Прогнозирование последствий разрушения химически опасного объекта. Оценка устойчивости инженерно – технического комплекса объекта экономики к воздействию воздушной ударной волны

Возможно восстановить здание после аварии, необходимо заменить пришедшее в негодность оборудование. Поражение получит примерно 10-15% персонала объекта.

Раздел 3. Прогнозирование пожарной обстановки

Порядок выполнения.

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

где qф-плотност

ь теплового потока от факела, Вт/м2;

εпр-приведенная степень черноты;

где εф-степень черноты факела, εф=0,80

εм-степень черноты материала, εм=0,85

С0-коэффициент излучения абсолютно черного тела, С0=5,7 Вт/м2К4

Тф-температура факела пламени, Тф=1373К

Тсам-температура самовоспламенения древесины, Тсам=568К

φ2,1-полный коэффициент облученности:

φ2,1=4*φ

где φ-коэффициент облученности для ¼ площади факела определяется по номограмме в зависимости от приведенных размеров факела а/l и b/l;

где а-половина высоты факела, для ГЖ: а=0,5*0,6d=0,3*18=5,4 м;

b-половина ширины факела, b=0,5d=0,5*18=9м;

l-расстояние до облучаемой поверхности, м.

а/l=5,4/42=0,13; b/l=9/42=0,21

По номограмме φ=0,008

φ2,1=4*0,008=0,032

Вт/м2

2. Полная плотность теплового потока от источника пламени:

qфп=qф*Кв

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

Кв-ветровой коэффициент Кв=U=3 м/с.

qфп=4404,48 *3 =13213,44 Вт/м2

Критерий пожарной безопасности – не превышение критической плотности теплового потока (qкр):

qфп< qкр

Вывод: полная плотность теплового потока qфп=13213,44 Вт/м2 превышает критическую для дерева (qкр=12800 Вт/м2), следовательно объект загорится.

Порядок выполнения.

Задача №1:

Определение радиуса зоны детонационной волны r0:

, м

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

Кн – коэффициент перехода вещества в ГВС.

1. Определение безразмерного радиуса Ř ударной волны на расстоянии r1:

Ř=0,24*(r1/r0) =0,24*(600/127,84) =1,13

где r1-расстояние от эпицентра взрыва до объекта, м;

2. Определение избыточного давления ΔРф на расстоянии r1 в зависимости от Ř:

При Ř≤ 2 ΔРф , кПа

ΔРф кПа

3. Определение коэффициента поражения Кп:

Кк – коэффициент конструкции (для каркасной = 2);

Км – материала стен (для кирпича = 1,5);

Кс – сейсмостойкости (сейсмостойкая конструкция = 1,5)

Кв –высотности здания:

Ккр – коэффициент кранового оборудования, Ккр=1+4,65*10-3*Q=1, т. к. Q=0

4. Степень разрушения здания определяется значением коэффициента поражения.

При Кп=39,13 здание получит средние разрушения.

Характер разрушения: разрушение части технологических цехов, повреждение коммуникаций (энерго - и водоснабжения), разрушение части оборудования.

Задача №2:

1. Определение безразмерного радиуса Ř ударной волны на расстоянии r2:

Ř=0,24*(r2/r0) =0,24*(700/127,84) =1,31

где r2-расстояние от эпицентра взрыва до объекта, м;

2. Определение избыточного давления ΔРф на расстоянии r2 в зависимости от Ř:

При Ř≤ 2 ΔРф , кПа

ΔРф кПа

3. Определение скоростного напора воздуха на расстоянии r2:

, Па

где Р0 – атмосферное давление равно 101325 Па

4. Определение силы смещения Fсм:

Fсм = ΔPск*Cx*S = 3495,87*1,6*4,0 = 22373,57 Н

S=l*h=2,0*2,0=4,0 м2 – площадь Миделя

5. Определение удерживающей силы незакрепленного предмета Fтр:

Fтр = fтр*m*g = 0,5*3800*9,81 = 18639 Н

где g – ускорение свободного падения = 9,81 м/с2,

Т. к Fсм > Fтр, то оборудование необходимо закрепить усилием Q = Fсм - Fтр = 22373,57 – 18639 = 3734,57 Н

Задача №3.

1. Определение безразмерного радиуса Ř ударной волны на расстоянии r3:

Ř=0,24*(r3/r0) =0,24*(1500/127,84) =2,82

где r3-расстояние от эпицентра взрыва до объекта, м;

2. Определение избыточного давления ΔРф на расстоянии r3 в зависимости от Ř:

При Ř > 2 ΔРф , кПа

ΔРф кПа

3. Определение скоростного напора воздуха на расстоянии r3:

Па

4. Суммарное усилие болтов крепления, работающих на разрыв:

, Н

Н

Следовательно, при данном Рск = 373,58 Па колонна устоит без крепления.

Задача №4.

1. Определение безразмерного радиуса Ř ударной волны на расстоянии r4:

Ř = 0,24*(r4/r0) = 0,24*(800/127,84) = 1,5

где r4-расстояние от эпицентра взрыва до объекта, м;

2. Определение избыточного давления ΔРф на расстоянии r4 в зависимости от Ř:

При Ř≤ 2 ΔРф , кПа

ΔРф кПа

3. Определение скоростного напора воздуха на расстоянии r4:

Па

4. Определение возможного инерционного повреждения прибора:

Поскольку Пуд<Пдоп (50,79 < 60), то прибор не получит ударного повреждения.

 Скачать реферат