ТЕКСТ Работы Дрозд Е.2 (1194818), страница 7
Текст из файла (страница 7)
u*>1, следовательно:m'L 55 d g d a0, 67 u*0, 210,06 55 39,09 1,29,8139,090, 67 10,66410, 21 64,72,52a2 64,72 3,339,09b2 Xd ,(2.22)где X – расстояние от геометрического центра пролива до облучаемогообъекта, м;b2 50 2,5639,09A (a 2 (b 1) 2 2 a (b 1) sin )где(2.23) ,- угол отклонения пламени от вертикали под действием ветра,рассчитывается по формулам 2.23-2.30:(2.24)cos 10,6640,5 0,306sin (1 cos 2 ) (1 0,3062 ) 0,95(2.25)A (3,32 (2,56 1) 2 2 3,3 (2,56 1) 0,95196) 1,092B (a 2 (b 1) 2 2 a (b 1) sin )(2.26)B (3,32 (2,56 1) 2 2 3,3 (2,56 1) 0,95196) 1,889С (1 (b 2 1) cos 2 ),(2.27)С (1 (2,56 2 1) 0,306) 1,233 b 1D b 1D(2.28) 2,56 1 0,66 2,56 1 Ea cos b a sin E3,3 0,306 1,72,56 3,3 0,95F (b 2 1)(2.29)(2.30)53F (2,56 2 1) 2,35Fv 0,25 , FН 0,759Fq (0,174) 2 (0,07986) 2 0,8Определяемкоэффициентпропусканияатмосферыпоформулам 2.31-2.32: 7(r 0,5d ) exp 10 4(2.31) 7(50 0,5 39,09) 0,9789110 4 exp q E f Fq 28 0,759 0,97891 21,93(2.32)Делаем вывод, что человек при нахождении на расстоянии 50 метров отэпицентра пожара почувствует непереносимую боль через 20 – 30 с [40].Далее методом подбора вычисляем границы зон поражающих факторовтеплового излучения.Результаты расчетов сводятся в таблицу 2.4.Таблица 2.4Зависимость степени поражения людей, от расстояния до пожара вцистерне без выброса горящей жидкостиСтепень пораженияБез негативных последствий в течение длительноговремениНепереносимая боль через 20 - 30 сОжог 1 степени через 15 - 20 сОжог 2 степени через 30 - 40 сНепереносимая боль через 3 - 5 сОжог 1 степени через 6 - 8 сОжог 2 степени через 12 - 16 сРадиус (расстояниеИнтенсивностьот геометрическоготепловогоцентра пролива доизлучения,облучаемогокВт/м2объекта)1,41357,09210,58554Расчет опасных факторов пожара пролива при ветре менее 15 м/с.Проводиманалогичныйрасчет.Результатырасчетазаносимв таблицу 2.5.Таблица 2.5Зависимость степени поражения людей, от расстояния до пожараИнтенсивностьтеплового излучения,кВт/м2Степень пораженияРадиус (расстояние отгеометрического центрапролива до облучаемогообъекта)Без негативных последствий в течениедлительного времени1,4140Безопасно для человека в брезентовойодежде4,293Непереносимая боль через 20 - 30 сОжог 1 степени через 15 - 20 сОжог 2 степени через 30 - 40 с7,078Непереносимая боль через 3 - 5 сОжог 1 степени через 6 - 8 сОжог 2 степени через 12 - 16 с10,566Расчет опасных факторов пожара пролива при безветрии.Наибольшуюопасностьдлярабочихприемо-отправочногопаркапредставляют чрезвычайные ситуации, которые могут сложиться приперевозке нефтепродуктов по железной дороге.В данном разделе рассмотрены показатели теплового излучения, припожаре пролива железнодорожной цистерны с бензином, таблица 2.6.Среднегодовая скорость ветра 3,8 м/с но среднее число дней в году соштормовым ветром (15 м/с и более) до 10 дней, максимальная 28 дней [29].55При безветрии расчет производится аналогично, длина пламенивычисляется по формуле 2.33:при1m'L 42 d g d a0 , 61(2.33)Таблица 2.6Зависимость степени поражения людей, от расстояния до пожара вцистерне без выброса горящей жидкостиСтепень пораженияБез негативныхпоследствий в течениедлительного времениБезопасно для человека вбрезентовой одеждеНепереносимая боль через20 - 30 сОжог 1 ст.
через 15 - 20 сОжог 2 ст. через 30 - 40 сНепереносимая боль через3-5сОжог 1 ст. через 6 - 8 сОжог 2 ст. через 12 - 16 сИнтенсивностьРадиус (расстояние от геометрическоготепловогоцентра пролива до облучаемого объекта)излучения, кВт/м21,4904,2517,03810,530Оценка поражающих факторов при возникновении пожара проливажелезнодорожной цистерны с последующей разгерметизацией соседнегорезервуара и увеличением участвующего в горении нефтепродуктов.Производим аналогичный расчет для объема жидкости 120 м3 приштормовом ветре 20 м/с, таблица 2.7.56Таблица 2.7Зависимость степени поражения людей, от расстояния до пожараСтепень пораженияБез негативных последствий втечение длительного времениБезопасно для человека вбрезентовой одеждеНепереносимая боль через 20 30 сОжог 1 ст.
через 15 - 20 сОжог 2 ст. через 30 - 40 сНепереносимая боль через 3-5сОжог 1 ст. через 6 - 8 сОжог 2 ст. через 12 - 16 сИнтенсивностьРадиус (расстояние от геометрического центратепловогопролива до облучаемого объекта)излучения, кВт/м21,41804,21357,012010,5110Производим расчет для объема жидкости 120 м3 при ветре менее 15 м/с.Результаты расчета заносим в таблицу 2.8-2.9Таблица 2.8Зависимость степени поражения людей, от расстояния до пожараСтепень пораженияБез негативныхпоследствий в течениедлительного времениБезопасно для человека вбрезентовой одеждеИнтенсивностьтепловогоизлучения, кВт/м2Радиус (расстояние от геометрическогоцентра пролива до облучаемого объекта)1,41934,2122Непереносимая боль через20 - 30 сОжог 1 ст.
через 15 - 20 сОжог 2 ст. через 30 - 40 с7,0102Непереносимая боль через3-5сОжог 1 ст. через 6 - 8 сОжог 2 ст. через 12 - 16 с10,58657Таблица 2.9Зависимость степени поражения людей, от расстояния до пожара припожаре пролива двух вагоноцистерн с нефтепродуктами с отсутствием ветраСтепень пораженияИнтенсивностьРадиус (расстояние оттеплового излучения, геометрического центра пролива докВт/м2облучаемого объекта)Без негативных последствий втечение длительного времени1,4120Безопасно для человека вбрезентовой одежде4,270Непереносимая боль через 20- 30 сОжог 1 степени через 15 - 20 сОжог 2 степени через 30 - 40 с7,055Непереносимая боль через 3 5сОжог 1 степени через 6 - 8 сОжог 2 степени через 12 - 16 с10,5412.6 Расчет параметров волны давления при сгорании паровоздушныхсмесей, поступивших в открытое пространство при испарении проливанефтепродуктовМетодика распространяется на случаи выброса горючих газов, паров илипыли в атмосферу на производственных объектах.Классификация горючих веществ по степени чувствительности.Вещества, способные к образованию горючих смесей с воздухом, постепени своей чувствительности к возбуждению взрывных процессовразделены на четыре класса:класс 1 – особо чувствительные вещества (размер детонационной ячейкименее 2 см);класс 2 – чувствительные вещества (размер детонационной ячейки лежитв пределах от 2 до 10 см);58класс 3 – средне чувствительные вещества (размер детонационной ячейкилежит в пределах от 10 до 40 см);класс 4 – слабо чувствительные вещества (размер детонационной ячейкибольше 40 см).Классификация наиболеераспространенныхвпромышленномпроизводстве горючих веществ [13].Бензин относится к 3 классу по степени чувствительности.Теплота сгорания химических соединений при расчете полного запасаэнерговыделенияПри оценке масштабов поражения волнами давления должно учитыватьсяразличие химических соединений по теплоте сгорания, используемой длярасчета полного запаса энерговыделения.
Для типичных углеводородовпринимается в расчет значение удельной теплоты сгорания44 МДж/кгсогласно ГОСТ Р 12.3.047-2012 [15].2.7Классификацияокружающегопространствапостепенизагроможденности.Характером загроможденностиокружающегопространствавзначительной степени определяется скорость распространения пламени присгоранииоблакаи,следовательно,параметрыволныдавления.Характеристики загроможденности окружающего пространства разделяютсяна четыре класса (рисунок 2.1):класс I – наличие длинных труб, полостей, каверн, заполненных горючейсмесью,присгораниикоторойвозможноожидатьформированиетурбулентных струй продуктов сгорания, имеющих размеры не менее трехразмеров детонационной ячейки данной смеси.
Если размер детонационнойячейки для данной смеси неизвестен, то минимальный характерный размерструй принимается равным 5 см для горючих веществ класса 1; 20 см – для59горючих веществ класса 2; 50 см – для горючих веществ класса 3 и 150 см –для горючих веществ класса 4;класс II – сильно загроможденное пространство: наличие полузамкнутыхобъемов, высокая плотность размещения технологического оборудования,лес, большое количество повторяющихся препятствий;класс III – средне загроможденное пространство: отдельно стоящиетехнологические установки, резервуарный парк;класс IV – слабо загроможденное и свободное пространство.Рисунок 2.1 Класс заграможденности на участке ж/д Холмск-Томари60Принимаем, 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 сгоранияразделяются на шесть классов по диапазонам скоростей их распространенияследующим образом:класс 1 - детонация или горение со скоростью фронта пламени 500 м/с иболее;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 поформуле 2.34:,где(2.34)- константа, равная 43;- масса горючего вещества, содержащегося в облаке, кг;класс 6 - дефлаграция, скорость фронта пламени определяется поформуле 2.35:,где(2.35)- константа, равная 26;- масса горючего вещества, содержащегося в облаке, кг [21].Ожидаемый режим сгорания облака определяется с помощью таблицы, взависимости от класса горючего вещества и класса загроможденностиокружающего пространства, таблица 2.10.61Таблица 2.10Классы загроможденности окружающего пространстваКлассгорючеговеществаКласс загроможденности окружающего пространстваIIIIIIIV11123212343234543456Определяем, что сгорание образовавшегося облака топливовоздушнойсмеси будет 5 класса – дефлаграция, скорость фронта пламени определяетсяпо формуле 2.24:,где- константа, равная 43;- масса горючего вещества, содержащегося в облаке, кг.Массавещества,содержащегосявоблакерассчитываетсяпо формуле 2.6:m = WFИT,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 ,где fр – коэффициент разлития м-1, (при проливе на спланированноегрунтовое покрытие принимается равным 20);VЖ – объем вылившейся жидкости, принимаем объем цистерны 60 м3.F 20 60 1200 ,F = 1200 м2 ,62Т – 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 (Формула 2.8 применима при температуре подстилающейповерхности от минус 50 до плюс 40 °С) :W 10 -6 M PH ,где– 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 2.9:Рн 10В АtCpА ,где tp —расчетная температура;За расчетную температуру принимается максимальная абсолютнаятемпературанаружноговоздухадляданнойклиматическойзоны,установленная строительными нормами.Принимаем tp = 36 °С для Холмска.