ПЗ (1203601), страница 17
Текст из файла (страница 17)
где Iр – интенсивность испарения, (кг/см2); Sр – площадь разлива, м2;
Расчетная продолжительность поступления паров ЛВЖ в окружающее пространство определяется по формуле:
(1.3)
Интенсивность испарения определяется по формуле:
(1.4)
где η – коэффициент, принимаемый [4] по табл. 3.1; Мм – молекулярная масса, кг/кмоль; Рн – давление насыщенных паров, кПа.
(1.5)
где А, В, /СА – константы уравнения Антуана, определяемые по [14] Приложениям 14,15; tр – расчетная температура воздуха 0 С.
Плотность паров ЛВЖ определяется по формуле:
(1.6)
где V0 – мольный объем, равный 22,413 м3 кмоль-1.
Взрывоопасные концентрации паровоздушных смесей ЛВЖ над поверхностью пролитой жидкости образуются в том случае, когда расчетная температура воздуха меньше температуры вспышки паров ЛВЖ, значение которой приведено в [14] Приложениях 14 и 15.
Масса всего вещества пролитой ЛВЖ равна полному объему цистерны с учетом степени заполнения и определяется по формуле:
(1.7)
где ρж – плотность ЛВЖ, кг · м-3 (определяется по [14] Приложению 12); Vж – полная емкость цистерны, м3; е – степень заполнения цистерны (принимается равной 0,85).
При разгерметизации запорной арматуры или образовании пробоин в нижней части цистерны масса пролитой ЛВЖ зависит от расхода жидкости через сливной прибор или образовавшуюся пробоину и времени ее истечения.
Расход ЛВЖ определяется по формуле:
(1.8)
где S0 – площадь сечения универсального сливного прибора или пробоины, м2; υcр – средняя скорость истечения ЛВЖ, м · с-1:
(1.9)
где μ – коэффициент расхода жидкости, учитывающей сужение струи и трение (принимается равным 0,3 для ЛВЖ); g – ускорение свободного падения, равное 9,81 м · с-2; H- высота столба жидкости в цистерне (диаметр цистерны), м.
Полное время истечения ЛВЖ из цистерны согласно формулам (1.7) и (1.8) равно:
(1.10)
Диаметр и площадь сечения сливного устройства равны 200 мм и 314 см2 соответственно.
Массу разлившейся ЛАЖ, площадь разлива, в любой момент времени от начала аварии определим по формулам:
(1.11)
(1.12)
Ниже приводятся значения постоянных величин для всех видов нефтепродуктов:
Ρж = 800 кг · м-3; f = 5 м-1; Т = 14400 с, при условии Т > 14400; К = Т/14400 = 1.
С учетом приведенных постоянных величин:
(1.13)
Площадь разлива при полном разрушении цистерны:
(1.14)
Расход бензина, средняя скорость и полное время истечения при частичной аварийной разгерметизации сливного устройства определяются по формулам (1.19-1.21) и (1.10):
кг · мин-1;
кг.
мин.
Масса пролитой ЛВЖ в зависимости от времени истечения определяется по формуле(1.11):
На 50-ой минуте масса пролитой ЛВЖ равна массе, находящейся в цистерне:
Площадь разлива бензина, находящегося в цистерне, определяется по формуле (1.14):
Рост площади разлива бензина в зависимости от времени определяется по формуле (1.13):
где коэффициент 5,25 представляет собой скорость роста площади разлива, м2 · мин-1.
По формуле (1.13) можно определить площадь разлива в любой момент времени от начала аварии:
τ = 10 мин, Sp = 5,25 · 10 = 52,5 м2,
τ = 30 мин, Sp = 5,25 · 30 = 157,5 м2,
τ = 50 мин, Sp = 5,25 · 50 = 262,5 м2.
Определяелим давление насыщенных паров бензина по формуле (1.5):
Определим интенсивность испарения паров бензина при неподвижной среде по формуле (1.4):
Определим расчетную продолжительность поступления паров бензина в окружающее пространство с полной площади разлива по формуле (1.3):
Принимаем расчетное время испарения Т = 14400 с, К = 1.
Определим массу паров, поступившая в окружающее пространство с полной поверхности пролитого бензина, по формуле (1.2):
кг.
Определим плотность паров бензина при расчетной температуре по формуле (1.6):
кг∙м-3
Определим радиус зоны загазованности (взрывоопасной зоны) при полной разгерметизации цистерны по формуле (1.1):
Значительное количество перевозимых опасных грузов и большая протяженность коммуникаций обуславливают возникновение аварийных ситуаций на железнодорожном транспорте.
Если авария принимает крупные масштабы, то опасные факторы пожара (взрыва) и вредные токсичные вещества могут привести к массовому поражению производственного персонала и населения на прилегающей к объектам железнодорожного транспорта территории, а также к разрушению конструкций, зданий и сооружений.
Особо опасными являются аварии на объектах железнодорожного транспорта, которые сопровождаются пожарами (взрывами) цистерн с легковоспламеняющимися и горючими жидкостями (ЛВЖ, ГЖ). В связи с этим определение зон воздействия опасных факторов при аварийных ситуациях с опасными грузами на объектах железнодорожного транспорта имеет важное и актуальное значение.
При крупных авариях с опасными грузами на объектах железнодорожного транспорта опасные факторы аварий могут приводить к поражению людей, а также зданий и сооружений населенных пунктов и промышленных объектов, расположенных на прилегающей территории.
Заключение
В ходе выполнения дипломного проекта была рассмотрена технико – эксплуатационная характеристика участка, социально – климатические особенности республики, а также технология пропуска поездов по участку. На основе исходных данных составлены таблицы груженых и порожних вагонов, балансовые таблицы, построены диаграммы вагонопотоков, были определены интервалы движения поездов для участка с электрожезловой системой и полуавтоматической блокировкой. Были определены периоды графиков по ограничивающему перегону, их пропускная и провозная способность. Построены два графика движения поездов. Первый график для движения поездов 2017 года. И перспективный график для 2025 года, при объеме перевозок до 8,5 млн тонн в год груза. Для того, чтобы улучшить провозную способность, принято проектное решение для второго графика построить четыре разъезда. С экономической точки зрения проект построения разъездов окупится через три года.
Также в дипломном проекте были рассмотрены вопросы организации движения нефтеналивных грузов по участку ОАО АК «Железные дороги Якутии» и произведен расчет радиус взрывоопасной зоны, при мгновенном разгерметизации подвижного состава.
Список использованных источников
1. Инструкция по разработке графика движения поездов в ОАО «РЖД», 2015 г.
2. Инструкция по расчету наличной пропускной способности железных дорог, 2010 г.
3. Технология эксплуатационной работы на участках железных дорог: учебное пособие/ А.П. Широков, В.В Широкова. — Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2011. — 114 с.: ил.
4. Правила технической эксплуатации железных дорог Российской Федерации. Утверждены Приказом Минтранса РФ от 21. 12.2010 N 286.
5. Требования к выпускных квалификационных работ и курсовых проектов и правила их оформления: методическое пособие / сост. Е.А. Несветова, К.В. Китанина. — Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2014. — 50 с.: ил.
6. Экономическое обоснование эффективности проектов по совершенствованию технологии перевозочного процесса и реконструктивных мероприятий : учеб.пособие / А.Н. Кобылицкий, Л.А. Михеева. — Хабаровск : Изд-во ДВГУПС, 2016. — 119 с.
7. Тарифное руководство №1 (Прейскурант №10-01 «Тарифы на перевозки грузов и услуги инфраструктуры, выполняемые российскими железными дорогами»)
8. Постол, Б.Г. Тяга поездов: учеб. пособие / Б.Г. Постол, Е.Н. Кузьмичев. — Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2011. — 74 с.
9. Пожарная безопасность на железнодорожном транспорте: учеб.пособие / А.А. Балюк. — 2-е изд., с изм. и доп. — Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2008.
10. Правила перевозок опасных грузов по железным дорогам
11. Правила безопасности и порядок ликвидации аварийных ситуаций с опасными грузами при перевозке их по железным дорогам [Электронный ресурс]//Режимдоступа:Http://businesspravo.ru/Docum/documshow_documid_91866.html
12. Правила безопасности при перевозке опасных грузов железнодорожным транспортом [Электронный ресурс] // Режим доступа: http://docs.cntd.ru/document/901765491
13. Особенности перевозок, условия налива и слива нефтепродуктов [Электронный ресурс] // Режим доступа: http://helpiks.org/9-8120.html
14. Руководство по определению зон воздействия опасных факторов аварий с сжиженными газами, горючими жидкостями и аварийно химически опасными веществами на объектах железнодорожного транспорта [Текст]: Утв. 20 ноября 1997 г. - Москва: [б. и.], 1997. - 124 с.
15. Правила перевозок опасных грузов по железным дорогам[Текст]: по сост. на 1 марта 2006 г.: в 3 т. -Москва, 2015.-640 с.
16. Устав железнодорожного транспорта Российской Федерации [Текст]: федеральный закон от 10.01.2003 № 18-ФЗ в ред. Федерального закона от 14.06.2012 № 78-ФЗ / Российская Федерация. Законы и постановления. - Екатеринбург: ИД "Урал Юр Издат", 2014. - 60 с.















