Обеспечение безопасности, прогнозирование и разработка мероприятий по предупреждению и ликвидации чрезвычайной ситуации, вызванной аварией на магистральном нефтепроводе

где Хзвк– расстояние от источника испарения, м;

А– константа, равная 0,17 [62];

i – интенсивность испарения, кг/с;

τ – продолжительность испарения, с, τ=3600 с;

φнп – нижний концентрационный предел распространения пламени для нефти, кг/м3.

Интенсивность испарения нефти определяется по формуле:

, (2.11)

где Мп – молярная масса нефти (т.к. при разлитии нефти испаряются легкие углеводороды то, в расчетах используется молярная масса бензина, равная 61,525 кг/кмоль);

РS – давление насыщенных паров нефти, кПа;

Fзр– площадь зоны разлива нефти, м2;

Давление насыщенных паров нефти определяется по формуле:

, (2.12)

где tн – температура нефти, ˚С;

tвсп– температура вспышки нефти в закрытом тигле, равная минус 31˚С.

Расчетная температура при испарении нефти принята равной среднемесячной температуре ОПС для июля 19˚С.

Тогда давление насыщенных паров нефти составляет:

кПа.

Интенсивность испарения нефти, подставив известные данные в (2.11), составляет:

=0,42 кг/с

Глубина взрывоопасной зоны по формуле (2.10) составляет:

м.

Взрывоопасная зона отражена на карте расположения объекта на рисунке 1В в приложении В.

2.4.7 Определение массы паров нефти, поступившей в окружающее пространство при ЧС

Масса паров нефти, поступившей в окружающее пространство при ЧС рассчитано по формулам, приведенным в [62].

Масса паров нефти, поступивших в окружающее пространство:

, (2.13)

где w— интенсивность испарения, кг/(с·м2);

Fи — площадь испарения, принимается равной площади разлива нефти 5024 м2;

T – время испарения нефти, принято равным одному часу, т.е. количеству времени до момента появления источника зажигания.

Интенсивность испарения рассчитывается по формуле:

, (2.14)

где - безразмерный коэффициент (принимается равным 1),

М – молярная масса нефти (т.к. при разлитии нефти испаряются легкие углеводороды то, в расчетах используется молярная масса бензина, равная 61,525 кг/кмоль);

Рн– давление насыщенных паров нефти, равное 13,3 кПа.

Интенсивность испарения по формуле 2.14 составляет:

кг/(с·м2)

Масса паров нефти, поступивших в окружающее пространство, равна:

кг.

2.4.8 Определение зоны опасных давлений ударной волны

Зоны опасных давлений ударной волны взрыва определены для чрезвычайных ситуаций, связанных с разливом нефти и ее испарением.

Для проведения расчетов радиуса зон опасных значений ударной волны взрыва при сгорании паровоздушных облаков используется следующее выражение:

при mП<5000 кг, (2.15)

где Ri– радиус класса опасной зоны с заданным избыточным давлением на границе зоны, м;

Кi– коэффициент взаимосвязи величины избыточного давления с радиусом опасной зоны;

mП– масса испарившихся паров с поверхности разлива нефти, кг.

При этом определяем радиусы зон избыточного давления всех классов, в которых возможны малые, умеренные, средние, сильные и полные разрушения зданий и сооружений [72].

Классификация и характеристика зон разрушений в зависимости от значений избыточного давления во фронте ударной волны взрыва определялись по приведенной ниже таблице 2.4.

Определим радиусы зон избыточного давления всех классов. По формуле (2.15) рассчитаем радиус зоны полных разрушений зданий и сооружений:

м.

Результаты проведенных расчетов отражены в таблице 2.5.

Таблица 2.4 – Классификация и характеристика зон разрушений в зависимости от значений избыточного давления во фронте ударной волны взрыва

Зоны избыточного давления всех классов отражены на карте района расположения объекта исследования на рисунке 2В в приложении В.

Таблица 2.5 – Результаты расчетов по определению размеров зон избыточного давления всех классов

 Скачать реферат