При аварії в резервуарному парку кількість газу q(t) або пари береться: 30% обсягу найбільшого резервуару з бензином, 20% - з нафтою. При аварії на трубопроводі - до 20% нафти, що витекла, і до 50% газу, що вийшов. При аварії на автотранспорті – 4т бензину. При аварії на залізниці – 10т бензину, 7т нафти. Величина дрейфу газу повітряної хмари приймається рівною 300 м у бік підприємства.

При вибуху пари та газу повітряної суміші виділяють зону детонаційної хвилі з радіусом R1 та зону ударної хвилі. Визначається також: радіус зони смертельної поразки людей (R см); радіус безпечного видалення (R бу), де R ф = 5 кПа; радіус гранично допустимої вибухобезпечної концентрації пари, газу ККДВК.

Тиск у фронті ударної хвилі Рф2 у зоні ударної хвилі визначають по таблице/19/

Надлишковий тиску зоні детонаційної хвилі визначається:

Радіус зони смертельної поразки людей визначається за формулою:

де Q – кількість газу, газу в тоннах;

R1 - радіус зони детонаційної хвилі;

R CM – радіус смертельної поразки людей.

Розрахунок вибуху резервуару вертикального сталевого ємністю 5000 м3 з нафтою

Визначаємо кількість газу, що виділився під час вибуху:

Кількість нафти в тоннах:

5000-875 = 4375000 кг. = 4375 т.

Тоді кількість газу:

0,2? 4375 = 875 т.

За формулою визначаємо радіус зони детонаційної хвилі:

R1 = 18,5? (875) 1/3 = 173,00 м.

За формулою визначаємо радіус зони смертельного ураження:

RCM = 30? (875) 1/3 = 280,53м.

Відстань від центру вибуху до операторної r2= 200 м., то r2/R1=200/173 = 1,16, тоді надлишковий тиск від центру вибуху до операторної Рф1 = 279 кПа

Відповідно до оцінки ризику надзвичайної ситуаціїпри розробці підрозділу проектної документаціївибираються тільки ті техногенні надзвичайні ситуації, зони дії вражаючих факторівяких виходять за межі проектної забудови об'єктів та (за наявності) санітарно-захисної зони, що примикає до неї.

Відповідно до визначення (розрахунок) меж та характеристик зон впливу вражаючих факторів аварій, які можуть призвести до техногенної надзвичайної ситуації як на об'єктах, так і за їх межами, а також визначення ймовірності поразки у певній точці селищної території в результаті реалізації сценарію розвитку надзвичайної ситуації має здійснюватися за методиками, затвердженими, погодженими або рекомендованими федеральними органами виконавчої влади. Рекомендовані методики визначення меж і характеристик зон впливу вражаючих чинників аварії наведено у додатку Т (таблиця 3).

На підставі виявлення пожежонебезпечних ситуацій здійснюється розподіл технологічного обладнання (технологічних систем) за їх наявності на об'єктах на ділянки. Зазначений поділ виконується виходячи з можливості роздільної герметизації цих ділянок у разі виникнення аварії. Розглядаються пожежонебезпечні ситуації як у основному, і допоміжному технологічному обладнанні. Крім цього враховується також можливість виникнення пожежі в будинках, спорудах та будовах різного призначення, розташованих на території об'єктів.

У переліку пожежонебезпечних ситуацій стосовно кожної ділянки, технологічної установки, будівель об'єктів виділяються групи пожежонебезпечних ситуацій, яким відповідають однакові моделі процесів виникнення та розвитку.

Визначення маси, що у аварії, проводиться відповідно до 3].

У додатках до підрозділу "ПМ ГОЧС" рекомендується наводити копії документів, що підтверджують застосування того чи іншого програмного забезпечення, що застосовується для розрахунків меж та характеристик зон впливу вражаючих факторів аварій, у тому числі:

• свідоцтво про державної реєстраціїпрограми для електронно-обчислювальних машин із зазначенням номера та дати, а також органу, що видав свідоцтво;
• реквізити програми, які наведені на підставі договору на право користування програмним забезпеченням.

Прогнозування масштабів зон зараження АХОВ виконується на підставі з урахуванням вимог.

Результати розрахунків можливих зон дії вражаючих факторів аварій, які можуть призвести до надзвичайної ситуації техногенного як на об'єктах, так і за їх межами, рекомендується наводити в табличній формі із зазначенням наступних параметрів:

• для пожежі протоки:

1. площа протоки небезпечної речовини;
2. питома масова швидкість вигоряння небезпечної речовини;
3. рівні ураження тепловим випромінюванням:

- безпечно для людини у брезентовому одязі (4,2 кВт/м2);
- без негативних наслідківдля людини протягом тривалого часу (1,4 кВт/м2);

• для вогняної кулі:

діаметр вогняної кулі;

1. час існування «вогняної кулі»;
2. зона опіку третього ступеня (320 кДж/м2);
3. зона опіку другого ступеня (220 кДж/м2);
4. зона опіку першого ступеня (120 кДж/м2);

• для вибуху:

1. радіус зони дії вражаючих факторів при повних руйнуваннях (надлишковий тиск – 100 кПа);
2. радіус зони дії вражаючих факторів при сильних руйнуваннях (надлишковий тиск – 53 кПа);
3. радіус зони дії вражаючих факторів при середніх руйнуваннях (надлишковий тиск – 28 кПа);
4. радіус зони дії вражаючих факторів при слабких руйнуваннях (надлишковий тиск – 12 кПа);
5. нижній поріг ушкоджень людини хвилею тиску (надлишковий тиск – 5 кПа).

• для зараження АХІВ:

1. тип АХІВ;
2. маса АХІВ;
3. повна глибина зони хімічного зараження;
4. площу зони можливого хімічного зараження.

Відповідно до додатку № 5 при оцінці наслідків впливу небезпечних факторів аварій на об'єктах та для оцінки ступеня можливого ураження людей та руйнування будівель, споруд за обчисленими параметрами вражаючих факторів можуть використовуватися як детерміновані (що враховують тільки величину вражаючих факторів), так і ймовірні критерії (за пробіт-функції, що характеризує ймовірність виникнення наслідків певного масштабу залежно від рівня дії).

Детерміновані критерії встановлюють значення вражаючого чинника, у яких спостерігається той чи інший рівень поразки (руйнування).

Детерміновані критерії надають певній величині негативного впливувражаючого фактора конкретний ступінь поразки людей, руйнування будівель, інженерно-технічних споруд.

Детерміновані критерії ураження тепловим випромінюванням

При оцінці впливу теплового випромінюванняосновним критерієм ураження є інтенсивність теплового випромінювання. Значення гранично допустимої інтенсивності теплового випромінювання наведено у таблиці 1. Для визначення кількості постраждалих рекомендується набувати значення інтенсивності теплового випромінювання, що перевищує 7,0 кВт/м 2 .

Таблиця 1 - Значення гранично допустимої інтенсивності теплового випромінювання

Ступінь поразки	Інтенсивність теплового випромінювання, кВт/м 2
Без негативних наслідків протягом тривалого часу	1,4
Безпечно для людини у брезентовому одязі	4,2
Непереносимий біль через 20-30 с Опік першого ступеня через 15-20 с Опік другого ступеня через 30-40 с Запалення бавовни-волокна через 15 хв.	7,0
Непереносимий біль через 3-5 с Опік першого ступеня через 6-8 с Опік другого ступеня через 12-16 с	10,5
Запалення деревини з шорсткою поверхнею (вологість 12%) при тривалості опромінення 15 хв	12,9
Займання деревини, пофарбованої олійною фарбою по струганій поверхні; запалення фанери	17,0

Дія відкритого полум'я та теплової радіації від пожежі на технологічне обладнання, зовнішні установки оцінюється за значенням поглиненої дози теплової радіації:

• D пір– граничне значення дози поглиненої теплової радіації, кВтс/м 2 , нижче за яке обладнання отримує тільки слабкі пошкодження (k повр = 0,1);
• D гинув– значення дози поглиненої теплової радіації, кВтс/м 2 вище якого обладнання вважається повністю зруйнованим (k повр = 1,0).

Значення D пір і D згин для обладнання різних класів чутливості до дії теплової радіації наведені в таблиці 2.

Таблиця2 – Значення D пір та D гинув для обладнання різних класів чутливості
до дії теплової радіації

Клас чутливості обладнання	тип обладнання	D пір , КВт · с / м 2	D гинув , КВт · с / м 2
I (високочутливе)	Розташоване поза укриттям складне технологічне обладнання	3300	10000
II (середньочутливе)	Обладнання у блок-контейнерах або індивідуальних укриттях. Незахищені кранові вузли, засоби електрохімічного захисту, контрольні пунктителемеханіки, опори ліній електропередачі та інше незахищене технологічне обладнання з фланцевими з'єднаннями з чутливими до нагрівання матеріалами-ущільнювачами	8300	25000
III (слабкочутливе)	Наземні трубопроводи, кранові вузли у захисному укритті.	35000	45000

Підземне технологічне обладнання приймається нечутливим до термічного впливу і за будь-якої аварії вважається непошкодженим (k повр = 0).

Для поразки людини тепловим випромінюванням використовується значення величини пробіт-функції.

При використанні пробіт-функції як зони стовідсоткового ураження приймаються зони ураження, де значення пробіт-функції досягає величини, що відповідає ймовірності, що дорівнює 90%. В якості зон, безпечних з точки зору впливу вражаючих факторів, приймаються зони ураження, де значення пробіт-функції досягають величини, що відповідає ймовірності, що дорівнює 1%.

Умовна ймовірність ураження людини, що потрапила в зону безпосереднього впливу полум'я пожежі, протоки або смолоскипа, приймається рівною.
Для пожежі-спалаху слід приймати, що умовна ймовірність ураження людини, що потрапила в зону впливу високотемпературними продуктами згоряння газопароповітряної хмари, дорівнює 1. За межами цієї зони умовна ймовірність ураження людини приймається 0.
При розрахунку ймовірності ураження людини тепловим випромінюванням рекомендується враховувати можливість укриття (наприклад, у приміщенні або за ним).
Детерміновані критерії ураження повітряною ударною хвилею.
Величина надлишкового тиску на фронті падаючої повітряної ударної хвилі значенням 5 кПа приймається безпечною для людини. Вплив на людину повітряної ударної хвилі з надлишковим тиском на фронті понад 120 кПа рекомендується приймати як смертельну поразку. Для визначення кількості постраждалих рекомендується набувати значення надлишкового тиску, що перевищує 70 кПа.

Критерії руйнування типових промислових будівель від надлишкового тиску наведено у таблиці 3.

Таблиця 3 - Критерії руйнування типових промислових будівель від надлишковоготиску

Ступені руйнування різних адміністративних, виробничих будівельта споруд від впливу надлишкового тиску повітряної ударної хвилі наведено у таблиці 4.

Таблиця 4 – Ступені руйнування різних адміністративних,виробничих будівель та споруд від впливу надлишковоготискуповітряної ударної хвилі

Тип будівель, споруд	Руйнування при надмірному тиску на фронті ударної хвилі, кПа
	Слабке	Середнє	Сильне	Повне
Промислові будинкиз важким металевим чи залізобетонним каркасом	20–30	30–40	40–50	>50
Промислові будівлі з легким каркасом та безкаркасною конструкцією	10–20	25–35	35–45	>45
Складські цегляні будинки	10–20	20–30	30–40	>40
Одноповерхові складські приміщення з металевим каркасом та стіновим заповненням з листового металу	5–7	7–10	10–15	>15
Бетонні та залізобетонні будівліта антисейсмічні конструкції	25–35	80–120	150–200	>200
Будинки залізобетонні монолітні підвищеної поверховості	25–45	45–105	105–170	170–215
Котельні, регуляторні станції в цегляних будівлях	10–15	15–25	25–35	35–45
Дерев'яні будинки	6–8	8–12	12–20	>20
Підземні мережі, трубопроводи	400–600	600–1000	1000–1500	1500
Трубопроводи наземні	20	50	130	-
Кабельні підземні лінії	до 800	-	-	1500
Цистерни для перевезення нафтопродуктів	30	50	70	80
Резервуари та ємності сталеві наземні	35	55	80	90
Підземні резервуари	40	75	150	200

Умовна ймовірність травмування та загибелі людей, які перебувають у будинках, залежно від ступеня руйнування будівель від впливу повітряної ударної хвилі визначається за таблицею 5.

Таблиця 5 – Умовна ймовірність травмування та загибелі людей, які перебуваютьу будинках, залежно від ступеня руйнування будівель від впливуповітряної ударної хвилі

Для розрахунку умовної ймовірності руйнування об'єктів та поразки людей ударними хвилями використовують пробіті-функції.

При використанні пробіт-функцій як зони 100%-ного ураження приймаються зони ураження, де значення пробіт-функції досягає величини, що відповідає ймовірності в 90%. В якості зон, безпечних з точки зору впливу вражаючих факторів, приймаються зони ураження, де значення пробіт-функції досягають величин, що відповідають ймовірності 1%.

Критерії токсичної поразки

Межі зон токсичної поразки небезпечною речовиноюрозраховуються за смертельною та пороговою токсодозами при інгаляційному впливі на організм людини або по пробіт-функцій.
Порівнянням з пороговими та смертельними токсодозами визначаються відстані, що відповідають смертельній поразці та пороговому впливу.
Для оцінки ймовірності смертельного поразки людини використовується пробіт-функція.

При розрахунку впливу токсичних речовинна людину рекомендується враховувати можливість укриття, наприклад у будівлі, а також застосування засобів індивідуального захисту(Протигазів).

Перелік нормативних документів

1. Методика визначення розрахункових величин пожежного ризику виробничих об'єктах, Затверджена наказом МНС Росії від 10.07.2009 № 404
2. Посібник з безпеки « Методичні засадищодо проведення аналізу небезпек та оцінки ризику аварій на небезпечних виробничих об'єктах», затверджене наказом Федеральної службиз екологічного, технологічного та атомного наглядувід 11.04.2016 № 144.
3. Посібник із безпеки «Методика моделювання поширення аварійних викидів небезпечних речовин», затверджений наказом Федеральної служби з екологічного, технологічного та атомного нагляду від 20.04.2015 № 158.
4. ГОСТ Р 22.2.02-2015 «Безпека у надзвичайних ситуаціях. Менеджмент ризику надзвичайної ситуації. Оцінка ризику надзвичайної ситуації під час розробки проектної документації об'єктів капітального будівництва».
5. СП 165.1325800.2014 «СНіП 2.01.51-90. Інженерно-технічні заходи з цивільної оборони».
6. РД 52.04.253-90 «Методика прогнозування масштабів зараження сильнодіючими та отруйними речовинамипри аваріях (руйнуваннях) хімічно небезпечних об'єктівта на транспорті».

Надіслати свою гарну роботу до бази знань просто. Використовуйте форму, розташовану нижче

Студенти, аспіранти, молоді вчені, які використовують базу знань у своєму навчанні та роботі, будуть вам дуже вдячні.

Розміщено на http://www.allbest.ru/

Федеральне агентство залізничного транспорту

Федеральне державне бюджетне освітня установавищої професійної освіти

Іркутський державний університетшляхів сполучення

Красноярський інститут залізничного транспорту

Контрольна робота

Дисципліна: Транспортна безпека

Розрахунок розмірів вибухонебезпечних зон надлишкового тиску вибуху ТВС при аваріях із ЗВГ

Виконав:

студент заочної форми

Титов Є.М.

Красноярськ 2015 р.

аварійний розгерметизація вибух пожежний

Визначити радіус вибуху небезпечної зонипри аварійній розгерметизації стандартної цистерни ємністю 54 м 3 зі зрідженим пропаном при отриманні пробоїни площею S 0 = 34 см 2 і при миттєвій розгерметизації цистерни (протоці всієї кількості ЗВГ).

1. Маса газу у хмарі ТВС при тривалому закінченні ЗВГ з цистерни визначається за формулою (3.6):

М р = 36 · 520 · 0,0034 · 1/2 = 2630 кг.

2. Радіус загазованості за S 0 = 34 см 2 визначається за формулою (3.1).

Х нкпр = 14,6 · (2630/1,78 · 2) 0,33 = 132,7 м

Аналогічний результат можна отримати без розрахунку за таблицями, де при S 0 = 38 см 2 витрата газу дорівнює G = 3 кг · с -1. За такої витрати газу та швидкості вітру 0,5 м/с глибина зони загазованості складе 100 м. За спрощеною формулою для оперативних розрахунків (3.3) виходить наближений результат:

Х нкпр = 92 · 2,63 0, 33 = 127 м.

3. При миттєвій розгерметизації цистерни та ступеня заповнення цистерни е = 0,9, згідно з п. 3.1.3, маса парів (М р) у хмарі для низькокиплячих ЗВГ визначається за формулою (3.4):

М = 0,9 · 54 · 0,52 = 25 т;

М р = 0,62 · М = 0,62 · 25 = 15,5 т.

Радіус вибухонебезпечної зони за формулою (3.3) становитиме:

Х нкпр = 92 · М р 0,33 = 92 · 15,5 0,33 = 230 м.

За формулою (3.1) виходить точніший результат:

Х нкпр = 14,6 · (15500/1,78 · 2) 0,33 = 238 м

Для оперативних розрахунків результат, отриманий за формулою (3.3), практично не відрізняється від результату розрахунку за формулою (3.1) і може бути прийнятий за основу при розрахунковій температурі повітря t р, 28 0 C.

В умовах низьких температурповітря густина парів ЗВГ зростає, а радіус загазованої зони зменшується незначно. Так, наприклад, при t р = -40 0 C з п = 2,3 кг · м -3 радіус вибухонебезпечної зони Х нкпр = 220 м. Тому наведені вище спрощені формули можна використовувати для практичних розрахунків.

Визначити радіус зон ураження та величину надлишкового тиску у фронті ударної хвилі під час вибуху хмари ТВС при аварії цистерни з пропаном.

1. Визначаються межі зон ураження при закінченні ЗВГ із пробоїни.

Маса газу у хмарі ТВС приймається за п. 1.1 Прикладу 1:

М р = 2630 кг = 2,63т.

Межі зон ураження людей:

важкі поразки - R 1 = 32 · 2,63 1/3 = 44м,

поріг поразки – R 2 = 360 · 2,63 1/3 = 496 м.

Межі пошкодження будівель:

повні руйнування – R 1 = 32 · 2,63 1/3 = 44 м,

сильні руйнування – R 2 = 45 · 2,63 1/3 = 62 м,

середні руйнування – R 3 = 64 · 2,63 1/3 = 88 м,

помірні руйнування - R 4 = 120 · 2,66 1/3 = 166 м,

малі ушкодження - R 5 = 360 · 2,66 1/3 = 496 м.

2. Визначаються відносні величини відстаней Х р і величини надлишкового тиску ДР на відстані прикладу.

Відносна величина відстані визначається за такою формулою (3.8):

Х р = R 1/(0,42 · М р) 1/3 = R 1/(0,42 · 2,63) 1/3 = R 1 /1,0.

для людей: R 1 = 44 м, DP = 100 кПа;

R 2 = 496 м, DP = 3 кПа;

для будівель: R 1 = 44 м, Х р = 44 м, ДР = 100 кПа;

R 2 = 62 м, Х р = 62 м, DP = 55 кПа;

R 3 = 88 м, Х р = 88 м, DP = 30 кПа;

R 4 = 166 м, Х р = 166 м, DP = 15 кПа;

R 5 = 496 м, Х р = 496 м, DP = 3 кПа.

Отримані результати збігаються із даними з невеликими відхиленнями.

3. При миттєвій розгерметизації цистерни маса газу в хмарі ТВС становить М р ​​= 15,5 т. Межі зон ураження відповідно зміняться, а величини надлишкового тиску ДР залишаться без зміни. Нижче наводяться результати розрахунків за викладеною вище методикою для людей. Межі зон ураження:

тяжкі поразки - R 1 = 32 · 15,5 1/3 = 80 м,

поріг поразки – R 2 = 360 · 15,5 1/3 = 900 м.

Відносна величина відстані визначається за формулою (3.8) %.

Х р = R 1/(0,44 · 15,5) 1/3 = R 1 /1,8.

Значення величин Х р і ДР складуть:

R 1 = 80 м, Х р = 80/1,8 = 44; ДР = 100 кПа;

R2 = 900 м, Х р = 900/1,8 = 500; ДР = 3 кПа.

Визначити очікувану щільність теплового випромінювання на відстані r = 33 м від пожежі протоки ЛЗР.

Початкові дані:

Внаслідок розгерметизації трубопроводу стався витік та загоряння бензину на площі 34 м 2 . Швидкість вітру незначна.

Для розрахунку діаметра та радіуса полум'я використовується формула (3.25):

d n = (4 · S p / р) 0,5 = (4 · 33/3,14) 0,5 = 3,4 м; r п = 10 м-коду.

Визначається середньо-поверхнева щільність теплового випромінювання факела полум'я: Е = 130 кВт/м 2 . За формулою (3.27) визначається коефіцієнт опроміненості ц між факелом полум'я і елементарним майданчиком на поверхні об'єкта, що опромінюється:

За формулою (3.26) визначається величина щільності теплового випромінювання q на відстані 21 м від пожежі: q = Е · ц = 130 · 0,033 = 4,3 кВт · м -2. Це значення щільності теплового випромінювання не викликає запалення горючих матеріалів.

Визначити очікувану щільність теплового випромінювання на відстані r = 80 м від вогняної кулі та оцінити небезпеку випромінювання. Початкові дані:

Внаслідок зіткнення двох цистерн із ЗВГ сталася пожежа протоки речовини.

Від теплової дії пожежі протоки стався вибух другої цистерни з навантаженням 24 т ЗВГ з утворенням вогняної кулі.

За формулами (3.28) - (3.30) визначаються маса вогняної кулі, її радіус та час існування:

М ош = 0,6 · М = 0,6 · 24 = 14,4 т;

t ош = 4,5 · Мош 1/3 = 4,5 * 2,4 = 10,8 с.

За формулою (3.27) визначається ц коефіцієнт опроміненості між смолоскипом полум'я та елементарним майданчиком на поверхні опромінюваного об'єкта при r п = R ош = 70м і r = 80м:

За Додатком 5 визначається середньо-поверхнева щільність теплового випромінювання факела полум'я Е = 200 кВт/м 2 . За формулою (3.26) визначається величина щільності теплового випромінювання q на заданій відстані: q = Е · ц = 200 · 0,206 = 41,2 кВт · м -2 . Це значення щільності теплового випромінювання при часі опромінення 10,8 с не викликає запалення горючих матеріалів. Імовірність ураження людей тепловим потоком залежить від індексу дози теплового випромінювання (I), що визначається із співвідношення (3.31):

I = t ом · (1000 · q) 4/3 = 10,8 · (1000 · 41,2) 4/3 = 1,62 · 10 7 .

Частка уражених тепловим випромінюванням визначаємо становить близько 50%, які отримали опіки II ступеня, та 15%, що отримали смертельне ураження.

Провести оцінку пожежної обстановкипри аварії з ЛЗР та ЗВГ на сортувальній станції.

Початкові дані:

Під час проведення маневрених робіт сталося зіткнення цистерни з ЛЗР (гас) і цистерни, що містить ЗВГ (пропан). Цистерни стандартні обсягом відповідно 61,2 і 54 м 3 завантаження ЛЗР 42 т, завантаження ЗВГ 24 т, ступінь заповнення 0,85.

Внаслідок зіткнення цистерна з ЛЗР отримала пробоїну площею 37см 2 , з якої почав витікати гас. Через 60,5 хв. Розлитий гас запалився.

Внаслідок теплового впливу відбувається вибух цистерни з ЗВГ з утворенням вогняної кулі.

1) Проводиться оцінка часу та площі розливу ЛЗР.

Визначаємо час закінчення ЛЗР. В даному випадкупри площі пробоїни 37 см 2 час повного закінчення. Витрата гасу з пробоїни та середня швидкість визначаються за формулами (3.20) та (3.21):

2,22 м · з -1 ,

G = 60 · 2,22 · 800 · 0,0037 = 405 кг · хв -1.

На 68-й хвилині згідно з п. 3.2.6 за формулою (b 1) площа розливу становитиме:

S p (ф) = (0,00625 · G) · ф = (0,00625 · 405) · 60,5 = 159 м 2 .

Довжина та ширина фронту пожежі протоки визначаються виходячи з умови прямокутної форми її поширення (п.6.1.4):

де S п - площа пожежі, м 2;

а – довжина фронту пожежі, м;

b - ширина фронту пожежі;

Ширина фронту пожежі за S п = S р = 159 м 2 становить:

b = (S п /3,5) 1/2 = (159/3,5) 1/2 = 5,7 м.

Довжина фронту пожежі:

а = 3,5 · b = 3,5 * 5,7 = 20м.

2) Проводиться розрахунок можливої ​​кількості вагонів, що потрапили до зони пожежі, відповідно до п.6.4.

Загальна кількість вагонів у вогнищі пожежі:

N = S п · К р / S в = 159 · 0,75 / 80 = 2 шт.

кількість N до вагонів на крайніх залізничних коліяхпо довжині фронту пожежі:

N к = а/(I + 1) = 20/(12 + 1) = 2 шт.;

кількість N ш вагонів на крайніх залізничних коліях по ширині фронту пожежі:

N к = b/r зал = 5,7/2 = 3 прим.

Таким чином, у зоні пожежі можуть бути 3 цистерни (вагона).

3) Розрахунок зони небезпечного впливу теплового випромінювання пожежі протоки, тобто. зони можливого поширення пожежі за q кр > 12,5 кВт/м 2 .

Маса пролитої гасу згідно з п.3.2.6 за формулою (а) складе:

М (ф) = G · ф = 405 · 60,5 = 24,5 т.

І тут щільність теплового випромінювання з відривом 50 м становитиме 12,5 кВт · м -2 . Таким чином, межа небезпечної зони (зони можливого розповсюдження пожежі) розташована на відстані 50 м від межі протоки. На рис. П. 16.1 показано зона, тобто. при знаходженні в зоні можливого розповсюдження пожежі горючих матеріалів станеться їхнє займання.

4) Через 15-25 хв після початку теплового впливу пожежі протоки на цистерну з ЗВГ відбудеться вибух цієї цистерни з утворенням вогняної кулі. За формулами (3.28) - (3.30) визначаються маса вогняної кулі, її радіус та час існування:

М ош = 0,6 · М = 0,6 · 24 = 14,4 т;

R ош = 29 · Мош 1/3 = 29 · 2,4 = 70 м;

t ош = 4,5 · Мош 1/3 = 4,5 * 2,4 = 10,8 с.

В зоні радіусом 70 м (радіус вогняної кулі) всі горючі матеріали спалахують. За формулою (3.27) визначається ц коефіцієнт опроміненості ц і величина щільності теплового випромінювання q (кВт/м 2 ) різних відстанях від вогняної кулі. Т.к. при величині теплового випромінювання більше 85 кВт/м 2 відбувається запалення через 3-5 с, вважається, що при часі опромінення 11 с (час існування вогняної кулі) займання при q кр = 60 кВт/м 2 . Такій величині щільності відповідає відстань від поверхні вогняної кулі – 50 м. Таким чином, зона можливого поширення пожежі від впливу вогняної кулі становить 120 м (70 м + 50 м) від цистерни з ЗВГ (місця аварії).

Зони можливого поширення пожежі під час аварії з протокою

ЛЗР та утворенням вогняної кулі (масштаб 1:1000):

1 - пожежа протоки ЛЗР;

2 – зона можливого поширення пожежі протоки;

3 - фрагмент зони можливого поширення пожежі від теплової дії вогняної кулі.

Список використаної літератури

1. Методичні вказівки«Визначення зон впливу небезпечних факторів аварій та пожеж на об'єктах залізничного транспорту» П.Л. Девлішен, В.П. Аксютін, Г.Г. Нестеренко, Г.М. Гроздов, І.Р. Хасанов, Є.А. Москвилін, В.С. Рижиків. – М, 1997. – 56 с.

2. Загальні правилавибухобезпеки для вибухопожежонебезпечних хімічних, нафтохімічних та нафтопереробних виробництв. - М: Металургія. 1988. – 126 с.

5. Інструкція з організації аварійно-відновлювальних робіт на залізницях Російської Федерації. ЦРЛ-353. М.: МПС РФ, 1996. – 32 с.

Розміщено на Allbest.ru

...

Подібні документи

Визначає радіус вибухонебезпечної зони при аварійній розгерметизації стандартної цистерни зі зрідженим пропаном. Розрахунок величини надлишкового тиску у фронті ударної хвилі під час вибуху хмари паливно-повітряних сумішей при аварії цистерни з пропаном.

контрольна робота , доданий 19.05.2015


Визначення надлишкового тиску під час вибуху газоповітряної суміші; надлишкового тиску у фронті ударної хвилі; категорії вибухонебезпечності. Оцінка ступеня поразки людей; стійкості енергоблоку ДРЕС до дії ЕМІ Рівень радіації та доза опромінення.

контрольна робота , доданий 14.02.2012


Методика оцінки хімічної обстановки, глибина поширення хмари, зараженої АТХВ, на відкритій місцевості. Визначення розмірів зон повеней під час руйнування гідротехнічних споруд. Значення тиску ударної хвилі під час вибуху газоповітряної суміші.

методичка , доданий 30.06.2015


Вражаючі фактори наземного ядерного вибухута їх вплив на людину. Розрахунок вражаючої дії ударної повітряної хвилі. Оцінка хімічної обстановки на об'єкті економіки при руйнуванні ємності зі СДОР. Надання допомоги при отруєнні аміаком.

контрольна робота , доданий 25.05.2013


Тиск спрацьовування запобіжного клапана у резервуарі. Температура кипіння гексану при постійному тиску. Основні характеристики хвилі тиску. Питома теплоємність рідкої фази. Питома теплота випаровування за нормальної температури кипіння.

завдання, доданий 12.06.2015


Визначення надлишкового тиску, що очікується у районі під час вибуху ємності. Тяжкість ураження людей під час вибуху газоповітряної суміші. Зона детонаційної хвилі. Енергія вибух балону. Швидкісний тиск повітря. Коефіцієнт перерахунку рівня радіації.

контрольна робота , доданий 14.02.2012


Визначення дози випромінювання, яку одержують робітники на екскаваторах. Допустима тривалістьрятувальних та інших невідкладних робіт. Визначення розмірів та площі зони хімічного зараження. Радіус дії детонаційної хвилі та продуктів вибуху.

контрольна робота , доданий 15.06.2013


Методика розрахунку ступеня впливу ударної хвилі на об'єкти та людину при детонаційному вибуху газо-пароповітряної хмари. Ступінь теплового впливу при дифузійному горінні горючої рідини після її аварійного розливу, при горінні вогняної кулі.

курсова робота , доданий 16.11.2010


Оцінка стійкості роботи об'єкта економіки за умов зараження атмосфери хімічно небезпечним речовиною. Розрахунок ударної хвилі ядерного вибуху. Оцінка стійкості об'єктів до впливу ударної хвилі, що виникає під час вибухів газоповітряних сумішей.

контрольна робота , доданий 29.12.2014


Короткочасне вивільнення внутрішньої енергії, що створює надлишковий тиск. Особливості фізичного вибуху та його енергетичний потенціал. Тротиловий еквівалент. Визначення категорії приміщень та будівель із вибухопожежної та пожежної небезпеки.

Характерними рисами вибухів ТВС є:

Виникнення різних типіввибухів: детонаційного, дефлаграційного чи комбінованого;

При вибухах утворюється 5 зон ураження: бризантна (детонаційна), дії продуктів вибуху (вогненної кулі), дії ударної хвилі, теплового ураження та токсичного задимлення;

Залежність потужності вибуху від параметрів середовища, у якому відбувається вибух (температура, швидкість вітру, щільність забудови, рельєф місцевості);

Для реалізації комбінованого або детонаційного вибуху для ТВС обов'язковою умовоює створення концентрації продукту в повітрі в межах нижньої та верхньої концентраційної межі.

Дефлаграція– вибухове горіння із дозвуковою швидкістю.

Детонація– процес вибухового перетворення речовини із надзвуковою швидкістю.

Розрахунок радіусів зон ураження R) та надлишкового тиску у фронті ударної хвилі (D Рф) під час вибуху проводиться за такими формулами:

1. Бризантна зона (зона детонації):

де М - маса ТВС у резервуарі (кг). За М приймається 50% місткості резервуара при одиночному зберіганні та 90% – при груповому зберіганні.

Для бризантної зони D Рф = 1750 кПа.

2. Зона продуктів горіння (зона вогняної кулі):

Радіус зони:

(2)

Надлишковий тиск у фронті ударної хвилі розраховується:

(3)

Для інших зон їх радіуси розраховуються за такою формулою:

. (4)

3. Зона дії ударної хвилі:

Слабкі руйнування– пошкодження або руйнування дахів та віконних та дверних отворів. Збитки – 10…15 % вартості будинків.

Середні руйнування- руйнування дахів, вікон, перегородок, горищних перекриттів, верхніх поверхів. Збитки - 30 ... 40%.

Сильні руйнування- руйнування несучих конструкцій та перекриттів. Збитки – 50%. Ремонт недоцільний.

Повна руйнація- обвалення будівель.

Тепловий імпульс (кДж/м 2 ) визначається за такою формулою:

де I- Інтенсивність теплового випромінювання вибуху ТВС на відстані R, кДж/м 2 × с

, (6)

де Q 0 – питома теплота пожежі, кДж/м 2 с; F– кутовий коефіцієнт, що характеризує взаємне розташування джерела горіння та об'єкта

(7)

Т- прозорість повітря

(8)

tсв – тривалість існування вогняної кулі (с)

(9)

Розрахунок

радіусів зони детонації r0 під час вибуху ділянок газопроводів

Початкові дані:

d = 1,42 м; Рг = 7,5 МПа; t = 400С; W = 1 м/с; m = 0,8.

Розрахунок:

1..gif" width = "167" height = "42"> = 254 м3/кг.

3. М = 148,1 кг/с.

4. r0 = 12,5 = 152 м-коду.

Звідси зона детонації дорівнюватиме: 2r0= 304 м (з кожного боку траси газопроводу).

Використовуючи таблицю 21, отримуємо радіус зони можливих сильних руйнувань, межі якої визначаються величиною надлишкового тиску 50 кПа:

r = 4r0 = 608 м

Аналогічні розрахунки виконані та інших ділянок газопроводів. Отримані дані зведено до таблиці 22:

Таблиця 22 - Радіуси зон ураження при впливі надлишкового тиску
Ступінь поразки	Надлишковий тиск,	Радіус зони, м для газопроводів
Радіус зони детонації r0
Руйнування будівель:
Повна руйнація будівель
50% руйнування будівель
Середні пошкодження будівель
Помірні пошкодження будівель
Поразки людей:
Вкрай важкі
Тяжкі травми
Середні травми
Легкі травми
Порогові поразки

Розрахунок можливих зон впливу вражаючих факторів при руйнуванні (розгерметизації) технологічного обладнання котелень (А-2)

Внаслідок руйнування газопроводів та технологічного обладнання з горючими речовинами можливий їх викид усередину будівлі або на відкритий майданчик із утворенням газопароповітряної суміші (ДПЗЗ). Серйозну небезпеку для персоналу, і технологічного обладнання становить вибух ГПЗЗ, що утворилася.

Процес горіння зі стрімким вивільненням енергії та утворенням при цьому надлишкового тиску (більше 5 кПа) називається вибуховим горінням.

Розрізняють два принципово різних режиміввибухового горіння: дефлаграційний та детонаційний.

При дефлаграционном горінні поширення полум'я відбувається у слабко обуреному середовищі зі швидкостями значно нижче швидкості звуку, тиск у своїй зростає незначно.

При детонаційному горінні (детонації) поширення полум'я відбувається зі швидкістю, близькою до швидкості звуку або перевищує її.

Ініціювання (запалювання) газоповітряної суміші з утворенням вогнища горіння можливе за наявності джерела запалення.

До основних факторів, що впливають на параметри вибуху, відносять: масу і тип вибухонебезпечної речовини, його параметри та умови зберігання або використання технологічному процесі, місце виникнення вибуху, об'ємно-планувальні рішення споруд у місці вибуху

Вибухи на котельні можна розділити на дві групи - у відкритому просторі та виробничому приміщенні.

Аварії з вибухом можуть статися на пожежонебезпечних об'єктах. До пожежонебезпечних об'єктів відносяться об'єкти, на території або в приміщеннях яких знаходяться (звертаються) горючі гази, легкозаймисті рідини та горючі пили в такій кількості, що можуть утворювати вибухонебезпечні горючі суміші, при горінні яких надлишковий тиск у приміщенні може перевищити 5 кПа. В цьому випадку газо-, паро-, пилоповітряна суміш займе частково або повністю весь об'єм приміщення.

Котельня:

Сценарій С-1 : (Разгерметизація технологічного устаткування, витік газу, займання дома викиду, ліквідація горіння).

Маса природного газу, який може надійти до котельні – 12 кг.

Природний газ не є токсичним. Однак через те, що газ не придатний для дихання, він може становити небезпеку для персоналу всередині приміщення котельні. Необхідно дотримуватись правил пожежної безпеки, не користуватися відкритим вогнем і використовувати засоби індивідуального захисту (ізолюючий протигаз). При цьому від ядухи може загинути 1 людина з числа персоналу котельні.

Сценарій С-2 (Разгерметизація технологічного обладнання, витік газу, займання дома викиду, горіння).

Початкові дані:

Частота реалізації сценарію рік -1:4*10-5

Маса речовини, кг: 12

Розглянуті сценарії:

Пожежа витоку.

Результати розрахунку:

(вражаючі фактори пожежі не вийдуть за межі котельні)

Сценарій С-3 (Розгерметизація обладнання, витік газу, спалаху на місці викиду немає, утворення хмари ТВС, джерело запалювання, вибух ТВС з ударною хвилею).

Початкові дані:

Частота реалізації сценарію рік-1: 1*10-5

Найменування речовини: природний газ

Маса речовини, кг: 12

Тип (клас) вибухонебезпечної речовини: 4 клас.

Клас навколишнього простору: 3 клас.

Режим вибухового перетворення хмари: 5 режим.

Розглянуті сценарії:

Вибух ТВС.

Результати розрахунків.

Таблиця 23 - Радіуси зон ураження при впливі надлишкового тиску
Ступінь поразки	Надлишковий тиск,	Радіус зони, м
Руйнування будівель:
Повна руйнація будівель
50% руйнування будівель
Середні пошкодження будівель
Помірні пошкодження будівель
Малі пошкодження (розбито частину скління
Поразки людей:
Вкрай важкі
Тяжкі травми
Середні травми
Легкі травми
Порогові поразки

Розрахунки загиблих, постраждалих та збитки при НС на об'єктах та мережах газового господарства:

Розрахунок кількості загиблих та постраждалих:

Для визначення можливої ​​кількості постраждалих при поразці людей небезпечними факторами, що вражають, можливих аварійних ситуаційзони впливу небезпечних факторів зіставляються з об'єктами впливу та кількістю людей, які можуть перебувати у цих зонах.

Число летальних наслідків поразки визначається виходячи із значень умовної ймовірності ураження людини небезпечними факторамиаварії. Умовні ймовірності ураження людини небезпечними факторами аварії визначаються на підставі значень пробіт-функції, що розраховуються за ГОСТ Р 12.3.047-98. Крім того, згідно Методичним рекомендаціямМНС Росії від 01.01.2001 №. для розрахунку кількості загиблих та постраждалих використано таблицю 24 «Наближена оцінка щільності населення с, чол./га»:

Таблиця 24 - Наближена оцінка щільності населення, чол./га (чол/м2):

Опис території
Район фермерських господарств, хутори	5/0,0005
Садиби	10/0,001
Село, зона індивідуальної забудови