Здавалка
Главная | Обратная связь

Контрольная работа №2



 

Тема: "прогнозирование последствий разрушения химически опасного объекта"

 

Раздел 1: "Прогнозирование химической обстановки при разрушении резервуаров с ОХВ".

Исходные данные:

Одновременное разрушение резервуаров с двумя ОХВ.

Количество ОХВ в резервуарах - Q0 1 и Q0 2, т.

Характер выброса: свободныйразлив, толщина слоя ОХВ h = 0,05 м;

Метеоусловия :

скорость ветра - U =1 м/с; СВУВ - инверсия; температура воздуха - Тв ,оС.

Численность производственного персонала - М, чел., из них расположено:

в зданиях - mз , %; открыто - mо , %.

Обеспеченность персонала средствами индивидуальной защиты - mпр , %.

Расстояние от ХОО до населенного пункта - X, км.

Время, на которое составляется прогноз - N, ч.

Задание

1. Определить:

время испарения каждого ОХВи 1, Ти 2);

суммарное эквивалентное количество хлора во вторичном (Qэ )облаке;

глубины зон заражения (Г ; Гпр ; Гр );

площади зон возможного (Sв)и фактического (Sф)заражения;

потери персонала (П)и их видыл ; Пср ; Пт );

продолжительность поражающего действияпд) паров ОХВ;

время подхода (tподх) зараженного воздуха к населенному пункту.

2. Изобразить зоны химического заражения в масштабе на листе формата А4 (А5).

3. Сделать выводы из оценки химической обстановки и дать рекомендации по защите производственного персонала и населения от воздействия ОХВ.

Порядок выполнения

 

1. Время (продолжительность) испаренияопределяется для каждого ОХВ Ти1 , Ти2 :

h × d

Ти = --------------- , ч

K2 × K4 × K7

 

где h - высота слоя ОХВ (h = 0,05 м);

d - плотность ОХВ, т/м3;

К2 – коэффициент, учитывающий физико-химические свойства ОХВ;

К4 = 1;

К7 – температурный коэффициент для вторичного облака.

 

Значения вспомогательных коэффициентов берутся из таблицы 1.

 

2. Суммарное эквивалентное количество хлора во вторичном облаке:

 

n Qi

Qэ = 20 × К4 × К5 × S К2 i × К3 i × К6 i × К7 i × _____ , т

i =1 d i

 

где К2 i - коэффициент, зависящий от физико-химических свойств i-го ОХВ;

К3 i – коэффициент токсичности i-го ОХВ;

К4 и К5 =1;

К6 i - временной коэффициент:

К6 = N 0.8 при N < Tи ;

К6 = Tи 0.8 при N > Tи ;

К6 = 1 при Ти < 1 часа;

К7 i – температурный коэффициент для i-го ОХВ (вторичное облако);

Qi - запасы i-го ОХВ на объекте, т;

d i - плотность i-го ОХВ, т/м3.

Значения вспомогательных коэффициентов берутся из таблицы 1.

 

3. Глубина зоны заражения Гопределяется с помощью таблицы 2 методом интерполирования по смежным данным:

Гmax – Гmin

Гi = Гmin + _________________ × (Qэi – Qmin)

Qmax – Qmin

 

Таблица 2

Глубины зон возможного заражения ОХВ, км

 

Скорость Эквивалентное количество хлора, т
ветра, м/с 0,1 0,5
1,25 3,16 4,75 9,18 12,53 19,20 29,56 38,13 52,67 65,23 81,91

4. Предельнаяглубина переноса фронта облака ЗВ:

 

Гпр = N × V , км

где N - время от начала аварии, ч;

V - скорость переноса фронта облака зараженного воздуха (см. табл. 3)

Таблица 3

Скорость ветра (U), Скорость переноса ЗВ (V), км/ч, при СВУВ
м/с инверсия изотермия конвекция

5. Расчетная глубина Гр = меньшей из Г и Гпр .

6. Площадь зоны возможного заражения:

 

Sв = p × Гр 2 × j /360 , км2

 

где Гр - расчетная глубина зоны заражения, км.

j - угловые размеры зоны возможного заражения, град;

U, м/с < 0,5 0,6 – 1,0 1,1 – 2,0 > 2,0
j , град

 

7. Площадь зоны фактического заражения:

 

Sф = К8 × Гр 2 × N 0,2 , км2

где К8 - коэффициент, зависящий от СВУВ;

СВУВ Инверсия Изотермия Конвекция
К8 0,081 0,133 0,235

N - время от начала аварии, ч.

 

8. Ширина зоны фактического заражения:

 

4 × Sф

Ш =----------- , км

p × Гр

9. Потери производственного персонала:

Количество открыто расположенного персонала:

Мо = M × mo/100

Количество персонала, находящегося в зданиях:

Мз = M × mз/100

Потери открыто расположенного персонала:

По = Мо × рo/100

Потери персонала, находящегося в зданиях:

Пз = Mз × рз/100

Значениярoирз берутся из таблицы 4.

Таблица 4

Возможные потери персонала и населения от воздействия ОХВ, %

 

Люди рас- Обеспеченность противогазами, %
положены
открыто (рo) 90 - 100
в зданиях(рз)

 

Общие потери производственного персонала:

П = По + Пз

Структура (виды) поражений:

Пл = 0,25 × П - легкой степени;

Пср = 0,40 × П - средней степени;

Пт = 0,35 × П - тяжелой степени.

 

10. Продолжительность поражающего действия ОХВ:

 

Тпд = Ти макс

11. Время подхода облака ОХВ к объекту:

 

tподх = Х / V , ч

где X - расстояние от источника заражения до заданного объекта, км;

V - скорость переноса фронта облака зараженного воздуха, км/ч.

Сводная таблица результатов:

Tи1, ч Tи2, ч Qэ, т Г, км Гпр, км Гр, км Sв, км2 Sф, км2 Ш, км П, чел tподх, ч Тпд, ч
                       

12. Выводы из оценки обстановки и рекомендации по защите персонала и населения.

 

 

Раздел 2 "Прогнозирование инженерной обстановки при наземном взрыве газо-воздушной смеси".

 

Задание 2: Оценить возможные последствия разрушения резервуара со сжиженным углеводородным газом и взрыва образовавшейся топливовоздушной смеси, для кирпичного здания цеха (бескаркасной конструкции).

Исходные данные:

Масса сжиженных углеводородных газов (УВГ) в резервуаре- Qн, т;

Коэффициент перехода УВГ в газо-воздушную смесь (ГВС) - Кп;

Расстояние от центра взрыва до здания цеха - r , м;

Коэффициент, учитывающий угол встречи ударной волны со стеной цеха - a.

Порядок выполнения

 

1. Радиус облака ГВС:

r0 = 18,5 × , м

 

где 18,5 – эмпирический коэффициент;

Q – количество продукта, перешедшего в облако ГВС, т.

Q = Qн × Кп ,

где: Qн – масса сжиженных углеводородных газов в резервуаре, т;

Кп – коэффициент перехода вещества в ГВС.

 

2. Приведенное расстояние:

Y = r / r0

где r – расстояние от эпицентра взрыва до объекта, м;

3. Избыточное давление во фронте ВУВ на расстоянии rрассчитывается:

как функция Y:

1,5 < Y < 4,5 DPф = 528 × Y -1,7 , кПа
Y > 4,5 DPф = 91 × Y-1 + 321 × Y-2 + 870 × Y -3, кПа

 

или как функция безразмерного радиуса = 0,24 Y

При< 2 При > 2
, кПа , кПа

 

4. Давлениедействующее (реальное):

 

д = DРф × a

где a - угловой коэффициент.

 

5. Степень и характер разрушений (повреждений) определяются путем сравнения действующего давления с критическим для элементов зданий и зданий в целом.

 

Критические избыточные давления (DР) для элементов здания

 

Разрушаемые элементы здания Значения DР, кПа
Остекление
Перегородки, рамы, двери
Перекрытия
Панельные стены
Кирпичные стены (2 кирпича) и блочные стены
Металлические колонны
Железобетонные колонны

Значения избыточного давления ударной волны DP,

вызывающие различные степени разрушения объектов

Наименование объекта DP (кПа), вызывающее разрушение
  слабое среднее сильное
Здания бескаркасные, кирпичные 10 – 20 20 – 30 30 – 50

 

Характер разрушений промышленных объектов воздушной ударной волной

Степень раз-рушения Характер разрушений
Слабое Разрушение части вспомогательных цехов, отдельных участков технологических коммуникаций; в цехах повреждения крыш, перегородок, коммуникаций, элементов АСУ
Среднее Разрушение части технологических цехов, повреждение коммуникаций (энерго- и водоснабжения), разрушение части оборудования
Сильное Разрушение большей части технологических цехов и основного технологического оборудования
Полное Уничтожение всех основных цехов и энергетических установок

 

Раздел 3 "Прогнозирование пожарной обстановки"

Задание 3: Оценить возможность возгорания одноэтажного деревянного здания склада готовой продукции, при пожаре в соседнем хранилище ГСМ.

Исходные данные:

Хранилище ГСМ;

Диаметр резервуара d,м.;

Расстояние до деревянного здания склада l,м.;

Скорость ветра U, м/с.

Порядок выполнения

 

1. Плотность теплового потока от факела за счет лучистого теплообмена:

 

qф = eпр . СО . [(Тф / 100)4 - (Тсам / 100)4] . j2,1

где: qф - плотность теплового потока от факела, Вт/м2;

eпр - приведенная степень черноты;

eпр = _________________________

(1 / eф + 1 / eм) - 1

 

где: eф - степень черноты факела (см. таблицу 5);

eм - степень черноты материала (см. таблицу 5);

СО - коэффициент излучения абсолютно черного тела = 5,7 Вт/м2 К4;

Тф - температура факела пламени, К; (см. таблицу 5);

Тсам - температура самовоспламенения древесины, К; (см. таблицу 5);

 

Таблица 5

Температура пламени и степень черноты некоторых веществ и материалов

Наименование веществ и материалов Температура пламени, град. К Температура самовоспламенения, град. К Степень черноты e
Бензин в резервуарах   0,75
Дизельное топливо в резервуарах   0,80
Мазут в резервуарах   0,85
Древесина 1047 ... 1147 0,85

 

j2,1 - полный коэффициент облученности:

j2,1 = 4 j

 

где: j - коэффициент облученности для 1/4 площади факела определяется по номограмме, в зависимости от приведенных размеров факела a/l и b/l.

где: a - половина высоты факела, м;

a = 0,5 ' 0,7 d = 0,35 d (для ЛВЖ);

a = 0,5 '0,6 d = 0,3 d (для ГЖ);

b - половина ширины факела, м;

b = 0,5 d

l - расстояние до облучаемой поверхности, м.

 

2. Полная плотность теплового потока от источника пламени:

qф п = qф ' Кв

где qф - плотность теплового потока факела, Вт/м2.

Кв - ветровой коэффициент Кв = U (но не более 3);

U - скорость ветра, м/с.

Критерий пожарной безопасности - не превышение критической плотности теплового потока (qкр): qф п < qкр

Вывод:если полная плотность теплового потока превышает критическую для дерева (qкр =12800 Вт/м2 ), то объект загорится.







©2015 arhivinfo.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.