РАЗРАБОТКА СРЕДСТВ НЕЙТРАЛИЗАЦИИ АВАРИЙНЫХ ВЫБРОСОВ ГАЗООБРАЗНОГО ХЛОРА

Варнаков В.В.1, Плаксин М.О. 2

1Доктор технических наук, профессор, профессор кафедры техносферной безопасности, 2студент, инженерно-физический факультет высоких технологий;

Ульяновский государственный университет

РАЗРАБОТКА СРЕДСТВ НЕЙТРАЛИЗАЦИИ АВАРИЙНЫХ ВЫБРОСОВ ГАЗООБРАЗНОГО ХЛОРА

DEVELOPMENT OF MEANS OF NEUTRALIZATION OF EMERGENCY EMISSIONS OF GASEOUS CHLORINE

Аннотация

Рассмотрены вопросы аварийных выбросов газообразного хлора, хранение, транспортировка хлора, а так же представлена в качестве технического решения полезная модель, которая контролирует концентрацию паров хлора над защищаемой площадью, а в случае превышения его допустимой концентрации производит их нейтрализацию за счет создания завесы из нейтрализующей жидкости.

Summary

 The issues of accidental emissions of chlorine gas, storage, transportation of chlorine are considered, and a utility model is also presented as a technical solution that controls the concentration of chlorine vapors over the protected area, and if it exceeds the allowable concentration, it neutralizes them by creating a curtain of neutralizing liquid.

Ключевые слова: авария, выбросы, газообразный хлор, допустимая концентрация, хранение, транспортировка, нейтрализация

Key words: accident, emissions, chlorine gas, permissible concentration, storage, transportation, neutralization

В настоящее время хлор применяют для хлорирования питьевой воды, отбеливания тканей и бумаги, дезинфекции, а так же для получения хлорорганических и хлорнеорганических веществ.

Транспортировка хлора осуществляется в контейнерах, железнодорожных цистернах, баллонах, которые являются временным его хранилищем. Как правило, хлор хранится в цилиндрических резервуарах, объём которых 10-250 м3, а так же в шаровых резервуарах, объёмом 600-2000 м3. Максимальные объемы хранения составляют 150 тонн. В случае разгерметизации происходит резкий выброс хлора с концентрацией, превышающей смертельную дозу в несколько раз.

Хлор является негорючим газом с резким удушливым запахом, зеленовато-желтого цвета. Хлор в 2,5 раза тяжелее воздуха, при утечке дымит, при температуре -340С сжижается, при температуре -1010С затвердевает. Малорастворим в воде – в одном объеме воды растворяется около двух его объемов. Жидкий хлор в 1,5 раза тяжелее воды. В смеси с водородом (более 50% водорода) взрывоопасен, при нагревании емкости с хлором взрываются.

В сжиженном состоянии хлор представляет наибольшую опасность. При выбросах жидкого хлора смертельно опасную зону составляет площадь в радиусе примерно 400 м от места выброса.

При получении информации об аварии необходимо:

  1. Защитить органы дыхания и поверхность тела. Лицо, нос и рот можно защитить с помощью противогазов всех типов, марлевой повязки, смоченной водой или 20 % раствором соды (1 чайная ложка на стакан воды). Средством защиты кожи может послужить любая накидка.
  2. Покинуть район аварии в направлении, указанном в сообщении. Вне помещения выходить из зоны химического заражения следует в сторону, перпендикулярную направлению ветра. Следует избегать перехода через туннели, овраги и лощины, так как в низких местах концентрация хлора будет выше.
  3. Если из опасной зоны выйти невозможно, нужно остаться в помещении и произвести его герметизацию. Следует плотно закрыть окна и двери, а так же вентиляционные отверстия, дымоходы, следует уплотнить щели в окнах и на стыках рам. Входные двери необходимо зашторить, используя одеяла и любые плотные ткани.. Нельзя укрываться на первых этажах многоэтажных зданий, в подвальных и полуподвальных помещениях.
  4. Оказавшись вне опасной зоны, нужно снять верхнюю одежду и оставить её на улице.
  5. Как можно быстрее принять душ, промыть глаза и носоглотку.
  6. Наблюдать за своим самочувствием, при первом появлении признаков отравления обратиться к врачу. В ожидании помощи пострадавшему необходим покой и тёплое питьё.

Первые признаки отравления: резкая загрудная боль, резь в глазах, слезотечение, сухой кашель, рвота, нарушение координации, отдышка. При вдыхании высоких концентраций хлора может быть отёк лёгких, поражение глаз и носа, кожные раздражения, а попадая в лёгкие, хлор обжигает лёгочную ткань и вызывает удушье, что может привести к смертельному исходу.

Пострадавшего от отравления хлором нужно как можно быстрее вынести из опасной зоны. При транспортировке пострадавший должен быть в горизонтальном положении.

Вне опасной зоны снимите с пострадавшего всю одежду, стесняющую дыхание, и уложите в горизонтальное положение. Необходимо обеспечить покой, тепло, приток свежего воздуха.

Учёные предполагают, что хлор, как и продукты его взаимодействия с другими веществами, увеличивает риск сердечно-сосудистых заболеваний, аллергических реакций и выкидышей у беременных женщин.

В качестве технического решения данного вопроса может быть предложена полезная модель «Автоматизированная система нейтрализации газообразного хлора завесой нейтрализующей жидкости», которая относится к средствам обеспечения безопасности, в частности на предприятиях использующих газообразный хлор, на участках хранения газообразного хлора, на дозирующих установках для газообразного хлора и для обслуживающего персонала.

Автоматизированная система нейтрализации газообразного хлора завесой нейтрализующей жидкости содержит датчик концентрации газообразного хлора, запорный клапан, блок управления системой, емкость для нейтрализующей жидкости, нейтрализующую жидкость, распылитель, обеспечивающий создание завесы из нейтрализующей жидкости над защищаемой площадью, поступление жидкости в который осуществляется из емкости для нейтрализующей жидкости по трубопроводу при помощи насоса и запорного клапана, управление которыми обеспечивается блоком управления системой, причем контроль наличия жидкости в емкости для нейтрализующей жидкости осуществляется при помощи датчика уровня жидкости, а при минимальном уровне жидкости в резервуаре ее пополнение происходит из основного трубопровода с помощью насоса основного трубопровода и клапана с электроприводом, при этом звуковая сигнализация обеспечивается посредством звукового сигнализатора. В качестве нейтрализующей жидкости может быть использована вода.

Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, является возможность локализации мест выбросов паров газообразного хлора за счет создания завесы из нейтрализующей жидкости, а также обеспечение безопасности обслуживающего персонала на участках хранения газообразного хлора.

Задачи, на решение которых направлено заявленное техническое решение, заключаются в повышении функциональности системы и возможности осуществления нейтрализации газообразного хлора за пределами защищаемого здания.

Таким образом, автоматизированная система нейтрализации газообразного хлора завесой нейтрализующей жидкости в непрерывном режиме контролирует концентрацию паров хлора над защищаемой площадью, а в случае превышения его допустимой концентрации производит их нейтрализацию за счет создания завесы из нейтрализующей жидкости.

Литература

  1. Варнаков Д.В. Повышение надежности магистральных трубопроводов методом резервирования / Варнаков Д.В., Бусыгин И.А., Князькова Л.Е. // Аллея науки. 2018. Т. 5. № 6 (22). С. 882-886.
  2. Варнаков В.В., Варнаков Д.В., Неберикутя И.А. Обоснование методов прогнозирования чрезвычайных ситуаций техногенного характера // Международный научный журнал. 2011. № 1. С. 94-97.
  3. Варнаков Д.В. Производственный риск и методы его оценки / Варнаков Д.В., Замалетдинов М.И., Ляхова А.А. // Аллея науки. 2018. Т. 5. № 6 (22). С. 503-505.
  4. Варнаков Д.В. Анализ методик определения расчетных величин пожарного риска / Варнаков Д.В., Захарова Н.Н., Яшкина В.В. // Аллея науки. 2018. Т. 1. № 9 (25). С. 736-740.5. Варнаков Д.В. Материально-техническое обеспечение сил ГО и РСЧС / Варнаков Д.В., Варнаков В.В., Варнакова Е.А., Еремеев А.Н. // Учебно-методическое пособие. — Ульяновск, 2016.
  5. Варнаков В.В. Надежность технических систем и техногенный риск / Варнаков В.В., Варнаков Д.В., Варнакова Е.А. // Учебно-методическое пособие для проведения практических занятий / Ульяновск, 2014.
  6. Варнаков Д.В. Анализ отказов и повышение надежности нефтепродуктопровода / Варнаков В.В., Варнаков Д.В., Бусыгин И.А., Горшенин Д.В. // Аллея науки. 2018. Т. 1. № 6 (22). С. 919-922.
  7. Варнаков Д.В. Выбор оптимальных способов и средств обнаружения пожара / Варнаков Д.В., Варнаков В.В., Варнакова Е.А., Коткова Е.В., Дежаткин М.Е. // Свидетельство о регистрации программы для ЭВМ RUS 2018613760 07.02.2018.
  8. Варнаков Д.В. Производственный риск и методы его оценки / Варнаков Д.В., Замалетдинов М.И., Ляхова А.А. // Аллея науки. 2018. Т. 5. № 6 (22). С. 503-505.
  9. Кузнецов А.И. Математическая модель продольных колебаний плети нефтепродуктопровода при его сборке / Кузнецов А.И., Варнаков Д.В., Бусыгин И.А. // Аллея науки. 2018. Т. 1. № 7 (23). С. 805-809.