ТЕКСТ Работы Дрозд Е.2 (1194818), страница 6

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 6)

приложение № 4 примечания таблицы 4-6 – возникновение пожара подцистерной может привести к мгновенному выбросу всего содержимого собразованием огненногошара (приперевозкевзрывопожароопасныхжидкостей и сжиженных газов). Частота возникновения аварий данного типапо причине локальных утечек из соединительных шлангов оцениваетсявеличиной 1x10-6 год-1.43Статистические сведения об авариях в товарных парках станций и вцелом на железнодорожном транспорте показывают, что одними из наиболееопасными аварийными ситуациями являются аварии, связанные со взрывамии пожарами нефтепродуктов и сжиженных газов [30].Сценарииоборудованиянефтепродуктоваварий,(цистерн)изсвязанныеисразгерметизациейистечениемемкостногоемкостногозначительныхоборудования,объемовтрубопроводов,железнодорожных и автомобильных автоцистерн в значительной мереидентичны.При их описании обычно выделяют следующие основные этапы(события):- мгновенное воспламенение истекающего продукта с последующимфакельным горением;- мгновенной вспышки не произошло, меры по предотвращению пожарауспеха не имели, возгорание пролива;- образование облака топливовоздушной или газовоздушной смеси, ихдрейф с рассеиванием по направлениям ветра со своими скоростями;- сгорание дрейфующего облака с развитием избыточного давления воткрытом пространстве;- разрушение емкостей, расположенных в непосредственной близости подвоздействием избыточного давления или тепла при горении пролива илиобразовании «огненного шара»;- выброс в атмосферу вредных газообразных и дисперсных веществ [22].Описание типового сценария (наиболее вероятного и наиболее опасного)возможного развития аварийных ситуаций на Объекте приведено втаблице2.1.44Таблица 2.1Типовые сценарии аварииТипсценарияНаиболеевероятныйсценарийразвитияаварийнойситуацииНаиболееопасныйсценарийразвитияаварийнойситуацииКраткое описание типового сценария аварийной ситуацииАварийная разгерметизация железнодорожной цистерны (отказ запорнойарматуры, разгерметизация корпуса резервуара, или др.)  разливнефтепродуктов  локализация источника аварийного разлива (ликвидацияпротечки)  ликвидация аварийного разлива, удаление нефтепродукта,обработка моющими растворами места разлива  восстановление работыОбъектаРазгерметизацияжелезнодорожнойцистерныприперевозкевзрывопожароопасных жидкостей и сжиженных газоввоспламенениепролива под цистерноймгновенный выброс всего содержимого собразованием огненного шара разрушение рядом расположенныхстроений,цистернсвыбросамиизнихдополнительныхпожаровзрывоопасных веществ  эскалация аварийной ситуации (пожара)Средние месячные скорости ветра изменяются в пределах от 2,5 до 5,0м/c.

Максимальные по силе ветры наблюдаются в ноябре-декабре,минимальные – в июле-августе.Вместе со скоростью ветра существенный интерес при проектированиикаких-либо сооружений имеет направление ветра (роза ветров) (таблица 2.2).Таблица 2.2Годовая повторяемость направления ветра и штилей (%)На данной территории наибольшую повторяемость в течение года имеютветры северного (14%), юго-западного (20%), западного (16%) направления.Наименьшую повторяемость имеют ветры юго-восточного (4%) направления.До 18% дней в году на станции отмечаются штилевые условия.В переходные сезоны года (весна, осень) преобладающее направлениеветров в данном пункте в основном повторяет среднегодовую розу ветров.Зимой преобладают ветры северного и северо-восточного направления(таблица).45Летом наибольшую повторяемость имеют ветры западного и югозападного направления.

Ветер со скоростью > 15 м/c считаются сильными.Ежегодно наблюдается 38 таких дней (таблица 2.3) [26].Таблица 2.3Среднее число дней с сильным ветром (>15 м/с)2.4 Расчет максимальных размеров взрывоопасных зон, ограниченныхнижним концентрационным пределом распространения пламени паровжидкостей, размеров зон поражения при реализации пожара-вспышкиВ случае образования паровоздушной смеси в незагроможденномтехнологическимоборудованиемпространствеиегозажиганииотносительно слабым источником (например, искрой) сгорание этой смесипроисходит, как правило, с небольшими видимыми скоростями пламени.При этом амплитуды волны давления малы и могут не приниматься вовнимание при оценке поражающего воздействия.В этом случае реализуется так называемый пожар-вспышка, при которомзонапоражениявысокотемпературнымипродуктамисгоранияпаровоздушной смеси практически совпадает с максимальным размеромоблака продуктов сгорания (то есть поражаются в основном объекты,попадающие в это облако).Радиусвоздействиявысокотемпературныхпродуктовсгоранияпаровоздушного облака при пожаре-вспышке RF определяется формулой 2.1:RF  1,2  RНКПР ,где RНКПР(2.1)– горизонтальный размер взрывоопасной зоны, определяемыйдля паров ЛВЖ, определяется формулой 2.2 и 2.3:46RНКПРmП 7,8    П  CНКПР 0, 33mПZ НКПР  0.26    П  CНКПР (2.2)0, 33(2.3)mП - масса паров ЛВЖ, поступивших в открытое пространство за времяиспарения, кг;ρП - плотность паров ЛВЖ при расчетной температуре, кПа;СНКПР - нижний концентрационный предел распространения пламенипаров, % об, для бензина 1,06.П MV0  (1  0,00366  t p ),(2.4)где М – молярная масса паров ЛВЖ, кг/кмоль для бензина М=98,2кг/кмоль;V0 – мольный объем, равный 22,413 м3/кмоль;tр – расчетная температура, °С.За расчетную температуру принимается максимальная абсолютнаятемпературанаружноговоздухадляданнойклиматическойзоны,установленная строительными нормами.Принимаем tp = 36°С для Холмска [33].Масса вещества, содержащегося в облаке рассчитывается по формуле 2.5:П 98,2 3,871322,413  (1  0,00366  36)m = WFИT,(2.5)(2.6)где FИ — площадь испарения нефтепродукта, м2, которая вычисляетсясогласно Приказу МЧС № 404 от 10 июля 2009 года "Об утвержденииметодикиопределениярасчетныхвеличинпожарногориска"по формуле 2.7, данной методики:F  fр VЖ ,(2.7)где fр – коэффициент разлития м , (при проливе на спланированное-1грунтовое покрытие принимается равным 20);47VЖ – объем вылившейся жидкости, принимаем объем цистерны 60 м3.F  20  60  1200F = 1200 м2Т – продолжительность испарения паров ЛВЖ в открытое пространство,принимаетсяТ=взрывобезопасности3600 ссогласноФНИП«Общиедлявзрывопожароопасныхправилахимических,нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств»W—Интенсивностьиспарения,кг/(с·м2),определяютпоГОСТ Р 12.3.047-2012 приложение И.

Для ненагретых выше температурыокружающей среды ЛВЖ, при отсутствии данных допускается рассчитыватьW по формуле 2.8 (Формула применима при температуре подстилающейповерхности от минус 50 до плюс 40 °С)W  10 -6   M  PH ,где(2.8)– коэффициент, принимаемый в зависимости от скорости итемпературы воздушного потока над поверхностью испарения, при проливежидкости вне помещения1;М — молярная масса жидкости, кг/кмоль для бензина М=98,2 кг/кмоль;PH — давление насыщенного пара при расчетной температуре tр,определяемый расчетным путем по формуле 2.11:Рн  10В  Аtp CА ,(2.9)где tp —расчетная температура;За расчетную температуру принимается максимальная абсолютнаятемпературанаружноговоздухадляданнойклиматическойзоны,установленная строительными нормами.Принимаем tp = 36 °С для Холмска.

Из справочной литературы находимзначения констант Антуана А=4,12311, В=664,976 и СА=221,695 и расчетнымпутем по формуле 2.10, определяем:Рн  10664, 976  4 ,12311 36 221, 695 34,8845(2.10)48Подставляемнайденноезначениеирассчитываеминтенсивностьиспарения нефтепродукта, по формуле 2.8:W  10-6 98,2  34,8845  0,00035Масса испарившегося вещества (кг), образующее облако паровоздушнойсмеси, рассчитываем по формулам 2.5- 2.6, 2.1:m = W  Fи  Т  0,00035  1200  3600  1493,39RНКПР 1493,39  7,8   3,8713 1,06 0, 33 54,60RF  1,2  RНКПР  54,6  1,2  65,5253Для пожара-вспышки следует принимать, что условная вероятностьпоражения человека, попавшего в зону воздействия высокотемпературнымипродуктами сгорания газопаровоздушного облака, равна 1, за пределами этойзоны условная вероятность поражения человека принимается равной 0 [25].2.5 Оценка поражающих факторов при возникновении пожарапролива железнодорожной цистерныРасчет опасных факторов пожара пролива при наличии ветраНаибольшуюопасностьдлярабочихприемо-отправочногопаркапредставляют чрезвычайные ситуации, которые могут сложиться приперевозке нефтепродуктов по железной дороге.В данном разделе рассмотрены показатели теплового излучения, припожаре пролива железнодорожной цистерны с бензином.В расчете, рассмотрим наихудший вариант, авария происходит во времяштормового ветра 20 м/с.49Интенсивность теплового излучения q, кВт/м2, рассчитывается поформуле 2.11:q  E f  Fq ,(2.11)где Ef — среднеповерхностная плотность теплового излучения пламени,кВт/м2 (принимается согласно ГОСТ 12.3.047-2012 «Пожарная безопасностьтехнологических процессов», для бензина Еf = 28 (при диаметре разлива 40м);Fq — угловой коэффициент облучённости; — коэффициент пропускания атмосферы.Среднеповерхностную плотность теплового излучения пламени Efпринимают на основе имеющихся экспериментальных данных.

Длянекоторых жидких углеводородных топлив указанные данные приведены вПриказе МЧС № 404 от 10.07.2009 г [15].Определяют угловой коэффициент облучённости Fq по формуле 2.12:Fq  Fv2  FH2Где,,(2.12)– факторы облученности для вертикальной и горизонтальнойплощадок, соответственно, определяемые для площадок, расположенных в90° секторе в направлении наклона пламени, по следующим формулам 2.13 и2.14:, (2.13), (2.14)50Для примера произведем расчет интенсивности теплового излучения нарасстоянии 50 метров от эпицентра аварии при штормовом ветрепо формуле 2.15 и 2.16:a2 Ld ,(2.15)где d – диаметр пролива;L – длина пламениd4  FИ,(2.16)где FИ — площадь испарения нефтепродукта, м2, которая вычисляетсясогласно Приказу МЧС № 404 от 10 июля 2009 года "Об утвержденииметодикиопределениярасчетныхвеличинпожарногориска"по формуле 2.17, данной методики:F  fр VЖ ,(2.17)где fр – коэффициент разлития м , (при проливе на спланированное-1грунтовое покрытие принимается равным 20);VЖ – объем вылившейся жидкости, принимаем объем цистерны 60 м3.F  20  60  1200dДлина пламениприпри4 1200 39,093,14(м) определяется по формулам 2.18-2.20:10 , 67m'L  55  d     g d am'L  42  d     g d a0, 61 u 0, 21 ,(2.18)1,(2.19)где51u* 3гдеw0m' g  dП,(2.20)- удельная массовая скорость выгорания топлива, для бензинаm’=0,06 кг/(м2·с);- плотность окружающего воздуха, кг/м3 принимаем 1,2;- плотность насыщенных паров топлива при температуре кипения, кг/;- скорость ветра, м/с, принимаем наихудший вариант событийскорость ветра 20 м/с;- ускорение свободного падения (9,81 м/с ).плотность газа или пара при расчетной температуре, кг·м ,вычисляется по формуле 2.21 :П гдеMV0 (1  0,00366  t p )- молярная масса, кг·кмоль,(2.21)для бензина М=98,2;- мольный объем, равный 22,413 м ·кмоль ;- расчетная температура; °С температуры кипения для бензина варьируется от 40 до 200 °Спринимаем ее равной 70 °С, рассчитываем по формулам 2.20-2.21:П 98,2 3,49(22,413  0,00366  70),u* 20 10,66410,06  9,81  39,093,49,3т.к.

Характеристики

Список файлов ВКР