Оценка устойчивости инженерно-технического комплекса к взрыву

Рефераты / Безопасность жизнедеятельности и охрана труда / Оценка устойчивости инженерно-технического комплекса к взрыву

2. РАСЧЁТНАЯ ЧАСТЬ

2.1 Задание

На территории НГДУ расположен резервуарный парк с наземными металлическими резервуарами, в которых содержится суммарный запас нефти в количестве 10000 тонн. В чрезвычайной ситуации возможны разрушения резервуаров, разлив и возгорание нефти, образование и взрыв углеводородной смеси в количестве 30 тонн (Q). Характеристика элементов инженерно-технического ко

мплекса нефтепромысла, расположенного вблизи резервуарного парка, известна и приведена в таблице 1. Расстояния от предлагаемого места взрыва до элементов инженерно-технического комплекса нефтепромысла указаны в таблице 2.

Оценить устойчивость работы нефтепромысла в случае взрыва углеводородной смеси на территории резервуарного парка и разработать рекомендации по повышению устойчивости работы инженерно-технического комплекса нефтепромысла при возникновении чрезвычайной ситуации.

Таблица 1 Характеристика основных элементов инженерно-технического комплекса нефтепромысла

Наименование элемента	Краткая характеристика
1. Скважина, оборудованная ШГНУ	Станок-качалка, установленный на бетонном фундаменте
2. Наземный технологический трубопровод	Трубопровод выполнен из стальных цельнотянутых труб наружным диаметром 300 мм, соединённых сваркой
3. Вертикальный резервуар РВС-500	Частично заглубленный вертикальный стальной резервуар, объемом 500 м3, заполнен нефтью полностью
4. Дожимная насосная станция (ДНС)	Двухэтажное промышленное кирпичное здание без каркаса
5. Групповая замерная установка (ГЗУ)	Замерный блок размещен в помещении балкового типа, имеющего стены и крышу из двойных листов стали со слоем изоляции
6. Парокотельная	Одноэтажное кирпичное здание без каркаса

Таблица 2 Расстояния от предлагаемого места взрыва до элементов инженерно-технического комплекса нефтепромысла

Наименование элемента ИТК нефтепромысла	Расстояние от предлагаемого места взрыва до элемента ИТК НП (r), м
Наименование элемента ИТК нефтепромысла	5 вариант
1. Скважина	1050
2. Трубопровод	800
3. Резервуар	900
4. ДНС	450
5. ГЗУ	1500
6. Парокотельная	650

2.2 Порядок выполнения задания

Оценка устойчивости работы инженерно-технического комплекса хозяйственного объекта в случае угрозы взрыва газовоздушной смеси.

Оценку устойчивости работы хозяйственного объекта в случае угрозы сильного взрыва выполняют в следующей последовательности:

1) определение ожидаемой величины избыточного давления во фронте воздушной ударной волны в районе размещения всех основных элементов инженерно-технического комплекса хозяйственного объекта;

2) определение вида возможного разрушения каждого из основных элементов инженерно-технического комплекса хозяйственного объекта;

3) оценка физической устойчивости отдельных элементов инженерно-технического комплекса и составление заключения об устойчивости работы хозяйственного объекта в случае взрыва.

Ожидаемую величину в районе размещения основных элементов инженерно-технического комплекса хозяйственного объекта рассчитывают по различным эмпирическим формулам в зависимости от вида возможного взрыва.

При взрыве газовоздушной смеси (объемный взрыв) образуется очаг поражения, который делят на три зоны:

1) зона действия детонационной волны (первая зона);

2) зона действия продуктов взрыва (вторая зона);

3) зона действия воздушной ударной волны (третья зона).

Зона действия детонационной волны находится в пределах распространения облака газовоздушной смеси. Радиус этой зоны определяется из выражения:

(1)

где - радиус окружности, ограничивающей зону действия детонационной волны, м;

Q – масса газовоздушной смеси, т.

В пределах первой зоны, располагающейся вокруг центра взрыва, ожидаемая величина принимается постоянной и равной 1700 кПа.

Зона действия продуктов взрыва (вторая зона) охватывает всю площадь разлета продуктов газовоздушной смеси при ее детонации.

Радиус второй зоны в зависимости от радиуса первой определяют из выражения:

(2)

Ожидаемую величину в пределах второй зоны определяют по формуле:

(3)

где - величина избыточного давления во фронте ударной волны, кПа;

- расстояние в метрах от центра предполагаемого взрыва до рассматриваемой точки во второй зоне.

Зона действия воздушной ударной волны (третья зона) распространяется от внешней границы второй зоны с радиусом r3 к периферии очага поражения. Для того, чтобы определить ожидаемую величину в рассматриваемой точке третьей зоны, сначала рассчитывают относительную величину из следующего выражения: