Прогнозирование последствий аварий на пожаро-взрывоопасном объекте

Зоны разрушений:

В результате бризантного и фугасного воздействия ударной волны условно можно выделить четыре зоны разрушений: зону полных RI (ΔРф > 50 кПа), зону сильных RII (ΔРф = 30 – 50 кПа), зону средних RIII (ΔРф = 22 – 30 кПа) и зону слабых RIV (ΔРф = 10 – 22 кПа) разрушений. При значении ΔРф < 10 кПа можно выделить зону лёгких разрушений RV (ΔРф =

1 – 10 кПа).

Коэффициент разрушений Кi:

Радиусы зон разрушений (по формуле 1.26):

;

;

;

;

.

Радиус облака ГПВС (по формуле 1.27):

где Fпр – площадь пролива жидкости, м2

Из проведённых расчётов видно, что радиусы зон разрушений RI, RII, меньше радиуса облака ГПВС.

1.5 Расчёт вероятности поражения человека ударной волной.

Группа людей (r3 = 50 м):

Приведённый радиус:

Приведённое давление во фронте ударной волны:

Следовательно:

Избыточное давление во фронте ударной волны:

;

Основными поражающими факторами при воздействии ударной волны на человека является избыточное давление во фронте ударной волны ΔРф, импульс I и осколочное действие. Величина ΔРф обуславливает барическое воздействие на человека (т. е. баротравму), а I – метательное воздействие (т. е. опрокидывание или отброс).

Приведённый импульс во фронте ударной волны (формула 1.28):

Следовательно:

Импульс во фронте ударной волны (формула 1.30):

«Пробит» - функция (формула 1.31):

где:

Следовательно:

Согласно справочной таблице приложения 10, рассчитанное значение «пробит»-функции соответствует вероятности поражения человека Qвп » 91,5%.

1.6 Расчёт минимального безопасного расстояния человека от эпицентра взрыва

Минимальное безопасное расстояние для людей, находящихся вне укрытий (по формуле 1.33):

Минимальное безопасное расстояние для людей, находящихся в укрытиях (по формуле 1.34):

2. РАСЧЁТ СТЕПЕНИ ТЕПЛОВОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ОБЪЕКТЫ И ЧЕЛОВЕКА ПРИ ДИФФУЗИОННОМ ГОРЕНИИ ГОРЮЧЕЙ ЖИДКОСТИ В РЕЗУЛЬТАТЕ ЕЁ АВАРИЙНОГО РАЗЛИВА

Участок А

2.1 Расчёт массовой скорости выгорания диэтилового эфира. Линейная скорость выгорания (по формуле 2.1):

Горение горючей жидкости в пределах обвалования можно представить как горение в резервуаре большого размера. Для резервуаров достаточно крупных размеров (d → ∞):

где М – молярная масса горючей жидкости, кг/кмоль;

ρж – плотность горючей жидкости при температуре окружающей среды, кг/м3;

λ – коэффициент теплопроводности жидкости, кал/(м∙с∙град);

g – ускорение свободного падения, равное 9,81 м/с2;

Ткип – температура кипения жидкости, К;

ср – теплоёмкость жидкости, кал/(моль∙К);

η – динамическая вязкости жидкости, П (Пуаз);

ΔНисп – теплота испарения жидкости, кал/моль

Qн – молярная теплота сгорания жидкости, кал/моль.

Учитывая, что 1 кал = 4,1865 Дж, для диэтилового эфира

Значение Qн в кДж/моль рассчитано в разделе 1.3.

Остальные данные берутся из справочных таблиц приложения 1-3.

Следовательно, для диэтилового эфира при t = 10оС:

Массовая скорость выгорания диэтилового эфира (по формуле 2.2):

где ρж – плотность жидкости, кг/м3.

2.2 Расчёт плотности теплового потока на различных расстояниях от эпицентра горения

Массовая низшая теплота сгорания диэтилового эфира (по формуле 2.4):

,

где - молярная низшая теплота сгорания диэтилового эфира, рассчитанная в разделе 1.3.

Интенсивность тепловыделения факела пламени (по формуле 2.3):

,

где υm – массовая скорость выгорания диэтилового эфира , кг/(м2·с);

Fпр – площадь поверхности разлива диэтилового эфира , м2.

Интенсивность излучения факела пламени (по формуле 2.5):

Доля тепла, расходуемого на излучение факела пламени αизл, для диэтилового эфира, можно принять равной 0,25:

Условная высота пламени при горении разлива диэтилового эфира:

+6(О2 + 3,76N2) ® 4СО2 + 5Н2О +6×3,76N2

Стехиометрическое отношение воздуха к летучим продуктам горения:

По формуле 2.8:

где - коэффициент перед кислородом в уравнении реакции полного горения диэтилового эфира.

- коэффициент перед i-м продуктом горения в уравнении реакции.

 Скачать реферат