Обеспечение безопасности, прогнозирование и разработка мероприятий по предупреждению и ликвидации чрезвычайной ситуации на компрессорной станции

В связи с тем, что наличие очагов возгорания возможно, применение средств пожаротушения необходимо. Но на территории компрессорной станции располагается сеть пожарных гидрантов.

2.10 Расчет параметров завала, образовавшегося в результате взрыва

Рассчитаем параметры завала, образовавшегося в результате взрыва, для наиболее опасного сценария С1.

Высота завала (h) – расстояние от уро

вня земли до максимального уровня обломков в пределах контура здания.

Основными факторами, определяющими высоту завала, являются этажность здания и величина действующего давления во фронте воздушной ударной волны. Чем больше давление, тем дальше разлетаются обломки, что приводит к уменьшению высоты завала (рисунок 2.2). Максимальной по величине высота завала будет в том случае, если на здание подействует минимальное давление, вызывающее разрушение стен здания. За минимальное давление обычно принимают Pф=0,05МПа.

Высоту завала можно определить из условия равенства объема образовавшегося завала

, (2.29)

и объема обелиска

, (2.30)

где А, В, Н - длина, ширина и высота здания, м;

g - объем завала на 100 м3 строительного объема здания, принимаемый: для промышленных зданий – g = 20 м3; для жилых зданий – g = 40 м3;

h – высота завала;

L – дальность разлета обломков (при авариях со взрывом L=0,5H);

Азав, Взав – длина и ширина завала.

Рисунок 2.2 – Расчетная схема образования завала при различных давлениях

Размеры завалов при взрыве в здании определяются по формулам

Азав= А+2L; Взав=В+2L (2.31)

Вне здания: Азав= А+L; Взав=В+L (2.32)

Приравняв правые части формул (2.22) и (2.23), найдем высоту завала

, (2.33)

Из приложения Б видно, что полному разрушению подвергнутся здание компрессорной станции (А=85 м, В=65 м, Н=10 м, Азав=95 м, Взав=75 м) и установка подготовки газа (А=4 м, В=5 м, Н=4 м, по формулам 3.17: Азав=6 м, Взав=7 м). Таким образом, подставив значения получим высоту и объем завала, образовавшегося при полном разрушении строения

;

;

;

;

;

.

Объем завала зданий, получивших сильную степень разрушения, принимают равным половине от объема завала полностью разрушенного здания. В зоне сильных разрушений находятся установка охлаждения газа (А=45м, В=20 м, Н=4 м, Азав=47 м, Взав=22 м), здание ремонтного управления (А=30 м, В=10 м, Н=3 м, Азав=33 м, Взав=13 м) и установка очистки газа (А=38 м, В=15 м, Н=4 м, Азав=40 м, Взав=17 м).

;

;

;

;

;

;

;

;

;

Общие потери людей на объекте будут суммироваться из чисел пострадавших в зданиях и вне зданий

Nоб = Nоб.зд + Nоб.откр., (2.34)

где Nоб.зд – пострадавшие, находившиеся в зданиях (17 человек);

Nоб.откр – пострадавшие, находившиеся вблизи здания (0 человек).

Следовательно,

Nоб = 17+0=17 чел.

Безвозвратные потери людей под завалами составят

Nб = 0,6∙Nоб (2.35)

Nб = 0,6×17=10 чел.,

а санитарные потери в завалах

Nс = Nоб – Nб (2.36)

Nс = 17 – 10=7 чел.

Таким образом, общее число пострадавших при ЧС на компрессорной станции будет определяться как сумма пострадавших от избыточного давления ударной волны взрыва и пострадавших, находящихся под завалами:

Nсан=7+5=12; Nбезвозвр=10+0=10.

Общее число пострадавших при ЧС на компрессорной станции составит– 22 человека.

2.11 Расчет интенсивности теплового излучения и времени существования «огненного шара»

Облако газовоздушной смеси, переобогащенное топливом, и не способное поэтому объемно детонировать, начинает гореть вокруг своей внешней оболочки, образуя огневой шар. Такие шары, вызванные горением углеводородов, светятся и излучают тепло, что может причинить смертельные ожоги и вызвать возгорание горючих веществ. Огневой шар как поражающий фактор оценивается следующими параметрами:

- максимальный размер;

- время существования;

- плотность теплового потока.

Данные для расчета.

По сценарию С3 с максимально негативным воздействием на окружающую среду, перед образованием «огненного шара», 902,5 кг. газа участвует в образовании избыточного давления, т.о. масса газа в «огненном шаре» составит 2292,5 кг. Плотность газа 0,71 кг/м3. Расстояние от облучаемого объекта до точки на поверхности земли непосредственно под центром «огненного шара» 60м.

Расчет интенсивности теплового излучения «огненного шара» q, кВт/м2, проводят по формуле:

q = Ef · Fq · t, (2.37)

где Ef — cреднеповерхностная плотность теплового излучения пламени, кВт/м2;

Fq — угловой коэффициент облученности;

t - коэффициент пропускания атмосферы.

Ef определяют на основе имеющихся экспериментальных данных. Допускается принимать Ef равным 450 кВт/м2 [17].

Fq рассчитывают по формуле:

, (2.38)

где Н— высота центра «огненного шара», м;

Ds — эффективный диаметр «огненного шара», м;

r — расстояние от облучаемого объекта до точки на поверхности земли непосредственно под центром «огненного шара», м.

Эффективный диаметр «огненного шара» Ds рассчитывают по формуле:

Ds =5,33∙ m 0,327, (2.39)

где т — масса горючего вещества, кг.

H определяют в ходе специальных исследований. Допускается принимать H равной Ds/2.

Время существования «огненного шара» ts, с, рассчитывают по формуле:

ts = 0,92 m 0,303 (2.40)

Коэффициент пропускания атмосферы t рассчитывают по формуле:

t = ехр [-7,0 · 10-4 (- Ds / 2)], (2.41)

Доза теплового излучения Q, Дж/м2,рассчитывается по формуле:

Q = q · ts, (2.42)

Расчет.

По формуле (2.39) определяем эффективный диаметр «огненного шара» Ds:

 Скачать реферат