диплом1 (1193538), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Для группы «Р» рассматриваются следующие типовые сценарии:
Сценарий Р1 – разрушение (полное или частичное) одного резервуара базы хранения СУГ (при максимальном наполнении) →вскипание перегретой жидкости и образование первой фазы → кипение жидкой фазы при соприкосновением с подстилающей поверхностью→интенсивное смешение первой фазы с воздухом→рассеяние облака ТВС СУГ (первичное и вторичное облака) → воспламенение при наличии источника зажигания облака и/или жидкой фазы плюс горение пролива и облака ТВС → воздействие ударных волн, осколков, открытого пламени и теплового излучения на людей и близлежащие объекты.
Сценарий Р2 – разрушение одного из трубопроводов обвязки резервуара базы хранения СУГ, арматуры, фланцевых соединений в зависимости от места утечки выброса паровой или жидкой фазы → вскипания перегретой жидкости и образования из нее паровой фазы → струйное истечение газовой фазы из резервуара, интенсивное смешение с воздухом → рассеяние облака СУГ → воспламенение при наличии источника зажигания облака→ горение струйного факела (парового или жидкофазного) → воздействие открытого огня пламени и теплового излучения на ближайшие объекты и людей.
Сценарий Р1Д – разрушение (полное или частичное) одного резервуара базы хранения → вскипание перегретой жидкости и образование паровой фазы→ кипение жидкой фазы при соприкосновении с подстилающей поверхностью→ интенсивное смешение ТВС с воздухом →рассеяние облака ТВС СУГ (первичное и вторичное облака) → воспламенение при наличии источника зажигания облака и/или жидкой фазы плюс горение пролива и облака ТВС→ воздействие ударных волн, осколков, открытого пламени и теплового излучения на людей и близлежащие объекты.
Сценарий А1 – разрушение полное или частичное автоцистерны с пропан-бутаном →истечение СУГ→ вскипание перегретой жидкости и образование из нее первой фразы; пролив жидкой фазы на подстилающую поверхность, растекание, кипение и испарение жидкой фазы на подстилающую поверхность; интенсивное смешение с воздухом → рассеяние газокапельного облака СУГ (первичное и вторичное) → воспламенение при наличии источника зажигания облака и/или жидкой фазы→ горение пролива и облака ТВС, возникновение факела на месте разрушения→ воздействие ударных волн, открытого пламени и теплового излучения на людей и близлежащие объекты (в том числе образование огненных шаров или попадании в пожар емкостей с СУГ.
Сценарий А1Д1 – разрушение полное или частичное автоцистерны с пропан-бутанов→ истечение СУГ → вскипание перегретой жидкости и образование из нее охлажденных до температур кипения газовой фазы и аэрозольных капель; пролив жидкой фазы на подстилающую поверхность, растекание, кипение и испарение жидкой фазы на поверхности; интенсивное смешение с воздухом→ рассеяние газокапельного облака СУГ→ воспламенение при наличии источника зажигания облака и/или жидкой фазы→ горение пролива и облака ТВС→ воздействие ударных волн, открытого пламени и теплового излучения на людей и автоцистерны, расположенных у заправочных колонок, начало и развитие цепной аварии типа «домино».
Для группы «Э» рассматриваются следующие типы сценарий:
Сценарий Э1 – разрушение одной железнодорожной цистерны СУГ (при максимальном наполнении) → вскипание перегретой жидкости и образование первой фазы→ кипение жидкой фазы при соприкосновении с подстилающей поверхностью → интенсивное смешение паровой фазы с воздухом→ рассеяние облака ТВС СУГ (первичное и вторичное облако) → воспламенение при наличии источника зажигания облака и/или жидкой фазы →горение пролива и облака ТВС→ воздействие ударных волн, осколков, открытого пламени и теплового излучения на людей и близлежащие объекты.
Сценарий Э2 – разрушение (полное или частичное) наливного трубопровода (рукава, шланга) → вскипание перегретой жидкости и образование из нее паровой фазы → струйное истечение газовой фазы из железнодорожной цистерны, интенсивное смешение с воздухом →рассеяние струи СУГ → воспламенение при наличии источника зажигания облака→ горение струйного факела (парового или жидкофазного) → воздействие открытого пламени и теплового излучение на близлежащие объекты и людей.
Сценарий Э1Д – разрушение (полное или частичное) одной железнодорожной цистерны → вскипание перегретой жидкости и образование паровой → кипение жидкой фазы при соприкосновении с подстилающей поверхностью→ интенсивное смешение ТВС с воздухом, рассеяние облака ТВС СУГ → воспламенение при наличии источника зажигания облака и/или жидкой фазы плюс горение пролива и облака ТВС→ воздействие ударных волн, осколков, открытого пламени и теплового излучения на людей и близлежащие объекты→ возникновение огненных шаров (при попадании в пожар соседних вагоноцистерн) → начало и развитие цепной аварии по принципу «домино».
Перечисленные группы сценариев включают в себя сценарии РД, АД, ЭД с каскадным, цепным развитием аварийных процессов по принципу «домино» [15].
-
Краткое описание наиболее опасного и наиболее вероятного сценариев.
Описание наиболее опасного и наиболее вероятного сценариев представлены в таблице 2.3.
Таблица 2.3
Описание наиболее опасного и наиболее вероятного сценариев
| Составляющая объекта | Наиболее опасный сценарий | Наиболее вероятный сценарий |
| Площадка производственной зоны | Р1:Разрушение одного резервуара базы хранение СУГ (при максимальном наполнении): - вскипание перегретой жидкости и образование паровой фазы - кипение жидкой фазы при соприкосновении с подстилающей поверхностью - интенсивное смешивание паровой фазы с воздухом - рассеивание облака СУГ - воспламенение при наличии источника зажигания облака и/или жидкой фазы+ горение пролива и облака ТВС - воздействие ударных волн, осколков, открытого пламени и теплового излучения на людей и близлежащие объекты | Э2: Разрушение одного из резинотканевых рукавов или трубопроводов обвязки эстакады слива-налива железнодорожных цистерн или базы хранения СУГ, арматуры, фланцевых соединений в зависимости от места утечки: -выброс паровой или жидкой фазы -вскипание перегретой жидкости и образование из нее паровой фазы -струйное истечение жидкой фазы из резервуара, интенсивное смешивание с воздухом -рассеивание струи СУГ -воспламенение при наличии источника зажигания облака -горение струйного факела (парового или жидкофазного) -воздействие открытого пламени и теплового излучения на близлежащие объекты и людей |
-
Расчет оценки последствий аварийных взрывов топливно-воздушных смесей
Рассчитаем радиусы зон поражения для наиболее опасного сценария: разрушение одного резервуара базы хранение СУГ (при максимальном наполнении):
- вскипание перегретой жидкости и образование паровой фазы;
- кипение жидкой фазы при соприкосновении с подстилающей поверхностью;
- интенсивное смешивание паровой фазы с воздухом;
- рассеивание облака СУГ;
- воспламенение при наличии источника зажигания облака и/или жидкой фазы, горение пролива и облака ТВС;
- воздействие ударных волн, осколков, открытого пламени и теплового излучения на людей и близлежащие объекты.
Возможные причины аварии:
- технические неполадки;
- разрывы трубопроводов;
- гибких шлангов (рукавов);
- повреждения, повышение давления сверх расчетного;
- ошибки персонала;
- разгерметизация сальниковых и торцевых уплотнений насосов;
- компрессоров;
- задвижек, вентилей и др.
Расчеты производятся по «Методике оценки последствий аварийных взрывов топливно-воздушных смесей» Приказ Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору от 31 марта 2016 №137 [12].
-
Определение эффективного энергозапаса ТВС
Эффективный энергозапас горючей смеси определяется по соотношению
при
(3.1)
или
при
, (3.2)
где
– масса горючего вещества, содержащегося в облаке ТВС. Для наиболее опасного сценария
;
- удельная теплота сгорания газа, Дж/кг;
Теплота сгорания горючего газа
в ТВС оценивается по формуле
, (3.3)
где
– корректировочный параметр, который определяется из таблицы 3.1.
Таблица 3.1
Классификация горючих веществ по степени чувствительности
| Класс 1 | Класс 2 | Класс 3 | Класс 4 | |||||||
| Особо чувствительные вещества | Чувствительные вещества | Среднечувствительные вещества | Слабочувствительные вещества | |||||||
| (Размер детонационной ячейки менее 2 см) | (Размер детонационной ячейки от 2 до 10 см) | (Размер детонационной ячейки от 10 до 40 см) | (Размер детонационной ячейки больше 40 см) | |||||||
| β | β | β | β | |||||||
| Ацетилен | 1,1 | Акрилонитрил | 0,67 | Ацетальдегид | 0,56 | Аммиак | 0,42 | |||
| Винилацетилен | 1,03 | Акролеин | 0,62 | Ацетон | 0,65 | Бензол | 0,88 | |||
| Водород | 2,73 | Бутан | 1,04 | Бензин | 1 | Декан | 1 | |||
| Гидразин | 0,44 | Бутилен | 1 | Винилацетат | 0,51 | Дизтопливо | 1 | |||
| Изопропилнитрат | 0,41 | Бутадиен | 1 | Винилхлорид | 0,42 | о-дихлорбензол | 0,42 | |||
| Метилацетилен | 1,05 | 1,3-пентадиен | 1 | Гексан | 1 | Додекан | 1 | |||
| Нитрометан | 0,25 | Пропан | 1,05 | Генераторный газ | 0,38 | Керосин | 1 | |||
| Окись пропилена | 0,7 | Пропилен | 1,04 | Изооктан | 1 | Метан | 1,14 | |||
| Окись этилена | 0,62 | Сероуглерод | 0,32 | Метиламин | 0,7 | Метилбензол | 1 | |||
| Этилнитрат | 0,3 | Этан | 1,08 | Метилацетат | 0,53 | Метилмеркаптан | 0,53 | |||
| Этилен | 1,07 | Метилбутилкетон | 0,79 | Метилхлорид | 0,12 | |||||
| ШФЛУ | 1 | Метилпропилкетон | 0,76 | Нафталин | 0,91 | |||||
| Диметиловый эфир | 0,66 | Метилэтилкетон | 0,71 | Окись углерода | 0,23 | |||||
Продолжение таблицы 3.1
| Класс 1 | Класс 2 | Класс 3 | Класс 4 | ||||
| Особо чувствительные вещества | Чувствительные вещества | Среднечувствительные вещества | Слабочувствительные вещества | ||||
| (Размер детонационной ячейки Менее 2 см) | (Размер детонационной ячейки от 2 до 10 см) | (Размер детонационной ячейки от 10 до 40 см) | (Размер детонационной ячейки больше 40 см) | ||||
| β | β | β | β | ||||
| Дивиниловый эфир | 0,77 | Октан | 1 | Фенол | 0,92 | ||
| Метилбутиловый эфир | - | Пиридин | 0,77 | Хлорбензол | 0,52 | ||
| Диэтиловый эфир | 0,77 | Сероводород | 0,34 | Этилбензол | 0,90 | ||
| Диизопропиловый эфир | 0,82 | Метиловый спирт | 0,52 | Дихлорэтан | 0,25 | ||
| Этиловый спирт | 0,62 | Трихлорэтан | 0,14 | ||||
| Пропиловый спирт | 0,69 | ||||||
| Амиловый спирт | - | ||||||
| Изобутиловый спирт | 0,79 | ||||||
| Изопропиловый спирт | 0,69 | ||||||
| Циклогексан | 1 | ||||||
| Этилформиат | 0,46 | ||||||
| Этилхлорид | 0,43 | ||||||
| Сжиженный природный газ | 1 | ||||||
| Кумол | 0,84 | ||||||
| Печной газ | 0,09 | ||||||
| Циклопропан | 1 | ||||||
| Этиламин | 0,8 | ||||||
Корректировочный параметр
для пропана равняется 1,05















