Расчет размеров взрывоопасных зон избыточного давления взрыва топливно-воздушных смесей - Безопасность жизнедеятельности и охрана труда контрольная работа
Главная
Безопасность жизнедеятельности и охрана труда
Расчет размеров взрывоопасных зон избыточного давления взрыва топливно-воздушных смесей
Определение радиуса взрывоопасной зоны при аварийной разгерметизации стандартной цистерны со сжиженным пропаном. Расчет величины избыточного давления во фронте ударной волны при взрыве облака топливно-воздушных смесей при аварии цистерны с пропаном.
посмотреть текст работы
скачать работу можно здесь
полная информация о работе
весь список подобных работ
Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«Иркутский государственный университет путей сообщения»
Красноярский институт железнодорожного транспорта
Дисциплина: «Транспортная безопасность»
Тема: «Расчет размеров взрывоопасных зон избыточного давления взрыва топливно-воздушных смесей»
Определить радиус взрывоопасной зоны при аварийной разгерметизации стандартной цистерны емкостью 54 м 3 с сжиженным пропаном при получении пробоины площадью S 0 = 34 см 2 и при мгновенной разгерметизации цистерны (проливе всего количества СУГ).
Расчетная температура воздуха t р , 0 C
Плотность жидкой фазы с ж , т · м -3
Нижний концентрационный предел распространения пламени С нкпр , % (об)
Плотность паров СУГ с п , кг · м -3
Масса газа в облаке ТВС при длительном истечении СУГ из цистерны определяется по формуле (3.6):
М р = 36 · 520 · 0,0034 · [2 · (8 · 10 5 - 1,01 · 10 5 ) / (520 + 1,2 · 9,81 · 2,6)] 1/2 = 2630 кг.
Радиус зоны загазованности при S 0 = 34 см 2 определяется по формуле (3.1)
Х нкпр = 14,6 · (2630/1,78 · 2) 0,33 = 132,7 м
Аналогичный результат можно получить без расчета по таблицам П.7.2 Приложения 7, где при S 0 = 38см 2 расход газа равен G = 3 кг · с -1 . При таком расходе газа и скорости ветра 0,5 м/с глубина зоны загазованности составит 100 м.
По упрощенной формуле для оперативных расчетов (3.3) получается приближенный результат:
При мгновенной разгерметизации цистерны и степени заполнения цистерны е = 0,9, согласно п.3.1.3 масса паров (М р ) в облаке для низкокипящих СУГ определяется по формуле (3.4):
М р = 0,62 · М = 0,62 · 25 = 15,5 т.
Радиус взрывоопасной зоны по формуле (3.3) составит:
Х нкпр = 92 · М р 0,33 = 92 · 15,5 0,33 = 230 м.
По формуле (3.1) получается более точный результат:
Х нкпр = 14,6 · (15500/1,78 · 2) 0,33 = 238 м
Для оперативных расчетов результат, полученный по формуле (3.3) практически не отличается от результата расчета по формуле (3.1) и может быть принят за основу при расчетной температуре воздуха t р , 28 0 C.
В условиях низких температур воздуха плотность паров СУГ растет, а радиус загазованной зоны уменьшается незначительно. Так, например, при t р = -40 0 C с п , = 2,3 кг · м -3 радиус взрывоопасной зоны Х нкпр = 220 м. Поэтому приведенные выше упрощенные формулы можно использовать для практических расчетов.
Определить радиус зон поражения и величину избыточного давления во фронте ударной волны при взрыве облака ТВС при аварии цистерны с пропаном (исходные данные приведены в Примере 1).
По формулам, приведенным в п.3.1.4 настоящего Руководства определяются границы зон поражения при истечении СУГ из пробоины.
Масса газа в облаке ТВС принимается по п.1.1 Примера 1:
тяжелые поражения - R 1 = 32 · 2,63 1/3 = 44м,
порог поражения - R 2 = 360 · 2,63 1/3 = 496 м.
полные разрушения - R 1 = 32 · 2,63 1/3 = 44 м,
сильные разрушения - R 2 = 45 · 2,63 1/3 = 62 м,
средние разрушения - R 3 = 64 · 2,63 1/3 = 88 м,
умеренные разрушения - R 4 = 120 · 2,66 1/3 = 166 м,
малые повреждения - R 5 = 360 · 2,66 1/3 = 496 м.
По формуле (3.8) и рис. 3.1 Руководства определяются относительные величины расстояний Х р и величины избыточного давления ДP на расстояниях, указанных в п.2.1 настоящего примера.
Относительная величина расстояния определяется по формуле (3.8):
Х р = R 1 / (0,42 · М р ) 1/3 = R 1 / (0,42 · 2,63) 1/3 = R 1 /1,0
Значения величин Х р и ДP составят:
для людей: R 1 = 44 м, ДP = 100 кПа;
для зданий: R 1 = 44 м, Х р = 44 м, ДP = 100 кПа;
R 2 =62 м, Х р = 62 м, ДP = 55 кПа;
R 3 = 88 м, Х р = 88 м, ДP = 30 кПа;
R 4 = 166 м, Х р = 166 м, ДP = 15 кПа;
R 5 = 496 м, Х р = 496 м, ДP = 3 кПа.
Полученные результаты совпадают с данными табл. П.3.1 Приложения 3 с небольшими отклонениями.
При мгновенной разгерметизации цистерны, согласно п.1.3 Примера 1, масса газа в облаке ТВС составляет М р = 15,5 т. Границы зон поражения с соответственно изменятся, а величины избыточного давления ДP останутся без изменения.
Ниже приводятся результаты расчетов по изложенной выше методике для людей.
тяжелые поражения - R 1 = 32 · 15,5 1/3 = 80 м,
порог поражения - R 2 = 360 · 15,5 1/3 = 900 м.
Относительная величина расстояния определяется по формуле (3.8)%
Х р = R 1 / (0,44 · 15,5) 1/3 = R 1 /1,8
Значения величин Х р и ДP составят:
R 1 = 80 м, Х р = 80/1,8= 44; ДP = 100 кПа;
R 2 = 900 м, Х р = 900/1,8= 500; ДP = 3 кПа.
взрывоопасный авария разгерметизация пропан
Определить ожидаемую плотность теплового излучения на расстоянии r = 33 м от пожара пролива ЛВЖ.
В результате разгерметизации трубопровода произошла утечка и загорание бензина на площади 34 м 2 . Скорость ветра незначительна (меньше 1 м/с).
Для расчета диаметра и радиуса пламени используется формула (3.25):
d n = (4 · S p /р) 0,5 =( 4 · 33/3,14) 0,5 = 3,4 м; r п = 10 м.
По Приложению 5 определяется средне поверхностная плотность теплового излучения факела пламени: Е = 130 кВт/м 2 .
По формуле (3.27) определяется коэффициент облученности ц между факелом пламени и элементарной площадкой на поверхности облучаемого объекта:
По формуле (3.26) определяется величина плотности теплового излучения q на расстоянии 21 м от пожара:
q = Е · ц = 130 · 0,033 = 4,3 кВт · м -2 .
В соответствии с данными табл. П.4.2 данное значение плотности теплового излучения не вызывает воспламенение горючих материалов.
Определить ожидаемую плотность теплового излучения на расстоянии r = 80 м от огненного шара и оценить опасность излучения.
В результате столкновения двух цистерн с СУГ произошел пожар пролива вещества. От теплового воздействия пожара пролива произошел взрыв второй цистерны с нагрузкой 24 т СУГ с образованием огненного шара.
По формулам (3.28) - (3.30) определяются масса огненного шара, его радиус и время существования:
М ош = 0,6 · М = 0,6 · 24 = 14,4 т;
R ош = 29 · М ош 1/3 = 29 · 2,4 = 70 м;
t ош = 4,5 · М ош 1/3 =4,5*2,4= 10,8 с.
По формуле (3.27) определяется ц коэффициент облученности между факелом пламени и элементарной площадкой на поверхности облучаемого объекта при r п = R ош = 70м и r = 80м:
По Приложению 5 определяется средне поверхностная плотность теплового излучения факела пламени Е = 200 кВт/м 2 .
По формуле (3.26) определяется величина плотности теплового излучения q на заданном расстоянии:
q = Е · ц = 200 · 0,206 = 41,2кВт · м -2 .
В соответствии с данными табл. П.4.2 данное значение плотности теплового излучения при времени облучения 10,8 с не вызывает воспламенение горючих материалов.
Вероятность поражения людей тепловым потоком зависит от индекса дозы теплового излучения (I), который определяется из соотношения (3.31):
I = t ом · (1000 · q) 4/3 = 10,8· (1000 · 41,2) 4/3 = 1,62 · 10 7 .
Доля пораженных тепловым излучением определяем по табл. П.1.3 или рис. П.1.2 и составляет около 50%, получивших ожоги II степени, и 15%, получивших смертельное поражение.
Провести оценку пожарной обстановки при аварии с ЛВЖ и СУГ на сортировочной станции.
При проведении маневренных работ произошло столкновение цистерны с ЛВЖ (керосин) и цистерны, содержащей СУГ (пропан). Цистерны стандартные объемом соответственно 61,2 и 54 м 3 , загрузка ЛВЖ 42 т, загрузка СУГ 24 т, степень заполнения 0,85. В результате столкновения цистерна с ЛВЖ получила пробоину площадью 37см 2 , из которой начал вытекать керосин. Через 60,5 мин. Пролитый керосин воспламенился. В результате теплового воздействия происходит взрыв цистерны с СУГ с образованием огненного шара.
1) Производится оценка времени и площади разлива ЛВЖ.
Время истечения ЛВЖ определяем по табл. П.7.5. В данном случае при площади пробоины 37 см 2 время полного истечения
Согласно п.3.2.5 настоящего Руководства расход керосина из пробоины и средняя скорость определяются по формулам (3.20) и (3.21):
G = 60 · 2,22 · 800 · 0,0037 = 405 кг · мин -1 .
На 68-ой минуте согласно п.3.2.6 по формуле (b 1 ) площадь разлива составит:
S p (ф ) = (0,00625 · G) · ф = (0,00625 · 405) · 60,5 = 159 м 2 .
Длина и ширина фронта пожара пролива определяются исходя из условия прямоугольной формы его распространения (п.6.1.4):
Ширина фронта пожара при S п = S р = 159 м 2 составляет:
b = (S п /3,5) 1/2 = (159/3,5) 1/2 =5,7 м.
2) Производится расчет возможного количества вагонов, попавших в зону пожара, в соответствии с п.6.4.
Общее количество вагонов в очаге пожара:
N = S п · К р / S в = 159 · 0,75/80 =2 шт.
количество N к вагонов на крайних железнодорожных путях по длине фронта пожара:
N к = а/(I в + 1) = 20/(12 + 1) = 2 шт.;
количество N ш вагонов на крайних железнодорожных путях по ширине фронта пожара:
Таким образом, в зоне пожара могут находиться 3 цистерны (вагона).
Возможная пожарная обстановка показана на рис. П.16.1.
3) Производится расчет зоны опасного воздействия теплового излучения пожара пролива, т.е. зоны возможного распространения пожара при q кр > 12,5 кВт/м 2 .
Плотность теплового излучения при пожаре пролива определяется по табл. П.9.2 Приложения 9. Масса пролитого керосина согласно п.3.2.6 по формуле (а) составит:
М (ф ) = G · ф = 405 · 60,5 = 24,5 т.
В этом случае по табл. П.9.2 плотность теплового излучения на расстоянии 50 м составит 12,5 кВт · м -2 .
Таким образом, граница опасной зоны (зоны возможного распространения пожара) расположена на расстоянии 50 м от границы пролива.
На рис. П.16.1 показана зона возможного распространения пожара, т.е. при нахождении в данной зоне горючих материалов произойдет их воспламенение.
4) Через 15-25 мин (в соответствии с п.6.1.3) после начала теплового воздействия пожара пролива на цистерну с СУГ произойдет взрыв этой цистерны с образованием огненного шара.
По формулам (3.28) - (3.30) определяются масса огненного шара, его радиус и время существования:
R ош = 29 · М ош 1/3 = 29 · 2,4 = 70 м;
t ош = 4,5 · М ош 1/3 = 4,5*2,4=10,8 с.
Полагается, что в зоне радиусом 70 м (радиус огненного шара) все горючие материалы воспламеняются.
По формуле (3.27) п.3.4.4 определяется ц коэффициент облученности ц и величина плотности теплового излучения q (кВт/м 2 ) на различных расстояниях от огненного шара.
Т.к. при величине теплового излучения более 85 кВт/м 2 происходит воспламенение через 3-5 с, полагается, что при времени облучения 11 с (времени существования огненного шара) воспламенение произойдет при q кр = 60 кВт/м 2 . Такой величине плотности соответствует расстояние от поверхности огненного шара - 50 м. Таким образом, зона возможного распространения пожара от воздействия огненного шара (рис. П.16.1) составляет 120 м (70 м + 50 м) от цистерны с СУГ (места аварии).
Рис. П.12.1. Зоны возможного распространения пожара при аварии с проливом ЛВЖ и образованием огненного шара (масштаб 1:1000):
2 - зона возможного распространения пожара пролива;
3 - фрагмент зоны возможного распространения пожара от теплового воздействия огненного шара.
1. Методические указания «Определение зон воздействия опасных факторов аварий и пожаров на объектах железнодорожного транспорта» П.Л. Девлишен, В.П. Аксютин, Г.Г. Нестеренко, Г.М.Гроздов, И.Р. Хасанов, Е.А. Москвилин, В.С. Рыжиков. - М, 1997. - 56 с.
2. Общие правила взрывобезопасности для взрывопожароопасных химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств. - М.: Металлургия. 1988. - 126 с.
3. Рекомендации по тушению пожаров на железнодорожном транспорте (временные). - М.: ВНИИЖТ, 1995. - 198 с.
4. Рекомендации по противопожарной защите объектов и подвижного состава с опасными грузами. - М.: Транспорт, 1994. - 63 с.
5. . Инструкция по организации аварийно-восстановительных работ на железных дорогах Российской Федерации. ЦРБ-353. М.: МПС РФ, 1996. - 32 с.
Определение избыточного давления при взрыве газовоздушной смеси; избыточного давления во фронте ударной волны; категории взрывоопасности. Оценка степени поражения людей; устойчивости энергоблока ГРЭС к воздействию ЭМИ. Уровень радиации и доза облучения. контрольная работа [142,7 K], добавлен 14.02.2012
Оценка химической обстановки в чрезвычайной ситуации. Воздействие на организм человека хлора, оценка его негативного влияния. Расчет зон бедствия при взрыве топливно-воздушных смесей. Основные поражающие факторы пожара и взрыва, опасность данных явлений. контрольная работа [177,4 K], добавлен 12.02.2015
Определение избыточного давления, ожидаемого в районе при взрыве емкости. Тяжесть поражения людей при взрыве газовоздушной смеси. Зона детонационной волны. Энергия взрыва баллона. Скоростной напор воздуха. Коэффициент пересчета уровня радиации. контрольная работа [198,7 K], добавлен 14.02.2012
Расчет взрывопожароопасности помещения (аналитический зал). Определение класса и категории помещения согласно "Правилам устройства электроустановок". Основные условия воспламенения паровоздушных смесей, развитие расчетного избыточного давления взрыва. контрольная работа [73,3 K], добавлен 25.08.2015
Нормы пожарной безопасности (НПБ). Определение категорий помещений по пожароопасности и взрывоопасности. Расчет избыточного давления, развиваемого при сгорании газопаровоздушных смесей в помещении. Нижний концентрационный предел распространения пламени. курсовая работа [44,3 K], добавлен 16.11.2008
Методика оценки химической обстановки, глубина распространения облака, зараженного АОХВ, на открытой местности. Определение размеров зон наводнений при разрушении гидротехнических сооружений. Значение давления ударной волны при взрыве газовоздушной смеси. методичка [31,1 K], добавлен 30.06.2015
Оценка устойчивости работы объекта экономики в условиях заражения атмосферы химически опасным веществом. Расчет ударной волны ядерного взрыва. Оценка устойчивости объектов к воздействию ударной волны, возникающей при взрывах газовоздушных смесей. контрольная работа [789,4 K], добавлен 29.12.2014
Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д. PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах. Рекомендуем скачать работу .
© 2000 — 2021
Расчет размеров взрывоопасных зон избыточного давления взрыва топливно-воздушных смесей контрольная работа. Безопасность жизнедеятельности и охрана труда.
Доклад по теме Нагорный район
Практическое задание по теме Субъекты таможенного оформления, их права и обязанности
Курсовая работа по теме Фитотерапия заболеваний желудка и двенадцатиперстной кишки
Курсовая Работа На Тему Виды И Формы Оплаты Труда
Значение И Способы Мотивации Труда Курсовая Работа
Курсовая работа: Технические средства регулирования, контроля, защиты
Как Написать Научную Новизну Дипломной Работы
Сочинение По Картине Утро В Сосновом Лесу
Дневник Практики Дизайнера
Контрольная работа по теме Право несовершеннолетних в области охраны здоровья
Курсовая работа: Проблема детской беспризорности в РФ и пути её разрешения
Курсовая работа по теме Характеристика малого предприятия в рыночной экономике
Технико Экономические Обоснования Проектных Решений
Титульный Лист Для Эссе В Институте
Эссе Особенности Восприятия Учителя Первоклассниками
Организационная Работа Отчет По Практике
Пособие по теме Аппаратное и программное обеспечение простых микропроцессорных систем
Реферат: Технология производства декоративных культур
Отчет по практике по теме Бухгалтерський облік на сільськогосподарському підприємстві
Курсовая работа по теме Таможенные процедуры выпуск для внутреннего потребления и реимпорт
Рабочее место в офисе - Безопасность жизнедеятельности и охрана труда презентация
Производственная безопасность и охрана труда - Безопасность жизнедеятельности и охрана труда контрольная работа
Проблема охраны труда и промышленная безопасность на опасных производственных объектах - Безопасность жизнедеятельности и охрана труда статья