Главная страница
Навигация по странице:

  • Избыточное давление ДТ

  • Интенсивность теплового излечения, Огненный шар.

  • Расстояние от центра огневого шара, м Доза теплового излучения I , Дж/м

  • Расчет интенсивности теплового излучения при пожарах проливов ЛВЖ и ГЖ

  • Степень поражения Интенсивность теплового излучения, кВт/м

  • Расчет вероятностей

  • тт. Предпиятие Параньгинский участок МариТурекского филиала ао Марий Эл Дорстрой Емкость


    Скачать 1.57 Mb.
    НазваниеПредпиятие Параньгинский участок МариТурекского филиала ао Марий Эл Дорстрой Емкость
    Дата03.06.2022
    Размер1.57 Mb.
    Формат файлаdocx
    Имя файлатт.docx
    ТипДокументы
    #566979

    Кучергин Н.И.

    Предпиятие: Параньгинский участок Мари-Турекского филиала АО «Марий Эл Дорстрой»

    Емкость: Горизонтальный резервуар с бензином Аи -92 (1)

    Рассчитать избыточное давление и импульс волны давления при выходе в атмосферу бензином Аи -92, хранящегося в горизонтальном резервуаре объемом 25 , на расстоянии 30 м от ближайшего здания. Степень заполнения емкости 80% (по объему)

    1 - цистерна с топливом


    1


    Избыточное давление ДТ

    )=

    - атмосферное давление 101 кПа

    r- расстояние от центра газопаровоздушного облака, 30 м;

    - приведенная масса газа или пара, кг, рассчитанная по формуле

    Масса горючих паров, поступивших в результате аварии в окружающее пространство



    где W - интенсивность испарения;

    T - расчетная продолжительность поступления паров ЛВЖ в окружающее пространство, 3600 с;

    Sр - площадь разлива бензина, м2;



    Интенсивность испарения определяется по формуле:



    где М — молярная масса бензина, равна 112,9 г/моль;

    Рн—давление насыщенного пара при расчетной температуре жидкости tр.

    — коэффициент, учитывающий влияние скорости (0,2) и температуры воздушного потока (30 0С) над поверхностью ЛВЖ, определяемое по справочным данным, кПа.

    Таблица 1 - Значение коэффициента при температуре t, 0С, воздуха в помещении



    Найдём давление насыщенного пара:



    А,В,С – константы Антуна из таблицы 2.

    Таблица 2 – константы Антуана для всех видов топлива

    Константы Антуана

    АИ-92

    А

    4,12311

    В

    664,976

    С

    221,695


    Импульс волны давления





    Таблица 3 – Зависимость расстояния от степени поражения избыточным давлением

    Степень поражения

    Избыточное давление, кПа

    Расстояние от центра взрыва до объекта, м

    Полное разрушение зданий

    100

    26

    50 %-ное разрушение зданий

    53

    36

    Среднее повреждение зданий

    28

    53

    Умеренные повреждения зданий (повреждение внутренних перегородок, рам, дверей и т.п.)

    12

    92

    Нижний порог повреждения волной давления

    5

    175

    Малые повреждения (разбита часть остекления)

    3

    265



    530


    Рисунок 1 - Зоны поражения при взрыве паров бензина

    Интенсивность теплового излечения,

    Огненный шар.
    Определить время существования "огненного шара" и интенсивность теплового излучения на расстоянии 30 м до ближайшего здания. При взрыве горизонтального резервуара объемом 25
    Находим массу горючего в "огненном шаре" по формуле



    V- объем резервуара (v=25, );

    p - плотность жидкой фазы (p=720 кг/ );

    a - степень заполнения резервуара (a=0,8).
    Определяем эффективный диаметр "огненного шара"





    m- масса горючего вещества, кг.
      находим угловой коэффициент облученности




    H- высота центра "огненного шара", м;

    D- эффективный диаметр "огненного шара", м;

    r - расстояние от облучаемого объекта до точки на поверхности земли непосредственно под центром "огненного шара", м.
    Коэффициент пропускания атмосферы рассчитывают по формуле





    Находим интенсивность теплового излучения



    - среднеповерхностная плотность теплового излучения пламени, кВт/м;

    - угловой коэффициент облученности;

    - коэффициент пропускания атмосферы.
    Время существования "огненного шара"





    Таблица 4 – Зависимость дозы теплового излучения при воздействии «огненного шара» от расстояния

    Расстояние от центра огневого шара, м

    Доза теплового излучения I, Дж/м2

    Степень поражения

    262

    1,2*

    Ожог 1-й степени

    209

    2,2*

    Ожог 2-й степени

    177

    3,2*

    Ожог 3-й степени

    155

    4,2*

    Ожог 4-й степени

    138

    5,2*

    Смертельное поражение




    q- интенсивность теплового излучения огненного шара, Вт/м;

    t - время существования огненного шара, с.


    524


    Рисунок 2 - Зоны поражения тепловым излучением при воздействии ОШ

    Расчет интенсивности теплового излучения при пожарах проливов ЛВЖ и ГЖ
    Определяем эффективный диаметр пролива   по формуле





    S- площадь пролива


    Высота пламени Н



    m – удельная массовая скорость выгорания топлива (для Аи-92 – 0,06), кг/(м2*с);

    в – плотность окружающего воздуха, кг/м3;

    g – ускорение свободного падения (9,81 м/с2).

    Угловой коэффициент облученности



    где
    S1 = 2r/d = 3,4

    r- расстояние от центра пролива до ближайшего объекта
    h = 2H/d =2,8м;

    где





    В = (1+ S2)/2S = 1,8



    Расчет интенсивности теплового излучения q, кВт/м , рассчитывают по формуле:



    где Ef - среднеповерхностная плотность теплового излучения пламени, принимаем 47 кВт/м2, т.к. диаметр 17,5 , то следует принимать значение как и для диаметра 20;

    Fq - угловой коэффициент облученности;

    τ - коэффициент пропускания атмосферы.



    Для Ef указанные данные приведены в таблице.


    Топливо


    Ef, кВт/м2, при d, м


    m,
    кг/(м2с)




    10

    20

    30

    40

    50




    СПГ (метан)

    220

    180

    150

    130

    120

    0,08

    СУГ (пропан-бутан)

    80

    63

    50

    43

    40

    0,1

    Бензин

    60

    47

    35

    28

    25

    0,06

    Дизельное топливо

    40

    32

    25

    21

    18

    0,04

    Нефть

    25

    19

    15

    12

    10

    0,04

    Примечание - Для диаметров очага менее 10 м или более 50 м следует принимать Ef, такой же, как и для очагов диаметром 10 м и 50 м соответственно

    Таблица 2 - Среднеповерхностная плотность теплового излучения пламени в зависимости от диаметра очага и удельная массовая скорость выгорания для некоторых жидких углеводородных топлив.

    Таблица 5 – Зависимость степени поражения тепловым излучением пожара пролива от расстояния

    Степень поражения

    Интенсивность теплового излучения, кВт/м2

    Расстояние от центра пролива, м

    Без негативных последствий в течение длительного времени

    1,4

    33,6

    Безопасно для человека в брезентовой одежде

    4,2

    16,5

    Непереносимая боль через 20÷30 с

    Ожог 1-й степени через 15÷20 с

    Ожог 2-й степени через 30÷40 с

    Воспламенение хлопка-волокна через 15 мин.

    7,0

    13,4

    Непереносимая боль через 3÷5 с

    Ожог 1-й степени через 6÷8 с

    Ожог 2-й степени через12÷16 с

    10,5

    11,6

    Воспламенение древесины с шероховатой поверхностью (влажность 12%) при длительности облучения 15 мин.

    12,9

    10,9

    Воспламенение древесины, окрашенной масляной краской по строганой поверхности; воспламенение фанеры

    17,0

    9,8


    67,2


    Рисунок 3 - Зоны поражения тепловым излучением при пожаре пролива.
    Расчет вероятностей

    Таблица 6-Связь вероятности поражения с пробит-функцией

    Условная

    вероятность поражения, %

    Рr




    0

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    7

    8

    9




    0

    -

    2,67

    2,95

    3,12

    3,25

    3,36

    3,45

    3,52

    3,59

    3,66




    10

    3,72

    3,77

    3,82

    3,90

    3,92

    3,96

    4,01

    4,05

    4,08

    4,12




    20

    4,16

    4,19

    4,23

    4,26

    4,29

    4,33

    4,36

    4,39

    4,42

    4,45




    30

    4,48

    4,50

    4,53

    4,56

    4,59

    4,61

    4,64

    4,67

    4,69

    4,72




    40

    4,75

    4,77

    4,80

    4,82

    4,85

    4,87

    4,90

    4,92

    4,95

    4,97




    50

    5,00

    5,03

    5,05

    5,08

    5,10

    5,13

    5,15

    5,18

    5,20

    5,23




    60

    5,25

    5,28

    5,31

    5,33

    5,36

    5,39

    5,41

    5,44

    5,47

    5,50




    70

    5,52

    5,55

    5,58

    5,61

    5,64

    5,67

    5,71

    5,74

    5,77

    5,81




    80

    5,84

    5,88

    5,92

    5,95

    5,99

    6,04

    6,08

    6,13

    6,18

    6,23




    90

    6,28

    6,34

    6,41

    6,48

    6,55

    6,64

    6,75

    6,88

    7,05

    7,33






    0,00

    0,10

    0,20

    0,30

    0,40

    0,50

    0,60

    0,70

    0,80

    0,90




    99

    7,33

    7,37

    7,41

    7,46

    7,51

    7,58

    7,65

    7,75

    7,88

    8,09





    1) Условная вероятность поражения человека избыточным давлением, развиваемым при сгорании газопаровоздушных смесей, на расстоянии от эпицентра рассчитывают следующим образом:

    Рr = 5 – 0,26*ln (V) = 4,8,

    V = ,

    где i – импульс волны давления, Па*с, рассчитывается по формуле:

    = 264,8

    Исходя из табл. 6 , получаем, что условная вероятность поражения человека избыточным давлением (Qп1) равна 42%.

    2) Условная вероятность поражения человека тепловым излучением при воздействии «огненного шара» определяется следующим образом (рассчитывается Pr)

    Pr = -14,9 + 2,56 Ln (tq1,33) = 7,5,

    где t – эффективное время экспозиции, с;

    q – интенсивность теплового излучения, кВт/м2;

    t для воздействия «огненного шара»:

    16,7 с.

    Исходя из табл.6 получаем, что условная вероятность поражения человека тепловым излучением (Qп2) от «огненного шара» равна 99,4 %.

    3) Условная вероятность поражения человека тепловым излучением при пожаре пролива определяется следующим образом (рассчитывается Pr)

    Pr = -14,9 + 2,56 Ln (tq1,33) = -3,51 ,

    где t – эффективное время экспозиции, с;

    q – интенсивность теплового излучения, кВт/м2;

    t для пожара пролива ЛВЖ, ГЖ и твердых материалов определяют как:

    t = t0 + x/v = 54,6 с.,

    где t0 – характерное время обнаружения пожара, с (допускается принимать t = 5 с);

    х – расстояние от места расположения человека до зоны, м;

    v – скорость движения человека, м/с (допускается принимать v = 5 м/с).

    Исходя из табл.3 получаем, что условная вероятность поражения человека тепловым излучением (Qп3) при пожаре пролива равна 0%.


    P.Авария



    P Б Наличие источника зажигания

    P A Наличие пролива ЛВЖ


    и


    или



    или


    Р1 Коррозия


    Р2 Автомобильная авария

    Р3 Окурки

    P 4 ПУМ


    или

    или



    Р2.2 Усталость водителя


    Р2.1 Отказ тормозной системы


    Р1.1 Износ сварного шва

    Р1.2

    Отсутствие ЛКП


    написать администратору сайта