рефераты

рефераты

 
 
рефераты рефераты

Меню

План локализации и ликвидации разливов нефтепродуктов на АЗС (ПЛАРН) рефераты

Существует возможность цепного развития аварий с образованием и выбросами нефтепродуктов в окружающую среду.

Эффективность парообразования с поверхности пролитой жидкости определяется в основном сравнительно медленными диффузионными процессами по зеркалу разлива. Формирование облака топливовоздушной смеси в холодное время года практически невозможно.

 

Масса паров нефтепродукта

Масса паров, образующихся в результате теплообмена воздуха с пролитой жидкостью, может определяться по формуле

G = mn Fж и,

где

  Fж – площадь поверхности зеркала испарения жидкости;

и – время испарения жидкости;

mn – удельная скорость парообразования, определяемая зависимостью

mn = 10-6  М РН,

где М – молекулярная масса пролитой жидкости;

Рn – давление насыщенного пара;

- безразмерный коэффициент, учитывающий влияние скорости и температуры воздушного потока над поверхностью (зеркало испарения) жидкости, значения которого представлены в таблице.


Скорость воздушного потока над зеркалом испарения, м/с





10 °С


15 °С


20 °С


30 °С


35 °С


0


1,0


1,0


1,0


1,0


1,0


0,1


3,0


2,6


2,4


1,8


1,6


0,2


4,6


3,8


3,5


2,4


2,3


0,5


6,6


5,7


5,4


3,6


3,2


1,0






10,0


8,7


7,7


5,6


4,6


 

Определение зон воздействия теплового потока при пожаре проливов бензина, вышедшего из резервуара автоцистерны.

Расчет интенсивности теплового излучения при пожарах проливов ГЖ проводим в соответствии с ГОСТ Р 12.3.047-98 "Пожарная безопасность технологических процессов. Общие требования. Методы контроля" (приложение В).


Площадь пролива равна S= 32 м2.


Определяем эффективный диаметр пролива d по формуле:

м

Находим высоту пламени по формуле:

где:

 - удельная массовая скорость выгорания топлива, кг(м2с), =0,06 кг/м2с

 - плотность окружающего воздуха, кг/м3, = 1,2 кг/м3

 - ускорение свободного падения, равное 9,81 м/см2


Находим угловой коэффициент облученности по формуле:

   - расстояние от геометрического центра пролива до облучаемого объекта.

Определяем коэффициент пропускания атмосферы по формуле:


Находим интенсивность теплового излучения q по формуле:

где:

- среднеповерхностная плотность излучения пламени, находим по табл. В.1. (ГОСТ 12.3.047-98) =40 кВт/м2

В соответствии с табл.3 (ГОСТ) при интенсивности теплового излучения 1,4 кВт/м2 человек может находится без негативных последствий в течении длительного времени, а при интенсивности 4,2 кВт/м2 безопасное нахождение только в брезентовой одежде. Используя методику приложения В (ГОСТ), последовательно проводя расчеты для различных расстояний определяем границы безопасных зон.

Предельно допустимая интенсивность теплового излучения пожаров проливов.

Характер повреждений элементов зданий

И воздействия на человека

Интенсивность излучения, кВт/м2

Без негативных последствий в течении длительного времени

1,4

Безопасно для человека в брезентовой одежде

4,2

Непереносимая боль через 20-30сек

Ожог 1-й степени через 15-20сек

Ожог 2-й степени через 30-40сек

Воспламенение хлопка волокна через 15мин

7,0

Непереносимая боль через 3-5сек

Ожог 1-й степени через 6-8сек

Ожог 2-й степени через 12-16сек

10,5

Воспламенение древесины с шероховатой поверхностью (влажность 12%) при длительности облучения 15мин.

12,9

Воспламенение древесины, окрашенной масляной краской по строганой поверхности; воспламенение фанеры

17,0

Летальный исход

10секунд

45

30секунд

35

1минута

20

10минут

10


Рассчитывая интенсивность теплового излучения с интервалом 0,1 метр и сопоставляя данные с выше приведенной таблицей определим границы зон повреждения зданий (поражения человека)

Расстояние от геометрического центра пролива топлива до места, где человек может находиться безопасно в течении длительного времени составит 21 метр, а расстояние, где человек может находиться безопасно в брезентовой одежде 13,1 метров.

 

Определение зон воздействия теплового потока при пожаре проливов бензина, вышедшего из резервуара автоцистерны при наиболее неблагоприятных погодных условиях.

 

При сильном обледенении аварийных сливных отверстий на площадке АЦ площадь разлива составит до S= 440 м2.

Расстояние от геометрического центра пролива топлива до места, где человек может находиться безопасно в течении длительного времени составит 48 метров, а расстояние, где человек может находиться безопасно в брезентовой одежде 31 метр.

 

 

 

Определение параметров ударной волны при разливе бензина из резервуара автоцистерны и сгорании топливовоздушной смеси (ТВС) в открытом пространстве.

 

            Расчет ведем согласно ГОСТ Р 12.3.047-98

Ñ

 

Р=Ро

 
                    (0,8mпр х mпр 0,33 + 3 mпр х mпр0,66 + 5 mпр)

                                                                      r                          r2                    r3

            где:      Ро – атмосферное давление, кПа (Ро=101кПа)

            r – расстояние от геометрического центра облака ТВС, м

            mпр – приведенная масса пара, кг

_Qcr__

  Qo

 
 


mпр =            x  mn x Z

 

Qcr -  удельная теплота сгорания, Дж/кг

Qj        - константа, равная 4,52 х 106 Дж/кг

Z          - коэффициент участия, допускается принимать 0,1

mn        - масса паров, поступивших в результате аварии в окружающее пространство, кг


Импульс волны i, Па с определяется по формуле

123 mпр 0,66

          r

 
 


i =


Массу паров, поступивших в окружающее пространство определяем по формуле

mn = W х Fu x T


W        - интенсивность испарения, кг/м2, с

Fu        - площадь испарения, м2

T          - продолжительность испарения, С


            На основании НПБ 107-97, Т=3600С


W = 10-6ÖM x Pн

где:

M        - молекулярная масса, кг/моль

Рн       - давление насыщенного пара, при расчетной температуре (38°С) Рн = 40,23

           Предельно допустимое избыточное давление при сгорании газо- паро- или пылевоздушных смесей в помещениях или в открытом пространстве приведено в таблице.

Степень поражения

Избыточное давление,

кпА

Полное разрушение зданий

100

50% разрушений зданий

53

Средние повреждения зданий

28

Умеренные повреждения зданий (повреждение внутренних перегородок, рам, дверей и т.п.)

12

Малые повреждения(разбита часть остекления)

3

Нижний порог повреждения человека волной давления

5

Летальный исход маловероятен, временная потеря слуха или травмы от вторичных эффектов ВУВ

16

Летальный исход возможен, травмы серьезные

24

Летальный исход в 50% случаев

55

Летальный исход

70


            Рассчитывая давление волны с интервалом 0,1метр и сопоставляя данные с выше приведенной таблице определим границы зон разрушений (поражения человека)


Степень поражения

Радиус зоны, м.

Полное разрушение зданий

9,2м

50% разрушений зданий

12,9м

Средние повреждения зданий

18,8м

Умеренные повреждения зданий (повреждение внутренних перегородок, рам, дверей и т.п.)

33,5м

Малые повреждения(разбита часть остекления)

104м

Нижний порог повреждения человека волной давления

67м

Летальный исход маловероятен, временная потеря слуха или травмы от вторичных эффектов ВУВ

70

Летальный исход возможен, травмы серьезные

55

Летальный исход в 50% случаев

24

Летальный исход

16

Определение размера зоны, ограничивающей ТВС с концентрацией горючего выше нижнего концентрационного предела распространения пламени.

            Одним из вариантов чрезвычайной ситуации, связанной с выходом бензина из автоцистерны при сливе, может быть выход бензина в окружающую среду без последующего горения.

                        В этом случае важно знать горизонтальный размер зоны, ограничивающий ТВС с концентрацией выше нижнего концентрационного предела распространения пламени.

                        Радиус зоны рассчитываем по формуле:



________M_____________

Vо (1+ 0,00367)  х tp

 
 


рn =


где:

рn         - плотность паров бензина при расчетной температуре, кг/м3

M        - молярная масса, кг/моль

tр          - расчетная температура для данной местности

Рн        - давление насыщенных паров бензина при расчетной температуре, кПа

mn        - масса паров, поступивших в открытое пространство за время полного испарения, но не более 3600°С, кг

T          - продолжительность поступления паров бензина в открытое пространство


R=42,57 м.


            Вывод: на расстоянии  42,57м от аварийной автоцистерны может иметь место взрывоопасная концентрация выше низшего концентрационного предела распространения пламени. За начало отсчета размера зоны принимаются внешние габариты автоцистерны.


Определение интенсивности теплового излучения и времени существования «огненного шара».

Расчет интенсивности теплового излучения “огненного шара” q кВт/м2, проводим  по формуле:

q = Ef  x  Fq   x  i


Ef            - среднеповерхностная плотность теплового излучения пламени, кВт/м2 для бензина Ef= 450

Fq           - угловой коэффициент облучения

i           - коэффициент пропускания атмосферы


Fq = ________Н /  Ds________________

`                                                              4/(H/Ds + 0,5)2 + (r/Ds)2/1,5

где:

Н         - высота центра “огненного шара”, м допускается принимать равной Ds

Ds           - эффективный диаметр “огненного шара”, м.

r           - расстояние от облучаемого объекта до эпицентра “огненного шара”


Ds = 5,33 m0,327


m   - масса горючего вещества, кг


      Время существования “огненного шара” t3 c, рассчитываем по формуле:

t3 = 0,92 m0,303

i = exp/-7,0 х 10-4 (4Ör2 + H2 –Ds/2)/


m = Vra

r    - плотность бензина

a         - процент заполнения емкости


            Определим интенсивность теплового излучения при различных r, с шагом 0,1 метр и определим границу зоны, на которой человек может получить ожоги выше 1-й степени.


№ п/п

Степень поражения

Доза теплового

Излучения, Дж/м2

Расстояние, м

1.

Ожог 1-й степени

1,2х105

160

2.

Ожог 2-степени

2,2х105

126

3.

Ожог 3-степени

3,2х105

104

 Экологические последствия

Разливы моторных топлив, которые обладают высокой испаряемостью, приводят к загрязнению приземного слоя воздуха. Летом при температурах поверхности и воздуха выше 20°С и ветре, бензины испаряются практически полностью за 3-4 часа [РД 153-39.4-058-00].

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27


 © 2010 Все права защищены.