Исследование распространения токсиканта при взрыве сосуда с токсическим веществом

Изучение процессов во взрывной волне, возникающей при разрушении сосуда с токсикантом, и нахождение ее параметров. Построение полей скоростей в зоне, прилегающей к месту аварии. Построение концентрационных полей, формируемых прямой и отраженной волной.

Рубрика Физика и энергетика
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 29.08.2014
Размер файла 108,1 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.

- спасение пострадавших и оказание им первой медицинской помощи;

- эвакуацию пострадавших из зоны химического заражения.

При ведении химической разведки в интересах эффективного проведения спасательных работ определяются:

- направление, геометрические размеры и скорость движения первичного облака ОХВ;

- площадь химического заражения, места застоя паров ОХВ в зданиях, сооружениях, на местности;

- степень и эффективность защиты населения от ОХВ в зданиях и сооружениях;

- места наибольшего скопления пострадавших в зоне заражения;

- степень повреждения зданий и сооружений, объем и характер завалов, состояние коммунально-энергетических и других сетей;

- наличие и степень опасности для пострадавших вторичных поражающих факторов и др.

Поисковые работы в зоне химического заражения ведутся сплошным визуальным обследованием заданного участка спасательных работ, по свидетельствам очевидцев, с помощью приборов поиска.

При ведении поиска пострадавших сплошным визуальным обследованием участок или зона заражения делится на полосы, назначаемые каждой поисковой группе. Ширина полосы поиска зависит от условий движения, видимости и других факторов. Группа оснащается средствами связи, обозначения мест нахождения пострадавших, оказания им первой медицинской помощи, средствами индивидуальной защиты для пострадавших.

При ведении поиска пострадавших во внутренних помещениях производственных, административных и жилых зданий производится его осмотр по отдельным секциям (подъездам, цехам) путем перемещения с этажа на этаж обходом и осмотром всех помещений на каждом этаже здания: если в закрытых загерметизированных помещениях находятся люди, с ними устанавливается связь голосом и выясняется наличие пострадавших, двери не вскрываются до снижения концентрации паров ОХВ в здании до безопасных концентраций путем продувки чистым воздухом.

При ведении поиска пострадавших в поврежденном (разрушенном) здании производится осмотр его внешних сторон в границах проектной застройки или по периметру образовавшегося завала. В первую очередь обследуются окна, сохранившиеся балконы,этажи в провалах стен. В местах, где есть реальная угроза обрушения элементов конструкций, продвижения и осмотр должны проводиться с соблюдением соответствующих мер безопасности.

Обнаруженным пострадавшим одеваются средства индивидуальной защиты органов дыхания, оказывается первая медицинская помощь; при возможности их опрашивают о наличии поблизости других пострадавших; при малом количестве пострадавших и небольших расстояниях поисковые группы самостоятельно их эвакуируют в места сбора пострадавших на внешней границе зоны заражения. После завершения поисковых работ группа привлекается к выполнению других спасательных работ или продолжает ведение поиска на другом участке.

Для опроса очевидцев назначаются специально подготовленные группы спасателей. Результаты опроса включаются в донесение о результатах поиска пострадавших и используются для уточнения и корректировки действий других поисково-спасательных подразделений и формирований. Опрос очевидцев ведется в местах проведения аварийно-спасательных работ; в пунктах сбора пострадавших; в медицинских пунктах и лечебных учреждениях; в местах временного размещения эвакуируемого населения.

Поиск пострадавших с помощью приборов поиска производят в труднодоступных местах (разрушенных зданиях, завалах, подвальных помещениях), в темноте, в условиях сильного задымления и др.

Спасение пострадавших в зоне химического заражения включает комплекс мероприятий, проводимых спасательными подразделениями по обеспечению доступа к пострадавшим, оказанию им первой медицинской помощи, защите от воздействия ОХВ, дальнейшей эвакуации пострадавших из зоны заражения.

Пострадавшие в зоне химического заражения могут располагаться:

- на открытой местности;

- на нижних этажах зданий и в подвальных помещениях;

- в завалах от разрушенных зданий;

- на верхних этажах поврежденных зданий и зданий;

- в других помещениях производственных, административных и жилых зданий.

При обнаружении пострадавших на открытой местности на них одевают средства индивидуальной защиты органов дыхания, оказывают им первую медицинскую помощь, осуществляют эвакуацию на пункт сбора пострадавших, находящийся на внешней границе зоны химического поражения.

При обнаружении пострадавших в помещениях производственных, административных и жилых зданий, кроме указанных спасательных операций, могут проводиться мероприятия:

- по подаче чистого воздуха в помещения и их продувке;

- по обезвреживанию паров ОХВ в помещениях.

При необходимости и возможности в помещения с пострадавшими, зараженные парами ОХВ, подают чистый воздух с помощью подвижных компрессорных станций, установленных вне зоны заражения на удалении от места проведения спасательных работ до 200 м.

В отдельных случаях при проведении спасательных работ могут использоваться способы обезвреживания паров ОХВ в загазованных помещениях путем распыления с помощью ранцевых дегазационных приборов воды или нейтрализующих растворов.

Спасение пострадавших, находящихся на верхних этажах поврежденных зданий и зданий, нижние этажи и окружающая территория которых заражены парами ОХВ производится путем организации доступа спасателей к пострадавшим, доставки им средств индивидуальной защиты и оказание первой медицинской помощи, эвакуации в медицинский пункт. Доступ к пострадавшим осуществляется по внешним стенам зданий, по сохранившимся внутренним коридорам, а также из соседних помещений, доступ в которые не затруднен.

Спасение пострадавших, находящихся в завалах от разрушенных зданий, проводят путем их деблокирования различными способами, в т.ч. путем устройства лаза в завале, галерее или разборки завала сверху.

До начала и в процессе ведения указанных работ необходимо принять меры для устранения воздействия поражающих факторов на пострадавших, а именно:

- снижение концентрации ОХВ до безопасных значений в местах проведения спасательных работ;

- подача чистого воздуха в завалы;

- экранирование мест нахождения пострадавших, а также участка производства спасательных работ от облака ОХВ.

Снижение концентрации паров ОХВ в местах проведения спасательных работ и экранирование мест нахождения пострадавших производится путем постановки жидкостных или газовоздушных завес. Подача чистого воздуха в завалы производится с помощью подвижных компрессорных станций на протяжении всего времени разборки завала и извлечения пострадавших. Первая медицинская помощь пораженным в зоне химического заражения при проведении спасательных работ оказывается с целью спасения их жизни и приведения в состояние, позволяющее их дальнейшую эвакуацию.

Основными мероприятиями по оказанию первой медицинской помощи являются:

- максимально быстрое удаление ядовитых веществ с открытых кожных покровов и слизистых оболочек;

- ослабление степени тяжести поражения путем введения антидотов;

- немедленная эвакуация пострадавшего за пределы зоны заражения.

В зависимости от степени поражения пострадавших и концентрации ОХВ в воздухе первая медицинская помощь может оказываться на месте обнаружения пострадавшего или после эвакуации его на пункт сбора пораженных, расположенный вне зоны заражения. Эвакуацию пострадавших из зоны химического заражения проводят с целью исключения дальнейшего воздействия ОХВ на пострадавших и оказания им первой врачебной и специализированной медицинской помощи. Эвакуацию осуществляют в два этапа: на первом этапе пострадавших доставляют из зоны заражения на пункт сбора пострадавших с помощью носилок или других подручных переносных средств автотранспортом или пешим порядком, если это позволяет состояние пострадавшего; на втором этапе производятся сортировка пострадавших по степени поражения, оказание им первой врачебной помощи и эвакуация в специализированные медицинские учреждения или в район размещения пострадавшего населения; на этом этапе эвакуация производится с использованием санитарного автотранспорта или вертолетов.

5.3 Ведение неотложных восстановительных работ

Неотложные аварийно-восстановительные работы при крупных авариях на химически опасном объекте проводится с целью локализации повреждений на технологических системах и недопущения дальнейшего развития аварии; ликвидации повреждений на коммунально-энергетических сетях (источников вторичных поражающих факторов),создания условий для беспрепятственного проведения спасательных работ и восстановления функционирования аварийного объекта в короткие сроки.

Локализация и ликвидация повреждений на технологических и коммунально-энергетических системах аварийного объекта, как правило, проводятся по временным схемам с последующим капитальным восстановлением поврежденных систем после ликвидации чрезвычайной ситуации.

Основными способами локализации повреждений на технологических системах являются:

- отключение указанных поврежденных систем от установленного технологического процесса путем перекрытия запорно-регулирующей аппаратуры;

- перекачивание перерабатываемых веществ из поврежденных систем в резервные емкости;

- замена поврежденных трубопроводов временными гибкими вставками и т.п.

Указанные работы выполняются аварийно-восстановительной командой аварийного объекта под руководством ответственных лиц из руководства объекта. Работы выполняются в соответствии с аварийными карточками, разрабатываемыми на химически опасных объектах применительно к основным потенциально-возможным типам аварий.

В данной работе было принято, что фтор является в данной ситуации нереагирующим веществом и не происходит взрывов и пожаров. В противном случае техника проведения описанных выше работ меняется, и это необходимо учитывать при составлении плана ликвидации аварий на конкретном производстве.

5.4 Необходимые силы и средства

В качестве необходимой для ликвидации последствий аварии силы может выступать специализированная сводная команда объекта. Организационно специализированная сводная команда состоит из групп разведывательной (звенья: химической разведки, инженерной разведки, пожарной разведки); спасательной, аварийно-технической, инженерной, группы химической защиты, которая состоит из звеньев: обезвреживания местности, обезвреживания техники и сооружений, приготовления растворов, химического контроля. Численность команды зависит от имеющихся возможностей. На оснащении группы может состоять: поливомоечных машин типа ПМ-130Б - 4 ед. (из них одна машина в звене приготовления растворов); пескоразбрасыватели типа ПР-53 - 4 ед.; 2-3 автоцистерны; 1-2 бульдозера; 2-3 экскаватора; 10-12 грузовых автомобилей.

Согласно нормативам расхода обезвреживающих веществ /40/ для ликвидации последствий данной аварии необходимо около 1000 т воды для уничтожения всего облака фтора и перевода его в жидкую фазу, а также около 100 т десятипроцентного раствора аммиака для нейтрализации полученного фтористого водорода. В реальных же условиях, т.к. далеко не весь газ может быть нейтрализован (с учетом распространения облака на сотни метров за несколько минут), потребуется не более 500 т воды и 50 т раствора аммиака. Поэтому необходимо усиление данной группы автоцистернами и станциями АРС-15.

Должны применяться средства химической разведки: специализированные приборы марок ВПХР, ПГО-11, ПХР-МВ, а также переносные технические средства газового анализа (газоопределители, газоанализаторы, сенсоры): ГХ-4, УГ-2, ГПХВ-2.

Для локализации и обезвреживания первичного облаков фтора могут быть использованы авторазливочные станции (АРС) различных модификаций (АРС-14, АРС-15), являющиеся техническими средствами частей и подразделений ГО и войск РХБ-защиты. АРС-14 и АРС-15 представляет собой автомобиль ЗИЛ-131 (ЗИЛ-157), на котором смонтировано специальное оборудование: цистерна, механический насос с приводом, ручной насос,трубопроводы, резинометалло- и резинотканевые рукава, съемное оборудование и принадлежности. Согласно масштабам рассмотренной аварии, необходимы 3-4 подобных станции.

Для смещения (сдувания) и отрыва от земли первичного облака ОХВ и защиты отдельных объектов (школ, больниц, детских садов и др.зданий) от оздействия высоких концентраций паров ОХВ, а также для дегазации обезвреживания) техники может быть использован газовый поток тепловой машины для спецобработки - ТМС-65.

Для подачи больших количеств воды из ближайших водоисточников в зону аварийно-спасательных работ с целью постановки водяных завес, приготовления нейтрализующих растворов и др., могут использоваться сборно-разборные трубопроводы и соответствующие средства подачи воды (перекачивающие станции и мотопомпы).На оснащении частей ГО состоит комплект полевого сборно-разборного трубопровода протяженностью 10 км. В него входят линейное оборудование, запорная арматура, аварийное и вспомогательное оборудование, перекачивающая станция ПСГ-65/130 или ПСГ-160, передвижная насосная установка ПНУ-100/200М. Перекачивающие станции, входящие в комплекты трубопроводов ПТ ГО-100/150-6/4, предназначены для забора воды из водоема и подачи ее в передвижные насосные установки.

Для защиты участников работ по ликвидации последствий аварии необходимо применять средства индивидуальной защиты.В качестве средств защиты органов дыхания (СИЗОД) применяются малогабаритные гражданские противогазы ГП-7 (ГП-7В) с дополнительными патронами ДПГ-3. Они обеспечивают при рассчитанных концентрациях фтора защиту человека в течение 120 мин. Могут использоваться также фильтрующие промышленные противогазы с коробками В (желтого цвета).Необходимо также применение средств защиты кожи, в качестве которых могут выступать костюмы изолирующие химические КИХ-4, КИХ-5 в комплекте с дыхательными аппаратами АСВ-2, КИП-8, ИП-4М.Изделия КИХ-4 и КИХ-5 предназначены для защиты людей от высоких концентраций паров ОХВ.

5.5 Первая медицинская помощь

Для спасения жизни и здоровья пострадавших при рассмотренной выше аварии необходимо /52/:

-вынести пострадавших на свежий воздух;

-ввести 1 мл 1% раствора морфина, 1 мл 0.1% раствора атропина, 1 мл 5% раствора эфедрина;

-при возможности ввести 15 мл 10% раствора хлорида калиция или 20 мл 10% раствора глюконата кальция;

-эуфиллин внутривенно;

-димедрол подкожно и гидрокортизон внутримышечно;

-ингаляция аэрозолей раствора гидрокарбоната кальция, антибиотиков, новокаина с эфедрином;

-антибиотикотерапия;

-лечение токсического отека легких и токсического шока;

-лечение конъюнктивита;

-промывание глаз водопроводной водой;

-введение стерильного вазелинового масла.

При данном виде поражения противопоказана ингаляция кислорода.

После оказания первой медицинской помощи пострадавшие должны быть доставлены в стационар и подвергнуты тщательному медицинскому обследованию и необходимому лечению.

  • 6. Социально-экономическая оценка результатов

6.1 Оценка ущерба от чрезвычайной ситуации

Одним из главных инструментов оценки влияния аварийных выбросов токсичных веществ в атмосферу являются методы оценки риска. В их основе лежат данные о распространении токсиканта в атмосфере, а также накопленные данные токсикологических исследований и статистического анализа, позволяющие анализировать степень риска для здоровья людей. Для проведения этой оценки осуществляется переход от физических характеристик загрязнения (например, поля концентраций) к вероятностным показателям нанесения ущерба жизни и здоровью людей (поля потенциального ущерба, потенциальной опасности и потенциального риска) /40/.

Для проведения экономической оптимизации химически опасных производств необходим переход от показателей риска и натурального ущерба к экономическим единицам измерения. Этот переход может быть осуществлен на основе концепции социально-экономического ущерба, в соответствии с которым предполагается линейная связь между натуральными показателями (такими, как сокращение продолжительности жизни (СПЖ)) и экономическими показателями ущерба /49/.

Социально-экономический ущерб, определяющий экономические потери из-за ущерба жизни и здоровью населения Y, рублей (долларов) равен произведению коэффициента пропорциональности , рублей (долларов) в год, характеризующего натуральный ущерб для здоровья, и величины сокращения продолжительности жизни G, лет:

Y = G (58)

Указанный коэффициент включает в себя:

-объективную (хозяйственную) составляющую цены ущерба, характеризующую прямой экономический ущерб для общества в результате смерти или болезни человека как производителя национального продукта, а также расходы на компенсацию ущерба, лечение и т.п.

-субъективную (социальную) составляющую цены ущерба, отражающую субъективное отношение человека к риску и степень неприятия отдельных видов риска.

В общем случае степень ухудшения состояния здоровья при воздействии на персонал предприятия каких-либо поражающих факторов определяется по шкале Россера /53/. Для рассматриваемого в данной работе летального исхода значение обобщенного ущерба здоровью является очевидным и равен единице.

Суммируя вышеизложенное, можно предложить следующую формулу для определения величины суммарного социально-экономического ущерба от летальных исходов про разрушении сосуда с токсическим веществом:

Y = i PiNi, (59)

где N - число людей, подвергшихся воздействию;

i - число поражающих факторов.

6.2 Ущерб при взрыве сосуда с токсикантом

Для аварии, рассмотренной в данной дипломной работе, возможно произвести приблизительный расчет ущерба, наносимого взрывом содержащего фтор сосуда, с использованием допущений, принятых в разделе 4 и данных о вероятностях смертельного исхода (см. табл. 8).

Расчет произведен по формуле (59). Значение коэффициента принято на основании данных источников /49, 54/.

Y = 300100(1.003+0.9710+0.9220)=9333110 долларов США.

При проведении более точных расчетов необходимо также учитывать следующие виды ущерба:

-ущерб от поражения персонала, не приведшего к летальному исходу;

-расходы на ликвидацию последствий аварии;

-ущерб окружающей природной среде.

Как показал расчет, данная авария наносит существенный материальный ущерб, основной составляющей которого является ущерб из-за токсического поражения персонала, находящегося в зоне c максимальными концентрациями токсиканта. При этом реальная сумма ущерба должна быть еще большей как из-за учета указанных выше факторов, так и с учетом вероятности попадания в зону заражения особо важных объектов (системы жизнеобеспечения, важные объекты социальной сферы, охраняемые природные объекты).

6.3 Меры по уменьшению социально-экономического ущерба

Поскольку рассмотренная выше авария способна привести к значительному социально-экономическому ущербу, необходимо принятие ряда мер по его минимизации.

К подобным мерам могут относиться:

Меры по предотвращению аварийных ситуаций:

-составление необходимой документации (декларации промышленной безопасности, планы ликвидации аварий);

-контроль состояния объектов;

-аттестация и обучение персонала;

-прочие мероприятия по повышению устойчивости функционирования объектов экономики.

Правильная организация мероприятий по ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций:

-заблаговременное обеспечение необходимых сил и средств;

-координация действий структур, ответственных за ликвидацию чрезвычайной ситуации;

-использование необходимых средств коллективной и индивидуальной защиты;

-использование современных технических решений, новейших изобретений в области борьбы с чрезвычайными ситуациями.

3. Создание теоретической основы для мер по уменьшению ущерба:

-исследование всех возможных аварийных ситуаций на данном объекте;

-экспериментальное исследование и компьютерное моделирование чрезвычайных ситуаций;

-внедрение эффективных средств и методов борьбы с поражающими факторами чрезвычайных ситуаций.

  • 7. Охрана труда ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ КОМПЬЮТЕРНОЙ ТЕХНИКИ
    • 7.1 Анализ опасных и вредных факторов при работе на компьютере

Настоящая дипломная работа преимущественно выполнялась с использованием компьютерной техники. Площадь рабочего помещения 18 м2, высота потолка -- 2,7 м. Вентиляция неорганизованная. Размер оконного проема 2,5 м2.

Применяя классификацию опасных и вредных факторов, принятую в ГОСТ 12.0.003-74, проанализируем характер различных воздействий на исполнителя работы.

По данной классификации, различают физические, химические, биологические и психофизические факторы.

К физическим опасным и вредным факторам, наличие которых возможно в рассматриваемом помещении, следует отнести:

-повышенная или пониженная температура воздуха рабочей зоны. Этот фактор может проявиться в случае отсутствия либо недостаточной мощности систем отопления и вентиляции, что имеет место лишь периодически.

-повышенный уровень шума на рабочем месте. Возникает при печати на матричном принтере.

-повышенная или пониженная влажность воздуха. Хотя в помещении не расположены источники влаги, возможно ее поступление с наружным воздухом при неблагоприятных погодных условиях.

-повышенная или пониженная подвижность воздуха. Защита от этого фактора достигается грамотным проектированием системы отопления, вентиляции и кондиционирования.

-отсутствие или недостаток естественного освещения, недостаточная освещенность рабочей зоны. В проекте при сооружении данного помещения были предусмотрены решения по созданию системы освещения для обеспечения оптимальных условий труда.

-опасность поражения электрическим током. Хотя теоретическая опасность поражения электрическим током существует, в настоящей работе считается, что приняты необходимые меры защиты.

В рассматриваемом помещении отсутствуют выделения вредных химических веществ, не образуются опасные микроорганизмы, и, следовательно, химические и биологические опасные и вредные факторы воздействуют.

К разряду психофизиологических опасных и вредных факторов рабочего места следует отнести:

-повышенное зрительное напряжение;

-умственная и психологическая перегрузка;

-гиподинамия (длительное неизменное положение тела при работе).

Эти факторы связаны непосредственно с работой на персональных компьютерах, меры защиты от них будут рассмотрены ниже.

7.2 Комплексная оценка условий труда

Определение интегральной балльной оценки тяжести труда производится по методике Б.Ф. Ломова /55/.

Для определения категории тяжести работ каждый из факторов рабочей среды оценивается по шестибалльной системе, после чего определяется интегральная балльная оценка по формуле:

UT=Xmax+(6-Xmin)ni Xi /6(N-1) (60)

где Хmax - наивысшая из полученных частных балльных оценок;

n - число учитываемых факторов без учета Хmax ;

N - общее число факторов.

Данная формула справедлива, если каждый из учитываемых факторов действует в течение всего рабочего дня. Если же какой-то фактор действует эпизодически, для него оценка определяется умножением балла на удельный вес времени действия фактора в течение рабочего дня.

После расчета интегральной оценки по таблице определяют категорию тяжести выполняемой работы.

Непосредственно комплексная оценка факторов рабочей среды производится на основании методико-физиологической категории тяжести работ.

Под тяжестью работ подразумевается совокупность воздействия всех факторов рабочей среды на здоровье человека и его работоспособность. Согласно /2/,тяжесть выполняемой работы подразделяется на шесть категорий.

К первой категории относятся работы, выполняемые в оптимальных условиях рабочей среды при благоприятной физической, умственной и нервно-эмоциональной нагрузке.

Ко второй категории относятся работы, выполняемые в условиях, соответствующих предельно допустимым концентрациям и уровням производственных факторов по действующим санитарным правилам, нормам и инженерно-психологическим требованиям.

К третьей категории относятся работы, при которых вследствие не вполне благоприятных условий труда у работающего формируются реакции, характерные для пограничного состояния организма.

К четвертой категории относятся работы, при которых неблагоприятные условия труда приводят к реакциям, характерным для предпатологического состояния людей. Поддержание работоспособности осуществляется за счет перенапряжения механизмов, компенсирующих нарушение жизненно важных функций организма.

К пятой категории относятся работы, при выполнении которых в результате воздействия на человека неблагоприятных условий труда у людей формируются четко выраженные признаки , характерные для патологического состояния организма.

К шестой категории относятся работы, при которых подобные реакции формируются вскоре после начала трудового процесса.

Связь категорий тяжести работ и уровней факторов рабочей среды устанавливается следующим образом: первая и вторая категории соответствуют комфортной рабочей среде, третья категория - дискомфортной, четвертая и пятая - экстремальной рабочей среде, шестая - сверхэкстремальной.

Оценим по описанной выше методике условия труда на рабочем месте (РМ) оператора компьютерной техники.

Для этого оценим опасные факторы рабочей среды с учетом времени их воздействия в течение рабочего дня (табл. 9).

Таблица 9

Данные для расчета интегральной балльной оценки тяжести труда

Балл

фактора

Величина покзателя

Время

действия

мин

Удельный

вес фактора в

течение

смены

Оценка удельной тяжести фактора рабочей среды

1

2

3

4

5

6

Температура

Воздуха на РМ, С

-в теплый период

-в холодный период

2

18-20

20-22

480

1

1

Освещенность РМ на уровне санитарных норм:

-размер объекта, мм

-разряд зрительной работы

1

0.5

4

240

0,5

1

3.Превышение допустимого уровня звука, дБА

4

5

120

0,25

1

4.РМ стационарное, поза свободная, масса грузов до 1 кг

1

1

1

5.Время непрерывной работы в течение суток, ч

2

8

1

2

6. Длительность сосредоточенного наблюдения в течение смены, %

2

50

1

2

7. Творческая работа по индивидуальому плану

2

1

2

Рассчитаем интегральную балльную оценку тяжести труда:

UT=2+(6-1)10/6(7-1)=3,38

Согласно полученной интегральной балльной оценке, определяем категорию тяжести работы. Рассматриваемое рабочее место соответствует второй категории (на границе третьей). В целом условия труда на рабочем месте комфортные и не представляют существенной опасности для здоровья.

Относительно невысокий балл, характеризующий работу, получен, в частности, по той причине, что использованная методика не предусматривает учет влияния вредного воздействия компьютерных мониторов. В большей мере использованный выше подход применим для физической работы в условиях производственного предприятия. Специально разработанные требования к компьютерной технике и видеомониторам приведены в издании /56/.

Помещение, в котором проводилась работа над дипломной работой, отвечает всем требованиям к помещениям и расположению видеомониторов. Освещенность рабочего места обеспечена на уровне 300 лк и выше.

Режим работы -- 8 часов в день, суммарная продолжительность работы с компьютером не превышала 4 часа.

Через каждые два часа работы совершались перерывы необходимой продолжительности с проветриванием помещения.

Для снижения негативного воздействия на физическое и психическое состояние в процессе работы желательно выполнение следующих мероприятий /57/:

проведение упражнений для глаз через каждые 20-25 минут работы.

устройство перерывов через каждые 2 часа работы продолжительностью не менее 15 минут.

осуществление во время перерывов физкультурных пауз продолжительностью 3-4 мин. в соответствии с рекомендациями /58/.

На основании проведенного анализа условий труда можно сделать вывод об удовлетворительной организации процесса по написанию настоящей работы с точки зрения воздействия опасных и вредных факторов. Тем не менее необходимо дальнейшее совершенствование мероприятий по охране труда при проведении различных учебных и исследовательских работ.

ВЫВОДЫ

Методом математического моделирования проведено исследование закономерностей распространения токсиканта при взрыве сосуда под давлением в условиях различной ограниченности пространства.

Выявлено влияние степени ограничения окружающего пространства неразрушаемыми преградами на распространение токсиканта прямой и отраженной волнами.

Установлено, что при взрыве сосуда лишь небольшая часть токсиканта переносится ударной волной, что объясняется малым временем ее существования.

Отмечено, что создаваемые этой волной концентрации токсиканта тем не менее должны учитываться с точки зрения их воздействия на человека.

Показано, что в ограниченном пространстве возникающее из-за явления отражения обратное движение среды приводит к изменению концентрационных полей вблизи преграды.

Обнаружено, что главенствующую роль в процессе переноса токсиканта ударной волной играет ее фронтальная часть.

При определении поражающих факторов при взрыве сосуда с токсикантом следует учитывать вероятность поражения людей как в результате барического воздействия ударной волны, так и токсического воздействия.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1.Садовский М.А. Избранные труды. Геофизика и физика взрыва. - М.: Наука, 1999.

2.Физика взрыва. / Ф.А. Баум, Л.П. Орленко, К.П. Станюкович и др. - М.: Наука, 1975.

3.Аварии и катастрофы. Предупреждение и ликвидация последствий. / К.Е. Кочетков, В.А. Котляревский, А.В. Забегаев и др. - М.: Издательство АСВ, 1995.

4.Безопасность жизнедеятельности в металлургии. / Л.С. Стрижко, Е.П. Потоцкий, И.В. Бабайцев и др. - М.: Металлургия, 1996.

5.Броуд Г. Расчет взрывов на ЭВМ. // Газодинамика взрывов. - М.: Мир, 1976.

6.Забабахин Е.И. Некоторые вопросы газодинамики взрыва. - Снежинск: АПБ, 1997.

7.Жигалко Е.Ф. Динамика ударных волн. - Л.: Наука, 1987.

8.Бесчастнов М.В. Промышленные взрывы. Оценка и предупреждение. М.: Химия, 1991.

9.Зельдович Я.Б., Райзер Ю.П. Физика ударных волн и высокотемпературных гидродинамических явлений. М.: Наука, 1966.

10.Зельдович Я.Б. Теория ударных волн и введение в газодинамику. М.-Л.: Изд-во АН СССР, 1946.

11.Коробейников В.П. Задачи теории точечного взрыва в газах. М.: Наука, 1973.

12.Покровский Г.И. Взрыв. М.: Недра, 1973.

13.Котляревский В.А., Чистов А.Г. Численный анализ дифракции волн в упруго-вязких средах при плоской деформации. // Изв. АН СССР. МТТ. - 1976. -№3.

14.Бейкер У., Кокс Р. Взрывные явления. Оценка и последствия. М.: Мир, 1986.

15.Безопасность жизнедеятельности. / С.В. Белов, А.В. Ильницкая, А.Ф. Козьяков и др. - М.: Высшая школа, 1999.

16.Орлова Ф.П. Нестационарные течения газов с ударными волнами. // Сборник научных трудов ФТИ им. Иоффе. Л.: 1990. - №1.

17.Котляревский В.А. Метание воздушной ударной волной незакрепленного твердого тела вблизи плоской преграды. // Журнал ПМТФ. - 1984. - №2.

18.Арутюнян Г.М., Карчевский Л.В. Отраженные ударные волны. М.: Машиностроение, 1973.

19.Григорян С.С. О действии ударных волн на твердое тело. // Журнал ПМТФ. - 1963. - №3.

20.Головачев Ю.П. Численное моделирование течений вязкого газа в ударном слое. - М.: Наука, 1996.

21.Каменецкий В.Ф., Турчак Л.И. Сверхзвуковое движение тел в газе с ударными волнами. // Изв. АН СССР. МЖГ. -1984. -№5.

22.Численное исследование современных задач газовой динамики. / Белоцерковский О.М., Головачев Ю.П., Грудницкий В.Г. и др. - М.: Наука, 1974.

23.Толстых А.И. О структуре криволинейной ударной волны. // Прикладная математика и механика. - 1964. -Т.28. - №3.

24.Лойцянский Л.Г. Механика жидкости и газа. - М.: Наука, 1987.

25.Численное решение многомерных задач газовой динамики. / Под ред. С.К. Годунова. - М.: Наука, 1976.

26.Доброчеев О.В. Рассеяние тяжелых газов в атмосфере. Физический механизм. Математические модели. // Обзор РНЦ Курчатовский институт. - 1993.

27. Van Loon М. Numerical smog prediction. - Amsterdam: 1995.

28.The evaluation of emergency response trace gas and dense gas dispersion model.

/ Dickerson M.H., Ermak D.L. // Lawrence Laboratory. Preprint UCRL-99348 S.L. - 1988.

29.Методика прогнозирования масштабов заражения сильнодействующими ядовитыми веществами при авариях (разрушениях) на химически опасных объектах и транспорте. -Л.: 1990.

30.Разработка комплекса методик по оценке опасности промышленных объектов для обеспечения процедуры декларирования. Отчет о НИР. Этап2. / НТЦ "Промышленная безопасность"- М.: 1996.

31.Оценка последствий возможных аварий на объекте по хранению люизита в районе г.Камбарки. /Карлссон Э., Конберт М., Рунн П., Роинтер С. // Рос. хим. журнал. - 1995. - т.39. - №4.

32. Havens J.A. The atmospheric dispersion of heavy gases: an update. / Institution of Chemical Engineers. Symposium series. - 1985. -- N93.

33. Доброчеев О.В., Кулешов А.А. Математическая модель рассеяния инертных облаков тяжелых газов при авариях промышленных предприятий. -М.: 1989.

34. Едигаров А.С. Исследование рассеяния тяжелого газа при залповом выбросе. // Рос. хим. журнал. - 1995. - т.39. - №2.

35. Расчет наземных концентраций сероводорода при возможных аварийных ситуациях на Астраханском газовом комплексе. / Башлачев В.К., Григорьев С.И. и др. // Химическая промышленность. - 1994. - №3.

36. Stewart R.B., Grose W.L. Parametric study with an atmospheric diffusion model that assesses toxic fuel hazards due to the ground clouds generated by rocket launches. - Washington: 1975.

37. Жубрин С.В., Хрупов А.П. Дисперсия газовых выбросов в городском микрорайоне. М.: 1990.

38. Патанкар С. Численные методы решения задач теплообмена и динамики жидкости. - М.: Мир, 1984.

39. Джалурия И. Естественная конвекция. Тепло- и массообмен. - М.: Мир,1983.

40.Мастрюков Б.С. Безопасность в чрезвычайных ситуациях. - М.: МИСиС, 1999.

41.Лыков А.В. Тепломассообмен. Справочник. - М.: Энергия, 1971.

42.Квасенков И.И. Безопасность жизнедеятельности. М.: МИСиС, 1992.

43.Рысс И.Г. Профессиональные болезни. М.: Здоровье, 1973.

44.Кнунянц И.Л., Фокин А.В. Покорение неприступного элемента. М.: Химия, 1963.

45.Годунов С.К., Рябенький В.С. Разностные схемы. М.: Наука, 1973.

46.Огнева В.В. Метод “прогонки” для решения разностных уравнений. // ЖВМиМФ. - 1967. -№4.

47.Потемкин В.Г. Система инженерных и научных расчетов MATLAB 5.х. - М.: Диалог-МИФИ, 1999.

48. Иванов А. В., Мастрюков Б. С. Прогнозирование распространения аварийных выбросов аммиака в атмосфере города. // Изв. Высших учебных заведений. Цветная металлургия - 1998. - №6.

49. Методические рекомендации по оценке социально-экономического ущерба от нарушения здоровья населения, обусловленного загрязнением атмосферного воздуха. / А. А. Быков, Л. Соленова, Г. Земляная и др. // Управление риском. - 1999. - № 3.

50. Инструкция по составлению планов ликвидации (локализации) аварий в металлургических и коксохимических производствах. / Госгортехнадзор России. - М.: 1994.

51. Основы инженерной психологии. / Под ред. Ломова Б.Ф. - М.: Высшая школа, 1986.

52. Справочник практического врача. / Ю. Е. Вельтищев, Ф. И. Комаров, С. М. Навашин и др. - М.: Баян, 1992.

53. Rosser R., Kund P. // Int. J. Of Epidemiology. - 1978, № 7, p. 347-358.

54. Быков А. А., Мурзин Н.В. Проблемы анализа безопасности человека, общества, природы. - СПб.: Наука, 1997.

55. Основы инженерной психологии. / Под ред. Ломова Б.Ф. - М.: Высшая школа, 1986.

56. Мастрюков Б.С. Компьютер - друг или враг? // Сталь. -- №15-16. - 1998.

57.Сидоров А.П. Секреты здоровья. М.: Физкультура и спорт, 1990.

58.Воробьев В.И. Оздоровление. М.: Центр, 1992.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

ПРОГРАММА РАСЧЕТА ПОЛЕЙ СКОРОСТЕЙ

Errortrap on

More on

Format short e

Diary on

%Тротиловый эквивалент взрыва сосуда с токсикантом

ctnt=26.9

%Размер элементарной ячейки

x0=1

y0=1

%Размеры расчетной области

dl=100

shir=100

%Интервал разбиения расчетной области

dx=x0

%Расчет избыточного давления во фронте ударной волны

for x=1:dx:dl

for y=1:dy:shir

P0(x,y)=101300+(113.4*(ctnt)^0.33)/sqrt(x^2+y^2)+185.9*(ctnt^0.67)/(x^2+y^2)+9.02*ctnt/(x^2+y^2)^1.5)*1000

DP0(x,y)=(P0(x,y)-101300)/101300

R0(x,y)=1.29*(1+DP0(x,y)*0.85)/(1+DP0(x,y)*0.147)

PSK(x,y)=(P0(x,y)-101300)*DP0(x,y)/(0.4*DP0(x,y)+2.8)

V0(x,y)=sqrt(2*PSK(x,y)/R0(x,y))

End

End

%Построение графика поля скоростей во фронте волны

[X,Y]=meshgrid([1:dx:dl])

figure(1)

orient tall

subplot(1,1,1)

colormap gray

axis fill

contour(V0)

title(“Поле скоростей в прямой волне, zet=0”)

xlabel(“Координата X, дам”)

ylabel(“Координата Y, дам”)

%Продолжительность фазы сжатия

for x=1:dx:dl

for y=1:dy:shir

T0(x,y)=ctnt^0.167*(x^2+y^2)^0.25*0.001

End

End

%Изменение скоростей за фронтом ударной волны

for zet=0.1:0.1:0.9

for x=1:dx:dl

for y=1:dy:shir

if DP0(x,y)<=3

de(x,y)=(-1.33)*DP0(x,y)

end

if DP0(x,y)>10

de(x,y)=0

end

de(x,y)=0.33*DP0(x,y)-5.6

if DP0(x,y)<=1

be(x,y)=3.2*DP0(x,y)-0.75

end

be(x,y)=de(x,y)+6.4*DP0(x,y)/(1+0.725*DP0(x,y)*zet)

PSKNOV(x,y)=PSK(x,y)*(1-zet)^2*exp((-1)*be(x,y)*zet)

VNOV(x,y)=sqrt(2*PSKNOV(x,y)/R0(x,y))

End

End

%Построение графика поля скоростей за фронтом волны

[X,Y]=meshgrid([1:dx:dl])

figure(zet*10+1)

orient tall

subplot(1,1,1)

colormap gray

axis fill

contour(VNOV)

title(“Поле скоростей за фронтом прямой волны, zet=”)

xlabel(“Координата X, дам”)

ylabel(“Координата Y, дам”)

end

%Расстояние действия отраженной от преграды волны

xwol=0.7*dl

%Расчет поля скоростей в зоне отраженной волны

for x=xwol:dx:dl

for y=1:dy:shir

P0(x,y)=(P0(x,y)*101300*3.2-0.4*P0(x,y))/(0.4*P0(x,y)+1.4*101300)

DP0(x,y)=(P0(x,y)-101300)/101300

R0(x,y)=1.29*(1+DP0(x,y)*0.85)/(1+DP0(x,y)*0.147)

PSK(x,y)=(P0(x,y)-101300)*DP0(x,y)/(0.4*DP0(x,y)+2.8)

V0(x,y)=sqrt(2*PSK(x,y)/R0(x,y))

End

End

%Построение графика поля скоростей в отраженной волне

[X,Y]=meshgrid([1:dx:dl])

figure(1)

orient tall

subplot(1,1,1)

colormap gray

axis fill

contour(V0)

title(“Поле скоростей в отраженной волне, zet=0”)

xlabel(“Координата X, дам”)

ylabel(“Координата Y, дам”)

%Изменение скоростей за фронтом отраженной волны

for zet=0.1:0.1:0.9

for x=xwol:dx:dl

for y=1:dy:shir

if DP0(x,y)<=3

de(x,y)=(-1.33)*DP0(x,y)

end

if DP0(x,y)>10

de(x,y)=0

end

de(x,y)=0.33*DP0(x,y)-5.6

if DP0(x,y)<=1

be(x,y)=3.2*DP0(x,y)-0.75

end

be(x,y)=de(x,y)+6.4*DP0(x,y)/(1+0.725*DP0(x,y)*zet)

PSKNOV(x,y)=PSK(x,y)*(1-zet)^2*exp((-1)*be(x,y)*zet)

VNOV(x,y)=sqrt(2*PSKNOV(x,y)/R0(x,y))

End

End

%Построение графика поля скоростей за фронтом отраженной волны

[X,Y]=meshgrid([1:dx:dl])

figure(zet*10+10)

orient tall

subplot(1,1,1)

colormap gray

axis fill

contour(VNOV)

title(“Поле скоростей за фронтом отраженной волны, zet=”)

xlabel(“Координата X, дам”)

ylabel(“Координата Y, дам”)

end

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

ПРОГРАММА РАСЧЕТА ПОЛЕЙ КОНЦЕНТРАЦИЙ В УДАРНОЙ ВОЛНЕ

%Данная программа разработана как продолжение программы расчета

%полей скоростей и использует имеющиеся в ней данные. Для практи-

%ческого использования тело данной программы должно быть

%размещено непосредственно после окончания программы расчета

%полей скоростей. Графическое изображение результатов производится

%так же, как в первой части расчета.

%Интервал разбиения по расстоянию

dr=10

%Первоначальные концентрации

C(1,0)=1693000

For i=2:1:10

C(i,0)=0

end

%Переход к сферической системе

for x=1:dx:dl

for y=1:dy:shir

for rr=1:1:10

if x=y

varargin(rr)=varargin(x)

end

end

end

end

%Переход к конечному шагу по времени

for zet=0:0.1:0.9

k=10*zet

end

For k=0:1:9

Dt=T0(rr)*zet

End

%Проведение расчета

F=dr*((r(1))^2+r(1)*dr/2+dr^2/12)*RO(1,k+1)

G=dr((r(1))^2+r(1)*dr/2+dr^2/12)*Ro(1,k)

H=RO(1,k+1)*VNOV(1,k+1)*dt*((-1)*r(1)^2+r(1)*dr+dr^2/4)

P=RO(2,k+1)*VNOV(2,k+1)*dt*((r(1))^2+r(1)*dr+dr^2/4)

C(1,k+1)=P*C(2,k+1)/(F-H)+G*C(1,k)/(F-H)

Al(1)=P/(F-H)

Be(1)=G*C(1,0)/(F-H)

For i=2:1:9

For k=0:1:9

A(i)=(2/3)*(3*(r(i))^2+dr^3/4)*RO(i,k+1)

B(i)=(2/3)*( 3*(r(i))^2+dr^3/4)*RO(i,k)

C(i)=2*r(i)*dr*dt*RO(i,k+1)*VNOV(i,k+1)

D(i)=RO(i+1,k+1)*VNOV(i+1,k+1)*dt*((r(i)^2+r(i)*dr+dr^2/4)

E(i)=RO(i-1,k+1)*VNOV(i-1,k+1)*dt*((r(i)^2+r(i)*dr+dr^2/4)

Al(i)=D/(A-C+E*al(i-1))

Be(i)=(B(i)*C(i,k)-E*be(i-1))/(A-C+E*al(i-1))

C(i,k+1)=al(i)*C(i+1,k+1)+be(i)

End

End

For k=0:1:9

Q=RO(10,k+1)*dr*((r(10))^2-r(10)*dr/2+dr^2/12)

R=C(10,k)*RO(10,k)*dr*((r(10))^2-r(10)*dr/2+dr^2/12)

S=RO(9,k+1)*VNOV(9,k+1*((r(10))^2-r(10)*dr+dr^2/4)*dt

T=RO(9,k+1)*VNOV(10,k+1) *(-(r(10))^2-r(10)*dr+dr^2/4)*dt

C(10,k+1)=(R*C(10,k)-S*(be(9))/(Q+S*al(9)+T)

End

For i=9:1:1

For k=0:1:9

C(i,k+1)=al(i)*C(i+1,k+1)+be(i)

End

End

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Определение реакции креплений на сосуд. Расчет окружных и меридиональных напряжений на участках сосуда, построение их эпюр. Вычисление площади поперечного сечения подкрепляющего распорного кольца по месту стыка цилиндрической части сосуда с конической.

    практическая работа [737,3 K], добавлен 21.02.2014

  • Изучение конструкции действующего аналога демона Максвелла. Принципы эффузионного потока молекул газа. Давление внутри и снаружи сосуда устройства, действие "демонической" силы. Первоначальный толчок, который необходим для приведения сосуда в движение.

    реферат [81,7 K], добавлен 23.12.2015

  • Определение параметров волны. Комплексные и мгновенные значения векторов напряженностей электрического и магнитного полей. Построение графиков зависимостей мгновенных значений векторов поля. Построение амплитудно-частотной характеристики коэффициента.

    контрольная работа [148,7 K], добавлен 04.05.2015

  • Экспериментальный и теоретический методы познания физической реальности. Единая теория векторных полей - обобщение уравнений электродинамики Максвелла, теоретическое обоснование схемы их построения; исследование гравитационного и электрического полей.

    контрольная работа [18,7 K], добавлен 10.01.2011

  • Теоретическое исследование электростатического поля как поля, созданного неподвижными в пространстве и неизменными во времени электрическими зарядами. Экспериментальные расчеты характеристик полей, построение их изображений и описание опытной установки.

    лабораторная работа [97,4 K], добавлен 18.09.2011

  • Примеры расчета магнитных полей на оси кругового тока. Поток вектора магнитной индукции. Теорема Гаусса-Остроградского для вектора: основное содержание, принципы. Теорема о циркуляции вектора. Примеры расчета магнитных полей: соленоида и тороида.

    презентация [522,0 K], добавлен 24.09.2013

  • Расчет структуры электромагнитных полей внутри и вне бесконечного проводящего цилиндра и в волноводе методом разделения переменных при интегрировании дифференциальных уравнений для получения аналитических выражений потенциалов и напряженностей полей.

    курсовая работа [860,6 K], добавлен 14.12.2013

  • Некоторые аспекты развития методов расчётов температурных и концентрационных полей в пластах. Физические процессы при фильтрации жидкости в глубоко залегающих пластах. Уравнение конвективной диффузии с учетом радиоактивного распада и обмена жидкости.

    диссертация [3,6 M], добавлен 06.07.2008

  • Базовые сведения о необычном эффекте туннельной интерференции полей волн произвольной физической природы, проявление которой необходимо при изучении и физико-математическом моделировании условий распространения указанных волн в поглощающих средах.

    реферат [43,6 K], добавлен 30.01.2008

  • Понятие гравитационного поля как особого вида материи и его основные свойства. Сущность теории вихревых полей. Определение радиуса действия гравитационного поля. Расчет размеров гравитационных полей планет, их сравнение с расстоянием между ними.

    реферат [97,9 K], добавлен 12.03.2014

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.