Постановка лабораторной работы на ПЭВМ по исследованию утечки газа в аварийных режимах
    
    Введение
    Взаимодействие между природой и человеком изучает наука - экология. В процессе своей хозяйственной деятельности человек воздействует на природу, улучшая или разрушая ее. Масштабы производственной деятельности человека настолько велики, что не учитывать этого нельзя.
    В свою очередь, природа воздействует на человека, создавая ему благоприятные или неблагоприятные условия для существования.
    В настоящее время, в связи с тяжелым экономическим положением в стране снизилось финансирование строительства природозащитных сооружений, замены выработавшего свой ресурс оборудования, внедрения новых, более безопасных технологий. Следует отметить возросшую ответственность как физических, так и юридических лиц за нарушения природоохранного законодательства. В частности это касается выбросов, в общем случае, в окружающую среду, газов, жидкостей или твердых тел ( например утечки газа из газопроводов, выбросы цементной или угольной пыли, утечки нефти, бензина из цистерн ).
    Моделирование утечек веществ, особенно с применением компьютерной техники, позволяет производить расчет защитных систем, планов по ликвидации последствий утечки, планов эвакуации местного населения. В рассматриваемом случае ( утеки газа ), следует учитывать биологическое воздействие рассматриваемого газа на живые объекты в районе утечки.
    В соответствии с Законом об охране атмосферного воздуха выбросы предприятий не должны приводить к превышению нормативов предельно допустимых концентраций загрязняющих веществ в атмосферном воздухе.
    Постановка задачи
    
    Постановка лабораторной работы по исследованию утечки газа в аварийных режимах. Требуется разработать программу, определяющую:
     - количество вредных веществ выделяющихся из оборудования работающего под давлением; - количество вредных веществ выделяющихся из оборудования работающего под разрежением; - максимальные концентрации при кратковременном выделении вредных веществ из наземных источников (для точечного источника); - максимальные концентрации при кратковременном выделении вредных веществ из наземных источников (для линейного источника).
    
    Определение количества вредных веществ, выделяющихся из оборудования
    
    Для решения вопросов обеспечения чистоты атмосферного воздуха на химических и нефтехимических предприятиях, где широко используется открытая установка оборудования, необходимо определять поступление вредных веществ через фланцевые соединения оборудования, находящегося под давлением или разрежением. Существенным источников загрязнения воздуха является также автотранспорт.
    3.3.1. Определение количества вредных веществ, выделяющихся из оборудования, работающего под давлением
    
    Исходя из нормируемого коэффициента негерметичности, непревышение которого гарантируется испытаниями оборудования на плотность и проведением мероприятий, в результате которых достигается требуемая нормами герметичность оборудования, можно с достаточной для практических расчетов точностью найти величины выбросов вредных веществ в атмосферу, а следовательно, прогнозировать загрязнение приземного слоя атмосферы.
    Количество газа вытекающего из оборудования под давлением определяется по следующей формуле:
    
    ;
    
    ,
    
    G - количество газа вытекающего из оборудования (кг/ч);
    V - объем газовой или паро-воздушной фазы в оборудовании (м3);
    R - газовая постоянная для рабочей среды (Дж/(кг*К));
    Pн - рабочее давление газа (Па);
    Т - температура газа (К);
    m - коэффициент негермитичности оборудования и газопроводов, ч-1 (таблица 1);
    - плотность газа при рабочем давлении и температуре (кг/м3).
    
    По этой формуле можно определить количество вытекающего из оборудования газа только в том случае, если испытание на плотность производилось с тем же газом и при той же его температуре, которые будут в оборудовании в рабочем состоянии.
     Таблица 1. Допустимый коэффициент негерметичности оборудования, ч-1 Наибольшее рабочее давление в оборудовании, Па До 2*105 2*105 7*105 17*105 41*105 401*105 Допустимый коэффициент 0.04 0.03 0.01 0.005 0.0005 0.0002
    3.3.2. ............