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 ОХВ(Ти 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 виды(Пл ; Пср ; Пт ); продолжительность поражающего действия(Тпд) 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
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
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;
7. Площадь зоны фактического заражения:
Sф = К8 × Гр 2 × N 0,2 , км2 где К8 - коэффициент, зависящий от СВУВ;
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, %
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:
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:
или как функция безразмерного радиуса = 0,24 Y
4. Давлениедействующее (реальное):
DРд = 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
Значения избыточного давления ударной волны DP, вызывающие различные степени разрушения объектов
Характер разрушений промышленных объектов воздушной ударной волной
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
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.
|