ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Определение максимальных концентраций при кратковременном выделении вредных веществ из наземных источников из "Охрана воздушной среды на химических и нефтехимических предприятиях" Для определения максимальных концад[траций вредных веществ, выделившихся при аварии в приземный слой атмосферы, нельзя применять методы расчета, характерные для стационарного процесса, а следует исходить из уравнений нестационарного процесса. [c.100] В уравнении (5.74) Кх, Ку Кг — коэффициенты турбулентной диффузии в направлении осей х у z Q — функция, описывающая действие источника, характеризующая его расположение, изменение по времени и пропорциональная мощности источника М. [c.101] Главной Геофизической обсерваторией под руководством М. Е. Берлянда [16] разработан метод расчета максимальных концентраций вредных веществ от наземных кратковременных источников. [c.101] Данные о концентрации в приземном слое высотой 50 м были получены ГГО [64] путем численного решения нестационарного уравнения диффузии. С увеличением расстояния от источника концентрации возрастают не сразу и максимум концентраций наступает через некоторое время после начала действия источника. На расстоянии х = 20 м и х = 40 м от источника максимум концентраций наступает после прекращения его действия. [c.102] Формулами (5.75) и (5.76) можно также воспользоваться для определения максимальной концентрации в жилых районах от наземных источников при нормальной работе оборудования, но при кратковременных особо неблагоприятных метеорологических условиях (штиль, инверсия). Тогда в формулах время I — длительность непрерывных особо неблагоприятных метеорологических условий (вс). [c.102] Для каждой точки х соответствуют свои неблагоприятные метеорологические условия. Сочетание малых скоростей ветра и ослабленного турбулентного обмена приводит к максимальным значениям наземных концентраций вредных веществ вблизи источника. На больших расстояниях х неблагоприятные условия загрязнения атмосферы проявляются при усиленном перемешивании и значительных скоростях ветра. [c.102] То обстоятельство, что при аварийном выбросе вредных, в большинстве своем, взрывоопасных веществ концентрации на расстоянии от места аварии возрастают не мгновенно, дает возможность принять меры против возможных взрывов и отравлений на соседних объектах. Рекомендуется при аварии по всей территории подать сигнал и начать проводить противовзрывные мероприятия отключить приточные системы, закрыть в приточных шахтах клапана и окна в зданиях, находящихся на заветренной стороне по отношению к месту аварии, и другие мероприятия, разрабатываемые конкретно для каждого производства. [c.102] Расчет ожидаемого загрязнения атмосферы базируется на закономерностях диффузии примесей. Для описания процесса диффузии газовых примесей, выделяющихся через неплотности технологического оборудования, рассмотрим источник выброса как вертикальную плоскость, на площади которой в каждый момент времени выделяется одинаковое количество газа. Плоскость расположена перпендикулярно направлению ветра и охватывает габариты оборудования. [c.102] Воспользуемся методом суммирования элементарных потоков примеси, предложенным Л. А. Вулисом [65] и И. А. Шепелевым [28]. [c.103] Предположим, что в единичной компактной струе секундное количество примеси, проходящее через поперечное сечение струи сохраняется постоянным (примесь химически стойкая и не сорбируется подстилающей поверхностью), а распределение концентрации примеси совпадает с лормальным законом распределения Гаусса. [c.103] Осевая приземная концентрация примеси определяется уравнением (5.79) и условием у = 2 = 0. [c.104] Зависимость (5.85) совпадает с известными формулами для расчета средней концентрации примеси в циркуляционной зоне здания, такими как формула В. В. Полякова (5.12), В. С. Никитина и соавторов [59], М. Смита (5.18). [c.105] Экспериментальная проверка аналитических зависимостей для расчета концентрации примеси, проведенная в лабораторных и натурных условиях, показала их достоверность [31]. В качестве примера на рис. 5-15 представлены результаты измерения профилей избыточных температур и концентраций за решеткой цилиндров с коэффициентом живого сечения ж. с = 0,5. [c.106] Полученные аналитические зависимости позволяют определять концентрацию примеси в произвольной точке воздушного потока за открыто расположенным технологическим оборудованием. Эти зависимости удовлетворительно согласуются с опытными данными, а в предельных случаях (сплошного и абсолютно проницаемого препятствий)—не противоречат известным закономерностям. [c.106] Выбор расчетного обобщенного коэффициента диффузии затруднителен. Существует мнение, что при расчетах следует принимать S = Smin, но для точек, расположенных вне оси газового факела, использование минимального значения s приводит к заниженной расчетной концентрации вредного вещества по сравнению с максимально возможно.й в этих точках (рис. 5-16). Поскольку на промышленных площадках нефтеперерабатывающих предприятий воздухоприемиые отверстия систем приточной вентиляции размещаются на высоте 15—30 м от уровня земли, важно оценить максимально возможную концентрацию вредного вещества на различной высоте. [c.107] Нами предлагается в качестве расчетного выбирать обобщенный коэффициент диффузии, удовлетворяющий неравенству (5.87), при котором ожидаемая концентрация вредного вещества в данной точке максимальна. [c.107] Для наружных установок, представляющих собой источник конечных размеров, опасное значение обобщенного коэффициента диффузии можно определить из уравнения (5.79) при условии (5.М). [c.107] Если полученная величина Son выходит за пределы (5.87), в качестве расчетного следует принимать ближайшее предельное (минимальное или максимальное) значение s. [c.108] Таким образом, получены аналитические зависимости, позво- ляющие рассчитать опасное значение обобщенного коэффициента диффузии, при котором концентрация примеси в заданной точке максимальна. [c.108] Восточные районы СССР (Сибирь и Дальний Восток), в которых предусмотрен ускоренный рост нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности, характеризуются частым повторением штилей. [c.108] Вернуться к основной статье