Определение характеристик зон чрезвычайных ситуаций при техногенных авариях на потенциально опасных объектах экономики

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего

образования «Норильский государственный индустриальный институт»

Кафедра металлургии цветных металлов

Расчетно-графическая работа по курсу

«Безопасность жизнедеятельности» на тему:

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ЗОН

ЧРЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЙ ПРИ ТЕХНОГЕННЫХ

АВАРИЯХ НА ПОТЕНЦИАЛЬНО ОПАСНЫХ ОБЪЕКТАХ

ЭКОНОМИКИ

Вариант № 11

Выполнил:  Павлова Ю.В. гр. ММ-14(б)

Проверил: доц. Кармановская Н. В.    

Норильск, 2018

Оценка последствий аварий на объектах по хранению, переработке и транспортировке сжатых (сжиженных) углеводородных газов

Задание 1. В результате аварии произошло повреждение резервуара со сжиженным пропаном емкостью 125 т. Длительное истечение вещества произошло через отверстие площадью 1,3 м2, высота слоя вещества над отверстием 3,5 м. Давление в резервуаре 2,2 ⋅ 105 Па. Температура воздуха в момент аварии -17 °С, ветер южный. Резервуар окружен технологическим оборудованием, размещенным с высокой плотностью. Плотность персонала на открытой местности 0,001 чел./м2. Количество персонала в зданиях: 1 – 54 чел., 2 – 11 чел., 3 −21 чел., 4 – 75 чел., 5 – 67 чел., 6 – 23 чел., 7 – 28 чел., 8−75 чел., 9 – 15 чел., 10 – 88 чел., 11 – 30 чел., 12 − 35 чел., 13 − 19 чел., 14 – 5 чел., 15 – 16 чел., 16− 30 чел., 17 − 18 чел., 18 − 10 чел., 19 − 11 чел., 20 − 25 чел., 21 – 27 чел, 22 – 44 чел. В черте города среднее количество людей в зданиях 100 чел., в поселке – 15 чел.

Определить:

• массу вещества в облаке ТВС;
• степень разрушения здания поста АЗС;
• количество пострадавших от действия взрывной ударной волны на открытой местности;
• процент пораженных тепловым потоком на расстоянии 170 м;
• количество пострадавших в зданиях;
• время воспламенения автомобильной резины на АЗС.

1. Определение плотности газа

Молекулярный вес пропана:

[pic 1]

Плотность газа при заданных условиях:

[pic 2]

где M0− молекулярный вес газа, кг/моль; Р − давление газа в резервуаре, Па; R − молярная газовая постоянная, R = 8,31 Дж/(моль-К); Т −температура наружного воздуха, К.

[pic 3]

2. Определение массы вещества в облаке ТВС

При длительном истечении СУГ из резервуара масса М вещества в облаке ТВС:

[pic 4]

где S − площадь сечения отверстия, м2; Р0  – нормальное атмосферное давление, Р0 = Па; Н – высота слоя вещества над отверстием, м.[pic 5]

[pic 6]

3.  Определение режима взрывного превращения и величины дрейфа облака ТВС

Так как резервуар окружен технологическим оборудованием, размещенным с высокой плотностью, то класс пространства – 2.

Пропан имеет класс вещества – 2.

Исходя из класса пространства и класса вещества режим взрывного превращения облака ТВС – 2.

4. Характеристики «огневого шара»:

Радиус «огневого шара» Rш:

[pic 7]

где m = 0,6⋅М, кг;

[pic 8]

Время существования огневого шара t:

[pic 9]

Индекс дозы теплового излучения I на расстоянии 170 м:

[pic 10]

где Qo - тепловой поток на поверхности «огневого шара», кВт/м2 (табл. 5); X - расстояние от центра «огневого шара» до объекта (X>R), м.

[pic 11]

При полученном значении теплового излучения процент пораженных составит 60,0 %.

Величина теплового потока на расстоянии 400м:

[pic 12]

Воспламенение автомобильной резины произойдет менее, чем через 15 сек.

5. Оценка последствий аварии:

В соответствии с определенным режимом взрывного превращения облака ТВС, а также в зависимости от массы топлива, содержащегося в облаке, определяются границы зон полных (1), сильных (2), средних (3) и слабых (4) разрушений зданий и сооружений, а также граница зоны расстекления. Сплошной линией обозначены зоны разрушений промышленных зданий, пунктирной − жилых и административных зданий.