Анализ риска

Для парогазовой среды

,                                                  (5.2.1)

где W – тротиловый эквивалент (эквивалент ТНТ), кг;

0,4 - доля энергии взрыва парогазовой  среды, затрачиваемая непосредственно  на формирование ударной волны;

z – доля приведенной массы паров, участвующей во взрыве. Принимаем z = 0,3 – для легковоспламеняющихся и горючих жидкостей, нагретых до температуры вспышки.

m - общая масса горючих паров (газов) взрывоопасного парогазового облака, приведенная к единой удельной энергии сгорания, равной            46000 кДж/кг, кг;

.                                              (5.2.2)

0,9 – доля энергии  взрыва тротила, затрачиваемая  непосредственно на формирование  ударной волны;

- удельная энергия взрыва  тротила, кДж/кг; = 4520 кДж/кг.

Подставляя (47) в (49), получаем

 

 кг,                          (5.2.3)

 

Подставляя все в (5.2.1), рассчитываем тротиловый эквивалент взрыва

 кг.       (5.2.4)

 

5.3 Расчет относительного энергетического потенциала блока

 

Относительный энергетический потенциал взрывоопасности технологического блока (стадии)

,                                           (5.3.1)

где - относительный энергетический потенциал взрывоопасности, является количественным показателем уровня возможных разрушений.

.                        (5.3.2)

При данных m и Q_В объект относится к I категории взрывоопасности.

 

5.4. Определение уровней разрушений

Зависимость радиуса зоны с соответствующим уровнем разрушения от массы заряда ВВ выглядит следующим образом:

,                                              (5.4.1)

где R - расстояние от предполагаемого центра взрыва до объекта, м;

К – константа соответствующего разрушения.

Выделяется шесть основных зон опасности для следующих значений константы:

1) = 1 – условный радиус полного разрушения;

2) = 3,8 – зона полного разрушения зданий;

3) = 5,6 – зона 50 % разрушения зданий;

4) = 9,6 – зона разрушения зданий без обрушения;

5) = 28 – зона умеренного разрушения зданий с разрушением дверей, оконных переплетов, кровли, внутренних перегородок;

6) = 56 – зона малого повреждения с разрушением около 10 % остекления.

На практике для расчетов зон разрушения используют пять уровней, соответствующих - .

Для = 3,8 по (5.4.1) определяем радиус разрушений:

 м.              (5.4.2)

Аналогично определяются радиусы разрушений для - , результаты вычислений представлены в табл. 2.

 

Таблица 5 - Зоны разрушения для С-2 при -

Объект	W, кг	= 3,8 , м	= 5,6 ,м	= 9,6 , м	= 28 , м	= 56 , м
К - 1	32274,56	120,96	178,26	305,6	891,34	1782,67

В Приложении 1 дано графическое изображение зон разрушений при взрыве С-2 установки Л-24-5 с учетом взаиморасположения оборудования на территории установки по генплану.

5.5 Расчет теплового воздействия пожара пролива

 

Интенсивность теплового  излучения  , рассчитывают по формуле

,                                                  (5.5.1)

где - среднеповерхностная плотность теплового излучения пламени, кВт/м²;

- угловой коэффициент облученности;

- коэффициент пропускания атмосферы.

 принимают на основе имеющихся  экспериментальных данных. Принимаем  Е_f=55,03 кВт/м².

Рассчитываем эффективный  диаметр пролива  , м, по формуле

,                                                      (5.5.2)

где S – площадь пролива м². S=150 м².

Высота пламени определяется по следующей формуле:

                                          (5.5.3)

где m - удельная массовая скорость выгорания топлива, m=0,06кг/( м² с);

- плотность окружающего воздуха, =1,29 кг/ м³;

g - ускорение свободного падения, g =9,81 м/ c².

 м.

Определим угловой коэффициент  облученности по формуле

,                                               (5.5.4)

где

 

,

(5.5.5)

где

,                                                (5.5.6)

                                                         (5.5.7)

где r - расстояние от центра пролива (10, 20, 30, 40, 50, 100 м).

,                                                      (5.5.8)

,(5.5.9)

где

                                               (5.5.10)

Определение коэффициента пропускания атмосферы проводится по формуле:

                                            (5.5.11)

 

   Для r = 10 м находим:

;

;

;

;                      

 

 

.

 

Определяем коэффициент  пропускания атмосферы  по формуле (5.5.11):

                

Находим интенсивность  теплового излучения  по формуле (5.5.1):

          Аналогично проводим расчет для r равное 20, 30, 40, 50, 100 м, результаты представлены в таблице № 6:

 

 

Таблица № 6 – Результаты расчета интенсивности теплового излучения

r, м	D, м	m, кг/(м2с)	H, м	Eq	τ	q, кВт/м2
10	13.82	0,006	19,98	0,3039	0,998	16,69
20				0,0781	0,991	4,26
30				0.0299	0,984	1,62
40				0.0140	0,977	0,755
50				0.0075	0,970	0.403
100				0.0010	0,937	0.052

В Приложении 2 дано графическое изображение зон теплового воздействия в случае пожара пролива С-2 установки Л-24-5 с учетом взаиморасположения оборудования на территории установки по генплану.

 

5.6 Расчет теплового воздействия «огненного шара»

 

Расчет интенсивности  теплового излучения «огненного шара»  , проводят по формуле

,                                           (5.6.1)

где - среднеповерхностная плотность теплового излучения пламени, кВт/м²; =450кВт/м².

- угловой коэффициент облученности;

- коэффициент пропускания атмосферы.

 

 Расчет углового коэффициента облученности :

 рассчитывают по формуле

,                                  (5.6.2)

где H – высота «огненного шара», м;

- 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» рассчитывают по формуле

,                                                (5.6.3)

где m - масса горючего вещества, кг.

Высоту «огненного шара» H определяют в ходе специальных исследований. Допускается принимать Н равной .

 

Коэффициент пропускания  атмосферы  рассчитывают по формуле

.                               (5.6.4)

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

.                                                 (5.6.5)

m - общая масса горючих паров (газов) рассчитывается по формуле

.                                              (5.6.6)

где Е - общий энергетический потенциал взрывоопасности технологического объекта.

Рассчитаем массу горючих паров по формуле (5.6.6):

Эффективный диаметр  «огненного шара»  рассчитываем по формуле (5.6.3):

,                                               

Высота «огненного шара» H:

м

Для r = 10 м находим:

Коэффициент пропускания  атмосферы  рассчитываем по формуле (5.6.4)

.

 

Найдем по формуле (5.6.2):

Расчет интенсивности  теплового излучения «огненного шара», проводим по формуле (5.6.1):

 

          Аналогично проводим расчет для r, равное 20, 30, 40, 50, 100 м , результаты представлены в таблице № 7:

 

Таблица № 7 – Результаты расчета интенсивности теплового излучения огненного шара

r, м	10	20	30	40	50	100
τ	1,000	0,998	0,996	0,993	0,989	0,965
Eq	0,2482	0,2431	0,2349	0,2242	0,2116	0,1403
q, кВт/м2	111,658	109,196	105,288	100,192	94,21	60,93

 

По формуле (5.6.5) определяем время существования «огненного шара» :

.

 

В Приложении 3 дано графическое изображение зон теплового воздействия в случае пожара в виде «огненного шара» С-2 установки Л-24-5 с учетом взаиморасположения оборудования на территории установки по генплану.

5.7 Расчет зоны химического заражения

 

Таблица № 8 – Исходные данные

Наименование токсического вещества	Количество, т	Метеоусловия		Площадь обвалования, м2	Расстояние до населенного пункта, М
		Скорость ветра, м/с	Направление ветра, 0
Бензин	4,704	1	90	-	1200

 

Степень вертикальной устойчивости воздуха – инверсия;

Время, прошедшее с начала аварии – 1час;

 

Расчет глубины  зоны возможного заражения

 

Определим эквивалентное  количество вещества в первичном облаке зараженного воздуха АХОВ по формуле:

 

,                                     (5.7.1)

 

где К₁ – коэффициент, зависящий от условий хранения вредного вещества

      (5.7.2)

 удельная теплоемкость АХОВ;