Прогнозирование развития чрезвычайной ситуации при авариях на взрывопожароопасном объекте
На предприятии нефтехимической промышленности города Энска ОАО «Азот» вследствие нарушения технологического процесса на складе сжиженных углеводородных газов (СУГ) произошла аварийная разгерметизация емкостного оборудования с мгновенным выбросом сжиженного углеводородного газа. Образовавшееся облако газопаровоздушной смеси (ГПВС) при появлении источника воспламенения, взорвалось с формированием воздушной ударной волны.
Определить ожидаемые потери среди населения и степень разрушений зданий на территории жилого массива города Энска, расположенного на расстоянии L от центра взрыва.
На основе полученных данных об ожидаемых потерях и разрушениях, разработать мероприятия по защите населения и территории жилого массива.
Исходные данные
Вид сжиженного углеводородного газа ‒ этан;
Масса сжиженного углеводородного газа, участвующего во взрыве G=5т;
Характеристика степени загромождения пространства в районе аварии ‒ сильно загроможденное пространство;
Расстояние до жилого массива L=400 м;
Численность населения N=310 чел. (из них 30% незащищенных и 70% в зданиях);
Характеристика зданий на территории жилого массива:
тип конструкции ‒ бескаркасное;
строительный материал ‒ кирпичное;
назначение и этажность ‒ на территории жилого массива расположены только жилые здания, 4 этажа;
сейсмостойкость ‒ не сейсмостойкое;
степень износа ‒ нет;
состояние здания ‒ хорошее
Решение
Зона полных разрушений ‒ ΔРф =100 кПа, 100% безвозвратных потерь среди населения, полное разрушение зданий и сооружений.
Зона сильных разрушений ‒ ΔРф =70 кПа, до 90% безвозвратных потерь среди незащищенного населения, полное и сильное разрушение зданий и сооружений.
Зона средних разрушений ‒ ΔРф =30 кПа, до 20% безвозвратных потерь среди незащищенного населения, среднее и сильное разрушение зданий и сооружений.
Зона слабых разрушений ‒ ΔРф =15 кПа, слабое и среднее разрушение зданий и сооружений.
Зона расстекления зданий и сооружений ‒ ΔРф=3кПа. Внешняя граница данной зоны определяет безопасное эвакуационное расстояние.
1. По классу пространства, окружающего место воспламенения облака ГПВС (табл.2.2 МУ) и классу вещества, участвующего во взрыве (табл.2.3 МУ) по экспертной таблице Института химической физики РАН (табл.2.4 МУ) определяется класс режима горения вещества.
Характеристика классов пространства, окружающего место потенциальной аварии
Сильно загроможденное пространство ‒ класс 2
Классификация взрывоопасных веществ
Этан ‒ класс 2
Класс режима горения ‒ 2
2. По классу режима горения вещества определяется режим взрывного превращения облака ГПВС и диапазон скоростей распространения фронта пламени ω м/с (табл
. 2.5 МУ)
Режим взрывных превращений облака ГПВС для класса режима горения 2 ‒ дефлаграция, ω = 300-400 м/с
3. Определение размеров зон разрушений и избыточного давления ВУВ на расстоянии ri от места взрыва ГПВС
Определяется избыточное давление во фронте воздушной ударной волны на расстоянии L от центра взрыва:
ΔР0 = PMAX1+BLLH-1C , кПа
Максимальное избыточное давление РMAX не зависит от количества взрывающегося вещества и определяется зависимостью:
PMAX=212,73α21+αα= ωa0
где а0 ‒ скорость звука в воздухе (а0 = 340 м/с);
ω = 350 м/с ‒ скорость распространения пламени (табл. 2.5 МУ).
PMAX=212,73·1,0321+1,03=111,175 кПаα= 350340=1,03
Радиус облака сгоревших газов при дефлаграционном взрыве LH определяется следующей зависимостью:
LH =101,73 · 3χ·σ·Gμ∙СНПВ, м
σ = 4+4СНПВССТХ
σ = 4+ 4·(2,9/2,87) = 8,04
где σ ‒ степень расширения сгоревших газов;
G ‒ масса вещества, участвующего во взрыве, т;
χ = 0,5 ‒ коэффициент, зависящий от вида и способа хранения вещества, определяется по табл. 2.7 МУ;
μ = 30 ‒ молекулярная масса вещества (табл. 2.1 МУ);
СНПВ ‒ нижний концентрационный предел воспламенения смеси, об
Задать вопрос
на новый заказ в Автор24.
