Анотація до роботи:

Захаренко О.В. Визначення зон безпечного розташування пожежно-рятувальних сил при ліквідації надзвичайних ситуацій на об’єктах хімічної промисловості. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 21.02.03 – цивільна оборона, Університету цивільного захисту України, м. Харків, 2009 р.

Запропоновані прості та ефективні моделі, які пристосовані для оперативних розрахунків зон хімічного зараження, зон з нижнім та верхнім концентраційними межами займання. Моделі можливо використовувати при складанні планів з ліквідації аварійних ситуацій.

Досліджено вплив різних фізичних факторів (параметри турбулентного стану атмосфери, швидкості вітру, густина газоподібної хімічної речовини, кількість речовини, яка випаровується та швидкість зменшення хімічної речовини внаслідок хімічних перетворень в атмосфері) на характер параметрів небезпечних зон.

Показано, що при збільшенні висоти джерела викиду значення приземної концентрації поблизу джерела зменшується, а максимальне її значення буде на великих відстанях по напрямку вітру.

Показано, що врахування скінчених розмірів джерела викиду мало впливає на розподіл концентрацій, розрахованих для точкового джерела.

Отримані аналітичні вирази для координат центу тяжіння хмари , і , знання яких дозволяє надати оцінку надмірного тиску в ударній хвилі при вибуху цієї хмари і густина теплового потоку у разі створення вогневої кулі при загоранні.

Для перевірки адекватності запропонованої моделі проведені польові експериментальні дослідження по визначенню концентрації хлорпікрину в атмосфері при його випаровуванні. Результати експерименту показали, що методичний підхід к вирішенню задачі та розроблена математична є обґрунтованими.

Надано приклад використання запропонованої моделі при ліквідації аварії з викидом (виливом) метанолу на складі хімічних реагентів.

Результати розрахунків і проведений аналіз можливих аварій застосовані в якості рекомендацій керівнику з ліквідації наслідків аварії.

Запропоновані картки безпеки при зберіганні та транспортировці небезпечних хімічних речовин.

У роботі одержані нові науково обґрунтовані результати, які забезпечують визначення параметрів та характеристик зон можливих дій підрозділів Міністерства України з питань надзвичайних ситуацій та у справах захисту населення від наслідків Чорнобильської катастрофи в умовах виникнення аварій на об’єктах хімічної промисловості.

1. Показано, що існуючи рекомендації визначення зон зараження не забезпечують достовірності їх розрахунків та не надають кількісної оцінки концентрації. Більш досконалі моделі розрахунків концентрацій або не пристосовані до опису аварій на хімічних об’єктах, або складні з різних причин для оперативних розрахунків зон керівником ліквідації аварій.

2. З’ясовано, що при складанні планів з ліквідації аварій з викидом (виливом) небезпечних хімічних речовин не розглядаються та не враховуються такі небезпечні фактори як вибух, або загоряння небезпечної хмари.

3. На основі рівняння турбулентної дифузії запропоновані моделі у вигляді простих аналітичних виразів, які пристосовані к визначенню концентрації небезпечних хімічних речовин в атмосфері як для стаціонарного випадку опису вторинної хмари, так і нестаціонарного.

4. Показано, що нестаціонарну модель можна використовувати для опису розповсюдження первинної хмари, а також у випадку створення хмари за певний час.

5. Проведені розрахунки зон токсичного зараження, зон з нижньою концентраційною межею займання, зон з верхньою концентраційною межею займання для первинної та вторинної хмари.

6. Показано, що запропонована модель дозволяє визначити значення концентрації на різних відстанях від джерела викиду та різних висотах. Досліджено властивості запропонованих моделей в залежності від різних параметрів.

7. Проведені розрахунки координат центру тяжіння хмари та показано, що їх значення дозволяє оцінити надлишковий тиск в ударній хвилі при вибуху хмари, щільність теплового потоку від вогняної кулі, яка виникає при загорянні хмари.

8. Адекватність запропонованих моделей підтверджена шляхом порівняння результатів розрахунків концентрацій відповідно до наших моделей та полуемпіричним моделям методики ОНД-86. Результати, проведених нами експериментальних досліджень розповсюдження хлорпікрину в атмосфері також знаходяться в тотожності з розвинутими моделями.

9.Рекомендовано практичне використання результатів, отриманих за допомогою запропонованих моделей, із врахуванням всіх можливих факторів ураження, виникаючих при викиді (виливі) небезпечних хімічних речовин, для керівника ліквідації наслідків аварії.