Обоснование и выбор мероприятий по обеспечению устойчивости функционирования опасного производственного объекта

 

Расчет  зон разрушений при  взрыве ГВС

     По  таблице 2 Методических рекомендаций определяем зоны действия фронта ВУВ при взрыве ГВС для равном 1 кг/см²; 0,5 кг/см²; 0,3 кг/см²; 0,1 кг/см²; 0,05 кг/см²

При = 1 кг/см²    r_1/r₀=2,7                 r₁=2,7* r₀=2,7*12,38=33,43 м

При =0,5 кг/см²    r_1/r₀=4                   r₁=4* r₀=4*12,38=49,52 м

При =0,3 кг/см²    r_1/r₀=6                   r₁=6* r₀=4*12,38=74,28 м

При =0,1 кг/см²    r_1/r₀=12                 r₁=12* r₀=12*12,38=148,56 м

При =0,05 кг/см²    r_1/r₀=20               r₁=20* r₀=20*12,38=240,76 м 

     2.2.2. Определение параметров  пожара и взрыва  ГЖ 

     При авариях с ЛВЖ и ГЖ можно  встретиться с пожарами следующих типов:

     - факельное горение жидкостей,  выходящих из пробоев и разрывов;

     - горение жидкостей в цистерне  при её вскрытии;

     - растекание горячей жидкости  по прилегающей территории;

     - одновременное горение жидкостей при пожарах всех вышеуказанных типов, сопровождающееся иногда взрывами паровоздушных смесей и цистерн. 

Площадь разлития всего объема жидкости, м²

, м²

Форма разлива – окружность.

Радиус  окружности разлива, м

, м

     Очаги пожаров нанесены на план машиностроительного завода 

     2.2.3. Разгерметизация  хранилища с ОХВ с последующим химическим заражением (загрязнением) прилегающей территории 

 

     Поскольку агрегатное состояние исходного  вещества - сжиженный газ  , зона заражения формируется первичным и вторичным облаком.

     Эквивалентное количество вещества по первичному облаку, т 

     

 

     К₁ – коэффициент, зависящий от хранения ОХВ (приложение 6, табл. 1);

     К₃ – коэффициент, равный отношению пороговой токсодозы хлора к пороговой токсодозе ОХВ (приложение 7);

     К₅ – коэффициент, учитывающий степень вертикальной устойчивости воздуха и равный для:

     инверсии  – 1;

     изотермии - 0,23;

     конвекции - 0,08;

     К^’₇ – коэффициент, учитывающий влияние температуры воздуха на скорость образования первичного облака (приложение 7).

     

=0.18*1*1*0,3*50= 2,7 т 

     Продолжительность испарения вещества c площади разлива, час.

     

.

     К₂ – коэффициент, зависящий от физико-химических свойств ОХВ;

     К₄ – коэффициент, учитывающий скорость ветра;

     К^’’₇ – коэффициент, учитывающий влияние температуры окружающего воздуха на скорость образования вторичного облака;

     

= =1,49 ч 

     Эквивалентное количество вещества по вторичному облаку, т

     

 

     К₆ – коэффициент, зависящий от времени, прошедшего после начала аварии (N), и определяемый из следующего условия:

    К₆ = N^0,8 при N < T;

      K₆ = T^0,8 при N >= T,

    где Т – время испарения ОХВ  с площади разлива

    Т=1,49 ч ; N=1ч   T>N 

    Отсюда, K₆ = T^0,8 

     = =37,89 т 

     Глубина зоны заражения первичным облаком 

Г₁= 4,75+ = 8,52 (км) 

     Глубина зоны заражения вторичным облаком 

Г₂= 38,13+ = 38,13+5,74=43,87(км) 

     Полная  глубина зон возможного заражения, км

     Г_З = MAX (Г_З1, Г_З2) + 0,5 * MIN (Г₃₁, Г_З2)=43,87+0,5*8,52=48,13 км 

     Скорость  переноса переднего фронта заражённого  облака выбирается из таблицы (приложение 7);

     Предельно возможная глубина зоны заражения, км

     Г_ПР = Т_АВ * V_ПЕР=1*5=5 км 

     Окончательная глубина зоны заражения, км

     Г = MIN (Г_З, Г_ПР)= MIN (48,13;5)=5 
 
 
 
 
 
 

     Площадь зоны возможного заражения при аварии, км кв.

     S_В = 8,72 * 10 ^-3 * Г² * Ugl=8,72* 10 ^-3 * 5² * 360=78,54 км² 

     Площадь зоны фактического заражения при  аварии, км кв.

     S_Ф = K₈ * Г ² * Т_АВ ^0,2=0,081*5²*1,49⁰²=2,19 км² 

     Время подхода заражённого воздуха  к объекту, час

     Т_п = R_ОБ / V_ПЕР= R_ОБ / 5=0,2 R_ОБ 

     Результаты  расчетов

 

     Примечание: Время подхода заражённого воздуха к объекту вычисляется для каждого объекта отдельно в зависимости от расстояния R_ОБ  от источника заражения до заданного объекта (в км) по формуле Т_п=0,2 R_ОБ, 
 

     2.3. Ограничения и  особенности прогнозирования  обстановки 

- при  прогнозировании обстановки не учитываются воздействия сейсмоволны от взрыва;

- поражающее  действие разлетающихся осколков  конструкций;

- последствия  воздействия теплового потока;

- ослабление  энергии взрыва ограждающими  конструкциями зданий;

- воздействие  вторичной ВУВ на уже разрушенные сооружения рассматривается без учета первичных разрушений. 

     2.4. Оценка ожидаемого состояния зданий и технологического оборудования 

     Определение ожидаемого состояния зданий (x_зд) и технологического оборудования (x_то) проводится с использованием приведенного показателя устойчивости по формулам:

,

,

где DР_ф - давление воздушной ударной волны, действующее на здание, (таблица №1) кПа (кг/см²);

     DР*_{зд (то)} - значение DР_ф, вызывающее сильные разрушения зданий и технологического оборудования определяются по приложению 3 «Методических рекомендации по выполнению курсовой работы»; 
 

     К1 - коэффициент, учитывающий повреждение технологического оборудования обломками конструкций зданий. Значения К₁ могут приниматься:

 
 
 

      _{№ 13 Агрегатный}

      _ВВ

      

      

      ГВС

      

      

      _{№10 Литейный цех}

      _ВВ

      

      

      ГВС

      

        
 

      № 8 Кузнечный цех 

      ВВ

      

        

      ГВС

      

        

      _{№ 16 Шлифовальный цех}

      _ВВ

      

        

      ГВС

      

        

      № 9 Механический цех  № 1  

      ВВ

      

      

      ГВС

      

        

      _{№ 12 Механический цех  № 2}

      _ВВ

      

      

      ГВС

      

        

      _{№ 15 Сборочный цех}

      _ВВ

      

      

      ГВС