химического состояния перевозимого груза и места аварии различают 4 вида утечек химических веществ и попадания их в окружающую среду через неисправные цистерны:

1. Газ-воздух.

Данный вид утечек является наиболее распространенным типом и проявляется не только при утечке газа и пара, но и при выбросе жидких и твердых веществ.  Наиболее эффективным методом предотвращения попадания в воздух газообразных продуктов является покрытие поверхности парогазообразным экранирующим веществом (пены, пластиковое одеяло, песок и.т.д.)

2. Жидкость-земля.

Занимает 2 место. Для ликвидации разливов жидких химических веществ устанавливают устройства барьеров от обвалования от вод разлившегося вещества, сбор вытекающей жидкости, химическую нейтрализацию, поглощение пористыми материалами и.т.д.

3. Жидкость-вода.

При такой утечке учитывают характер водного пространства и физико-химические свойства вещества попавшего в воду, после этого занимаются устройством далебы (вальера), препятствующего распространению загрязнителя, устраивают плывучие барьеры, рассеивают сорбенты по поверхности водоема и.т.д.

При разрушении ёмкости хлор разливается по поверхности и образует утечки двух типов:

      -газ-воздух,

      -жидкость-земля

тем самым воздействуют на атмосферный воздух, подстилающую поверхность, а также на грунтовые воды (если авария вдруг не будет вовремя устранена и погодные условия вызовут осложнение ситуации).

 Хлор  перевозится в сжиженном состоянии. Локализация источника заключается  в обваловании места разлива, устранения течи из поврежденной  системы (цистерны), перекачивание и  сбор утекающей жидкости в  исправную ёмкость + сбор и откачивание разлитого груза в отдельную ёмкость. Обвалование проводят с целью воспрепятствовать растеканию и накоплению жидкости путем насыпки земляного вала в 1 или несколько колец, сооружении запруда, отводных канав в направлении понижения местности и.т.д.

Для обвалования используют бульдозеры, грейдеры, при малых разливах допускается использование лопат. Перекачка грузов из несправных цистерн проводится с помощью мобильных станций и насосных установок различных типов.

Изоляция разливов проводится с целью остановить или затормозить поступление паров в атмосферу путем поглощения его паров за счет сорбции пористых материалов, созданием механической преграды для испарения, растворением в изолирующем материале.

Изоляцию осуществляют следующими изолирующими материалами:

   -песок,

   -земля,

   -вода,

   -воздушно-механическая пена

   -и др.

 Толщина  урывающего слоя должна быть  больше или равна 15-20см, а для  пен не менее 10см.

Для рассеивания паров, смыва жидких, твердых и газообразных продуктов используется вода, для нейтрализации используют воду, а также вещества и их смеси, обладающие нейтрализующим и окисляющим действием, щелочными и кислотными свойствами, а так же пены.

После изоляции и нейтрализации места разлива приступают к очистке и обезвреживанию территории.

Вода, используемая для нейтрализации опасных грузов, откачивается и передается на очистные сооружения.

Места захоронения срезов грунта с объектов аварии определяется и согласовывается с местными природоохранными органами.

В теплое время года очистка территорий от аварийных разливов нефтепродуктов осуществляется на месте обработкой БАК аппаратами. Для улучшения процесса очистки, обработанные  БАК препаратами участки следует регулярно увлажнять и разрыхлять.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Термины и определения:

СДЯВ- химическое вещество применяемое в народном хозяйстве, которое при выбросе может привести к загрязнению на уровне поражающей концентрации.

Зона заражения СДЯВ- территория, на которой концентрация СДЯВ достигает значения опасного для жизни людей.

Авария- нарушение технологических процессов на производстве, нарушение трубопроводов ёмкостей, хранилищ, транспортных средств, приводящих к выбросу СДЯВ в количествах, которые могут вызывать массовые поражения людей и животных.

Хлор перевозится и хранится в стальных ёмкостях в сжиженном состоянии, поэтому при нарушении ёмкости образуется первичное и вторичное облако СДЯВ.

Первичное облако СДЯВ- образуется в результате мгновенного 1-3 минутного проникновения хлора в атмосферу части СДЯВ из ёмкости при разрушении.

Вторичное облако СДЯВ- образуется при испарении разлившегося СДЯВ с подстилающей поверхности.

Пороговая токсодоза- ингаляционная токсодоза вызывающее начальные симптомы поражения

Площадь зоны фактического заражения СДЯВ- площадь территории зараженность СДЯВ в которой в опасных для жизни пределах.

Площадь зоны возможного заражения СДЯВ- площадь территории в пределах которой под воздействием изменения направления ветра может перемещаться облако СДЯВ.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задача курсовой работы.

1. Определить эквивалентное количество СДЯВ в первичном облаке
2. Определить эквивалентное количество СДЯВ во вторичном облаке
3. Определить глубину зоны заражения при разрушении ёмкости со СДЯВ
4. Определить глубину зоны поражения, в том числе со смертельной концентрацией
5. Распределить градации станций, на которых может произойти авария

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Исходные данные:

 Разлив  СДЯВ из ёмкости (25м3) на подстилающую поверхность, направление ветра северное. Ёмкости содержащие СДЯВ при аварии разрушаются полностью. Толщина слоя жидкости h, свободно растекающейся по подстилающей поверхности, образуетcя h=0,05м по всей площади разлива.

Метео условия: степень вертикальной устойчивости воздуха – инверсия, скорость ветра V=1м/с,t=200С.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Расчёт глубины зоны заражения СДЯВ.

Qэ1 -эквивалентное количество вещества по первичному определяется по формуле:

Qэ1 = K1*K3*K5*K7*Q0 

Q0 = d*Vx     , где

К1 – коэффициент, зависящий от условий хранения СДЯВ

( К1=0,18)

К3 – коэффициент пороговой токсодозы хлора  СДЯВ (К3=1)

К5 – коэффициент, учитывающий степень вертикальной устойчивости атмосферы (К5=1, инверсия)

К7 – коэффициент, учитывающий влияние температуры воздуха

( К7=1, при t=20°);

Q0 – количество выброшенного (разлившегося) при аварии вещества.

d – плотность СДЯВ, т/куб.м. (d=1,553т/куб.м);

Vx – объем хранилища, (Vx=25 куб.м.)

 

Расчет:

1. Q0 =1,553 (т/куб.м)*25(куб.м)=38,825(т)
2. Qэ1 = 0,18*38,825(т)=6,9885(т)

 

Определение эквивалентного количества вещества во втором облаке:

Qэ2 = (1-К1)*К2*К3*К4*К5*К6*К7*Q0 / (h*d) , где: