Расчет границ опасных зон пожара открыто фонтанирующих газонефтяных скважин

РАСЧЁТ ГРАНИЦ ОПАСНЫХ ЗОН ПОЖАРА ОТКРЫТО ФОНТАНИРУЮЩИХ ГАЗОНЕФТЯНЫХ СКВАЖИН

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ  

1. ЗАДАНИЕ И ВЫБОР ВАРИАНТА ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ  
2. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ РАБОТЫ  
3. ПРИМЕР ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ  

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК  

ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Титульный лист  

ПРИЛОЖЕНИЕ 2. Исходные данные (пример)  

ПРИЛОЖЕНИЕ 3. Показатели некоторых газов  

ВВЕДЕНИЕ

Увеличивающееся с каждым годом потребление нефти и газа, ежегодный объём которых в настоящее время в стране составляет более 300 млн тонн, приводит к необходимости интенсификации процессов его добычи. Обусловленные этим отказы механизмов, нарушения технологического процесса, а также природные катастрофы приводят к серьёзным авариям, которые могут сопровождаться крупными пожарами, ведущими к большим материальным потерям, ухудшению экологической обстановки, а нередко и человеческим жертвам.

Пожары на открыто фонтанирующих газонефтяных скважинах являются одними из наиболее сложных видов промышленных аварий.  

Одним из основных условий организации и проведения аварийно-спасательных работ является обеспечение безопасности личного состава. При чрезвычайных ситуациях условия труда, как правило, граничат с предельно допустимыми нагрузками. В экстремальных условиях необходимо иметь научно обоснованные методы оценки опасных факторов. На открытых пожарах к таким опасным факторам относится излучение пламени. Мощность или интенсивность излучения определяет допустимое время пребывания и границы зон, в которых могут проводиться те или иные виды аварийноспасательных работ.

Целью работы является привитие навыков расчёта опасных зон и выработки рекомендаций по защите личного состава и техники, участвующих в тушении пожара.

1. ЗАДАНИЕ И ВЫБОР ВАРИАНТА ВЫПОЛНЕНИЯ ПРАКТИЧЕСКОЙ РАБОТЫ

Задание: компактный газовый состав (табл. 1), истекающий через устье скважины диаметром d мм, имеет высоту факела пламени НФ (табл. 2). Химический недожог составляет ηX % от низшей теплоты сгорания (табл. 3). Тушение пожара осуществляется водяными струями из лафетных стволов.

Рассчитать:

1. дебит газового фонтана;
2. секундный расход газовой смеси;
3. теплоту пожара – тепловыделение в зоне горения в единицу времени;
4. низшую теплоту сгорания смеси газов;
5. тепловую энергию факела с учётом тепловых потерь;
6. мощность (интенсивность) теплового излучения на различных расстояниях от устья скважины.

Определить:

1. I, II, III и IV границы зон теплового воздействия пламени.

Вариант задания выбирается по двум последним цифрам номера зачётной книжки:

по последней цифре – вариант по таблице 1, по предпоследней цифре вариант по таблицам 2 и 3.

Пример выбора варианта: по номеру 132073 практическую  работу следует выполнять по варианту 73. Тогда из таблицы 1 находим состав фонтана: метан – 72%, этан – 10%, бутан-8%, сероводород – 5%, кислород – 5%; из таблицы 2 диаметр устья – 275 м, высота факела пламени – 34 м, химический недожог – 0,15.

Таблица 1 – Состав газового фонтана