ТЕКСТ Работы Дрозд Е. (1194817), страница 7
Текст из файла (страница 7)
Зависимость степени поражения людей, от расстояния до пожара
Степень поражения | Интенсивность теплового излучения, кВт/м2 | Радиус (расстояние от геометрического центра пролива до облучаемого объекта) |
Без негативных последствий в течение длительного времени | 1,4 | 140 |
Безопасно для человека в брезентовой одежде | 4,2 | 93 |
Непереносимая боль через 20 - 30 с Ожог 1 степени через 15 - 20 с Ожог 2 степени через 30 - 40 с | 7,0 | 78 |
Непереносимая боль через 3 - 5 с Ожог 1 степени через 6 - 8 с Ожог 2 степени через 12 - 16 с | 10,5 | 66 |
Расчет опасных факторов пожара пролива при безветрии.
Наибольшую опасность для рабочих приемо-отправочного парка представляют чрезвычайные ситуации, которые могут сложиться при перевозке нефтепродуктов по железной дороге.
В данном разделе рассмотрены показатели теплового излучения, при пожаре пролива железнодорожной цистерны с бензином, таблица 2.6.
Среднегодовая скорость ветра 3,8 м/с но среднее число дней в году со штормовым ветром (15 м/с и более) до 10 дней, максимальная 28 дней [29].
При безветрии расчет производится аналогично, длина пламени вычисляется по формуле 2.33:
при 1
(2.33)
Таблица 2.6
Зависимость степени поражения людей, от расстояния до пожара в цистерне без выброса горящей жидкости
Степень поражения | Интенсивность теплового излучения, кВт/м2 | Радиус (расстояние от геометрического центра пролива до облучаемого объекта) |
Без негативных последствий в течение длительного времени | 1,4 | 90 |
Безопасно для человека в брезентовой одежде | 4,2 | 51 |
Непереносимая боль через 20 - 30 с Ожог 1 ст. через 15 - 20 с Ожог 2 ст. через 30 - 40 с | 7,0 | 38 |
Непереносимая боль через 3 - 5 с Ожог 1 ст. через 6 - 8 с Ожог 2 ст. через 12 - 16 с | 10,5 | 30 |
Оценка поражающих факторов при возникновении пожара пролива железнодорожной цистерны с последующей разгерметизацией соседнего резервуара и увеличением участвующего в горении нефтепродуктов.
Производим аналогичный расчет для объема жидкости 120 м3 при штормовом ветре 20 м/с, таблица 2.7.
Таблица 2.7
Зависимость степени поражения людей, от расстояния до пожара
Степень поражения | Интенсивность теплового излучения, кВт/м2 | Радиус (расстояние от геометрического центра пролива до облучаемого объекта) |
Без негативных последствий в течение длительного времени | 1,4 | 180 |
Безопасно для человека в брезентовой одежде | 4,2 | 135 |
Непереносимая боль через 20 - 30 с Ожог 1 ст. через 15 - 20 с Ожог 2 ст. через 30 - 40 с | 7,0 | 120 |
Непереносимая боль через 3-5с Ожог 1 ст. через 6 - 8 с Ожог 2 ст. через 12 - 16 с | 10,5 | 110 |
Производим расчет для объема жидкости 120 м3 при ветре менее 15 м/с. Результаты расчета заносим в таблицу 2.8-2.9
Таблица 2.8
Зависимость степени поражения людей, от расстояния до пожара
Степень поражения | Интенсивность теплового излучения, кВт/м2 | Радиус (расстояние от геометрического центра пролива до облучаемого объекта) |
Без негативных последствий в течение длительного времени | 1,4 | 193 |
Безопасно для человека в брезентовой одежде | 4,2 | 122 |
Непереносимая боль через 20 - 30 с Ожог 1 ст. через 15 - 20 с Ожог 2 ст. через 30 - 40 с | 7,0 | 102 |
Непереносимая боль через 3 - 5 с Ожог 1 ст. через 6 - 8 с Ожог 2 ст. через 12 - 16 с | 10,5 | 86 |
Таблица 2.9
Зависимость степени поражения людей, от расстояния до пожара при пожаре пролива двух вагоноцистерн с нефтепродуктами с отсутствием ветра
Степень поражения | Интенсивность теплового излучения, кВт/м2 | Радиус (расстояние от геометрического центра пролива до облучаемого объекта) |
Без негативных последствий в течение длительного времени | 1,4 | 120 |
Безопасно для человека в брезентовой одежде | 4,2 | 70 |
Непереносимая боль через 20 - 30 с Ожог 1 степени через 15 - 20 с Ожог 2 степени через 30 - 40 с | 7,0 | 55 |
Непереносимая боль через 3 - 5 с Ожог 1 степени через 6 - 8 с Ожог 2 степени через 12 - 16 с | 10,5 | 41 |
2.6 Расчет параметров волны давления при сгорании паровоздушных смесей, поступивших в открытое пространство при испарении пролива нефтепродуктов
Методика распространяется на случаи выброса горючих газов, паров или пыли в атмосферу на производственных объектах.
Классификация горючих веществ по степени чувствительности.
Вещества, способные к образованию горючих смесей с воздухом, по степени своей чувствительности к возбуждению взрывных процессов разделены на четыре класса:
класс 1 – особо чувствительные вещества (размер детонационной ячейки менее 2 см);
класс 2 – чувствительные вещества (размер детонационной ячейки лежит в пределах от 2 до 10 см);
класс 3 – средне чувствительные вещества (размер детонационной ячейки лежит в пределах от 10 до 40 см);
класс 4 – слабо чувствительные вещества (размер детонационной ячейки больше 40 см).
Классификация наиболее распространенных в промышленном производстве горючих веществ [13].
Бензин относится к 3 классу по степени чувствительности.
Теплота сгорания химических соединений при расчете полного запаса энерговыделения
При оценке масштабов поражения волнами давления должно учитываться различие химических соединений по теплоте сгорания, используемой для расчета полного запаса энерговыделения. Для типичных углеводородов принимается в расчет значение удельной теплоты сгорания 44 МДж/кг согласно ГОСТ Р 12.3.047-2012 [15].
2.7 Классификация окружающего пространства по степени загроможденности.
Характером загроможденности окружающего пространства в значительной степени определяется скорость распространения пламени при сгорании облака и, следовательно, параметры волны давления. Характеристики загроможденности окружающего пространства разделяются на четыре класса (рисунок 2.1):
класс I – наличие длинных труб, полостей, каверн, заполненных горючей смесью, при сгорании которой возможно ожидать формирование турбулентных струй продуктов сгорания, имеющих размеры не менее трех размеров детонационной ячейки данной смеси. Если размер детонационной ячейки для данной смеси неизвестен, то минимальный характерный размер струй принимается равным 5 см для горючих веществ класса 1; 20 см – для горючих веществ класса 2; 50 см – для горючих веществ класса 3 и 150 см – для горючих веществ класса 4;
класс II – сильно загроможденное пространство: наличие полузамкнутых объемов, высокая плотность размещения технологического оборудования, лес, большое количество повторяющихся препятствий;
класс III – средне загроможденное пространство: отдельно стоящие технологические установки, резервуарный парк;
класс IV – слабо загроможденное и свободное пространство.
Рисунок 2.1 Класс заграможденности на участке ж/д Холмск-Томари
Принимаем, что разгерметизация происходит на участке железной дороги – слабо загроможденное и свободное пространство (класс IV) [13].
Классификация режимов сгорания облака.
Для оценки воздействия сгорания облака возможные режимы сгорания разделяются на шесть классов по диапазонам скоростей их распространения следующим образом:
класс 1 - детонация или горение со скоростью фронта пламени 500 м/с и более;
класс 2 - дефлаграция, скорость фронта пламени от 300 до 500 м/с;
класс 3 - дефлаграция, скорость фронта пламени от 200 до 300 м/с;
класс 4 - дефлаграция, скорость фронта пламени от 150 до 200 м/с;
класс 5 - дефлаграция, скорость фронта пламени определяется по формуле 2.34:
, (2.34)
где - константа, равная 43;
- масса горючего вещества, содержащегося в облаке, кг;
класс 6 - дефлаграция, скорость фронта пламени определяется по формуле 2.35:
, (2.35)
где - константа, равная 26;
- масса горючего вещества, содержащегося в облаке, кг [21].
Ожидаемый режим сгорания облака определяется с помощью таблицы, в зависимости от класса горючего вещества и класса загроможденности окружающего пространства, таблица 2.10.
Таблица 2.10
Классы загроможденности окружающего пространства
Класс горючего вещества | Класс загроможденности окружающего пространства | |||
I | II | III | IV | |
1 | 1 | 1 | 2 | 3 |
2 | 1 | 2 | 3 | 4 |
3 | 2 | 3 | 4 | 5 |
4 | 3 | 4 | 5 | 6 |
Определяем, что сгорание образовавшегося облака топливовоздушной смеси будет 5 класса – дефлаграция, скорость фронта пламени определяется по формуле 2.24:
,
где - константа, равная 43;
-
- масса горючего вещества, содержащегося в облаке, кг.
-
Масса вещества, содержащегося в облаке рассчитывается по формуле 2.6:
m = WFИT,
где FИ — площадь испарения нефтепродукта, м2, которая вычисляется согласно Приказу МЧС № 404 от 10 июля 2009 года "Об утверждении методики определения расчетных величин пожарного риска" по формуле 2.7, данной методики:
,