Расчетные методы оценки пожарной опасности технологической системы РВС-ЛВЖ - Безопасность жизнедеятельности и охрана труда курсовая работа

Главная

Безопасность жизнедеятельности и охрана труда
Расчетные методы оценки пожарной опасности технологической системы РВС-ЛВЖ

Подготовка базы для проведения анализа пожарной опасности технологической системы. Расчет уровня взрывоопасности системы "РВС-ЛВЖ". Определение массы паров аллилового срита при испарении с поверхности разлива, зоны взрывоопасных концентраций паров.


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.


Огромное влияние на экономику нашей страны оказывает нефтяная индустрия. Роль нефти и продуктов ее переработки для народного хозяйства чрезвычайно велика. Из нефти получают бензин, керосин, реактивные дизельные и котельные топлива, сжиженные газы и сырье для химических производств. Без продуктов переработки нефти немыслимы работа энергетики, транспорта, строительство зданий и дорог, производство резины и многих химических продуктов. Поэтому важнейшие полезные ископаемые - нефть и газ требуют к себе самого бережного отношения.
За последние годы произошли крупные изменения в технологии переработки нефти. Появилось новое, более совершенное и высоко производительное оборудование. Все более широко вводятся в технологию каталитические процессы с глубокими химическими превращениями сырья. Возрастают мощности единичных производственных агрегатов. Широко используется комбинирование технологических процессов в одной установке, что значительно увеличивает пожаровзрывоопасность технологических процессов.
Оценка пожаровзрывоопасности производственных объектов необходима для решения вопросов их безопасности и приведения в соответствие с фактическим и требуемым уровнями взрывопожарной безопасности с целью снижения пожаров и приносимого ими ущерба. Для профилактики аварийных ситуаций необходимо прогнозирование, позволяющее выявить места возможных аварий на объекте и разработать мероприятия по снижению негативных последствий.
Верный выбор категории взрывоопасности позволяет установить оптимальные соотношения между безопасностью производства и размером капитальных затрат на его проектирование и дальнейшую эксплуатацию.
Таким образом, в соответствии с категорией взрывоопасности, определяются нормативные противопожарные и технологические требования к аппаратурному снабжению, системам контроля, управления и автоматической противоаварийной защиты и т.д.
Поэтому правильность выбора категории взрывоопасности технологических объектов является одним из основных вопросов решаемых государственными надзорными органами и администрацией объекта и влияет на качество предлагаемых мероприятий по всем направлениям профилактической работы на предприятии.
1. Подготовка информации для проведения анализа пожарной оп асности технологической системы
Основные показатели пожаровзрывоопасных свойств ЛВЖ заносят в табл.1.1.
Таблица 1.1. Показатели пожаровзрывоопасности
Температурные пределы распространения пламени, °С:
Концентрационные пределы распространения пламени,% (об.):
Массовая скорость выгорания, кгм -2 с -1
Распыленная вода, воздушно-механическая пена, порошки
Таблица 1.2. Статистические данные по метеоусловиям региона Иркутск
Технические решения, обеспечивающие противопожарную защиту резервуарной группы терминала химических продуктов
Таблица 1.3. Анкета технических решений противопожарной защиты резервуарной группы
Общая вместимость резервуарной группы
Классификация складов по вместимости
Минимально-допустимое расстояние между резервуарами
Ограничение разлива жидкости (защитное обвалование)
Предусматривается подача воды на охлаждение и тушение пожара передвижной пожарной техникой из противопожарных емкостей (резервуаров) или открытых искусственных и естественных водоемов.
Тушение пожара передвижной пожарной техникой
Системы водяного орошения резервуаров
Одним из основных параметров при анализе риска пожара является уровень взрывоопасности технологической системы. Уровень взрывоопасности изменяется в пределах от нуля до единицы.
Под уровнем взрывоопасности технологической системы (рис. 2.1) понимают отношение суммы периодов ф ВОК , когда рабочая концентрация пара ЛВЖ ( ц п ) внутри системы находится в области взрывоопасных значений, к определенному периоду функционирования ф функ , например, к году, т. е.
Рис. 2.1. Расчетная схема к определению уровня взрывоопасности
Наибольшая сложность возникает при определении концентрации пара жидкости в аппарате при воздействии на технологическую систему ряда различных возмущающих факторов. Для этой цели, как правило, проводят специальные исследования, на основе которых разрабатывают методы расчета уровня взрывоопасности технологических систем.
В основу метода расчета уровня взрывоопасности технологической системы «РВС - ЛВЖ» положены результаты исследований, проведенных в Академии ГПС МЧС России по изучению пожарной опасности технологии хранения нефтепродуктов в стальных вертикальных резервуарах со стационарной крышей.
Здесь в настоящей работе отрабатывается метод расчета уровня взрывоопасности технологической системы «РВС - ЛВЖ».
Источником существенных тепловых изменений, происходящих в резервуаре, является солнечная радиация. Тепловой поток от солнца приводит к нагреву металлической оболочки, ограничивающей газовое пространство резервуара. От нагретых стенок и крыши резервуара тепло теряется в окружающий воздух посредством конвективно-лучистого теплообмена, а также передаётся паровоздушной смеси внутри резервуара и поверхностному слою. Последний отдаёт часть тепла посредством теплопроводности нижележащим слоям, другая часть тепла тратится на испарение, а основная масса полученного поверхностным слоем тепла идёт на изменение его внутренней энергии, т.е. на увеличение температуры.
Следует отметить, что температура основной массы ЛВЖ в РВС стремится к значению среднемесячной температуры окружающего воздуха, а температура поверхностного слоя ЛВЖ является функцией теплового режима резервуара, которая может на 10.. 20 о градусов превышать значение основной массы ЛВЖ в резервуаре.
Закономерности изменения суточных температур поверхностного слоя обуславливают характер изменения концентрации паров ЛВЖ в пограничном слое. Можно выделить (рис.2.2) следующие характерные периоды существования взрывоопасных концентраций паров ЛВЖ в РВС.
Рис.2.2. Характерные периоды существования взрывоопасных концентраций паров ( ц вок ) :
а) в течение суток ц п не достигает ц нкпр ;
б) в ночное, утреннее и вечернее время находится ц п < ц нкпр , днем - ц п в пределах ц вок ;
в) в течение суток находится ц п в пределах ц вок ;
г) в ночное время находится ц п < ц нкпр , днем - ц п > ц вкпр , утром и вечером - ц п в пределах ц вок ;
д) ночью, утром и вечером находится ц п в пределах ц вок , днем - ц п > ц вкпр ;
ЛВЖ, при хранении которых в РВС, образование взрывоопасных концентраций характерно только в летний период года, т.е температура поверхностного слоя ЛВЖ способна превысить нижний предел распространения пламени, но не способна достигать верхний предел распространения пламени, будем относить к группе «околопредельная ЛВЖ».
В течение суток при воздействии солнечной радиации изменение температуры окружающего воздуха, металлической оболочки, ограничивающей газовое пространство резервуара, и температуры поверхностного слоя ЛВЖ в резервуаре, как правило, подчиняется синусоидальному закону (рис.2.3).
Рис. 2.3. Закономерности образования взрывоопасных концентраций паров в пограничном слое над поверхностью ЛВЖ в РВС при воздействии солнечной радиации
Для описания температуры поверхностного слоя ЛВЖ в РВС при воздействии на него солнечной радиации может быть использовано уравнение
где t п.сл - текущая температура поверхностного слоя ЛВЖ;
t п.сл- max - максимальная температура поверхностного слоя ЛВЖ;
t ж - температура основной массы ЛВЖ;
ф с - продолжительность теплового воздействия солнечной радиации от момента восхода солнца;
ф дн - общая продолжительность теплового воздействия солнечной радиации (продолжительность светового дня).
После захода солнца, а также в несолнечные дни температура поверхностного слоя стремится к температуре основной массы ЛВЖ, так как она имеет большой тепловой эквивалент. Температуру основной массы ЛВЖ в резервуаре принимают равной среднемесячной температуре окружающего воздуха.
Существует несколько расчетных методов определения максимальной температуры поверхностного слоя ЛВЖ в резервуаре, разработанных в области расчета потерь нефти и бензинов от испарения из резервуаров. Они могут быть удачно использованы для решения вопросов пожарной безопасности. Один из методов расчета основан на решении уравнения Фурье при синусоидальном изменении температуры на поверхности полубесконечного тела.
Где q л - тепловая нагрузка на резервуар от солнечной радиации, Вт•м -2 ;
б w-f - коэффициент теплоотдачи в сложном лучисто-конвективном теплообмене от оболочки, ограничивающей газовое пространство резервуара, в окружающий воздух, Вт•м -2 •К -1 ;
б п. w -ж - приведенный коэффициент теплоотдачи от оболочки, ограничивающей газовое пространство резервуара, к поверхностному слою ЛВЖ, Вт•м -2 •К -1 ;
б w - ж - коэффициент теплоотдачи излучением от оболочки, ограничивающей газовое пространство резервуара, к ЛВЖ, Вт•м -2 •К -1 ;
б п-ж - коэффициент теплоотдачи от паровоздушной смеси к поверхностному слою ЛВЖ, Вт•м -2 •К -1 ;
t f - max - максимальная среднемесячная температура окружающего воздуха, o C;
t f - среднемесячная температура окружающего воздуха, o С;
m ж - показатель температурного поля в поверхностном слое ЛВЖ, м -1 ;
л ж - коэффициент теплопроводности ЛВЖ, Вт•м -1 •К -1 ;
б w -п - коэффициент теплоотдачи в сложном лучисто-конвективном теплообмене от оболочки, ограничивающей газовое пространство резервуара, к паровоздушной смеси, Вт•м -2 •К -1 ;
f ж - площадь зеркала ЛВЖ в резервуаре, м 2 ;
f об - площадь оболочки, ограничивающей газовое пространство резервуара, м 2 ;
t ж - температура основной массы ЛВЖ, o С.
Допускается принимать в расчете следующие значения коэффициентов:
Остальные величины определяют по следующим формулам:
· максимальная среднемесячная температура окружающего воздуха
Температуру основной массы ЛВЖ t ж в резервуаре принимают равной среднемесячной температуре окружающего воздуха (t f ). Значения температуре окружающего воздуха и максимальной амплитуды колебаний температуры окружающего воздуха ( t f - m ах ) определяют по СНиП «Строительная климатология).
· площадь зеркала испарения ЛВЖ в резервуаре
· площадь оболочки, ограничивающей газовое пространство резервуара,
где h р - высота резервуара, м; h ж - высота (уровень) взлива ЛВЖ в резервуаре, м;
· площадь оболочки, м 2 , ограничивающей газовое пространство резервуара, на которую воздействует солнечная радиация, определяют как аппроксимацию на плоскость, перпендикулярную направлению солнечных лучей:
f л = d р (h р -h ж ) sin (ш - о) + f ж cos (ш - о),
где ш - географическая широта местности, o ; о - усредненное значение расчетного склонения солнца, o ;
· усредненное значение расчетного склонения солнца для текущего месяца определяется годовым ходом изменения склонения солнца, соответствующим схеме движения земного шара по орбите вокруг Солнца
где № м - порядковый номер месяца года;
· плотность падающего теплового потока от Солнца на площадку, нормальную к направлению солнечных лучей (формула Бугера-Бертрана),
где 1325 - солнечная постоянная, Вт•м -2 ; с ат - коэффициент прозрачности атмосферы (допускается принимать равным 0,7);
· тепловая нагрузка на резервуар от солнечной радиации
Степень черноты оболочки резервуара е w , окрашенной алюминиевой краской годичной давности, допускается принимать равной 0,7;
· показатель температурного поля в поверхностном слое ЛВЖ, м -1
где с ж - плотность жидкости, кг•м -3 ; с ж - теплоемкость жидкости, Дж•кг- 1 •К- 1 (при отсутствии справочных данных допускается принимать равной 2000 Дж•кг- 1 •К- 1 ).
Продолжительность светового дня ф дн в №- м месяце целесообразно принять по справочным данным для соответствующей географической широты местности. Допускается использовать следующую приближенную формулу
ф дн = 11,9 + 5,7 sin (267 - 27 № м ).
По модели синусоидального изменения температур (рис. 2.3) не представляет труда определить продолжительность периода существования взрывоопасной концентрации внутри РВС при хранении ЛВЖ
t нп - нижний температурный предел распространения пламени, о С;
t ж - температура основной массы ЛВЖ, о С;
t п.сл- max - максимальная температура поверхностного слоя ЛВЖ; о С.
Прежде чем определять значение ф вок , следует проанализировать значение и.
· и >1 - ц вок внутри системы не образуются, так как t п.сл- max < t нп ;
· и <0 - ц вок будут существовать в течение суток, так как t ж > t нп ;
· 0 < и < 1 - значение ф вок определяют по формуле (2.13).
Уровень взрывоопасности технологической системы «РВС - ЛВЖ» в i -м месяце определяют из соотношения
где N с.дн и N дн - число солнечных дней и число дней в месяце соответственно.
o географическая широта местности, ш = 52 о ;
o число безоблачных дней в июле, N с.дн = 23;
o диаметр РВС, d р = 6,6 м; высота РВС, h р = 6,0 м;
o среднемесячная температура окружающего воздуха для июля месяца, t f = 17,6 о С;
o максимальная суточная амплитуда колебаний температуры окружающего воздуха для июля месяца, t f - m ах = 25,3 o C;
o нижний температурный предел распространения пламени, t нп =11 о С;
o плотность жидкости, с ж = 784,4 кг•м -3 ;
o уровень взлива жидкости в РВС, h ж = 5,28 м.
Максимальная среднемесячная температура окружающего воздуха
t f-max = t f + t f-m ах /2 = 17,6 + 25,3 / 2 = 30.25 o C
t f -среднемесячная температура окружающего воздуха для июля месяца
площадь зеркала испарения ЛВЖ в РВС
t f - m ах - максимальная суточная амплитуда колебаний температуры окружающего воздуха для июля месяца
Площадь зеркала испарения ЛВЖ в резервуаре
f ж = рЧd р 2 /4 = 3,14Ч6,6 2 / 4 = 34,19 м 2 .
Площадь оболочки, ограничивающей газовое пространство РВС
f об = f ж + рЧd р Ч(h р - h ж ) = 34,19 + 3,14Ч6,6Ч(6,0 - 5,28) = 49,11 м 2 .
f ж - площадь зеркала испарения ЛВЖ в резервуаре
е р - степень заполнения резервуара
Усредненное значение расчетного склонения солнца для июля месяца
о = 22,7ЧsinЧ(295 - 30Ч№ м ) = 22,7ЧsinЧ(295 - 30Ч7) = 22,6.
Площадь оболочки, м 2 , ограничивающей газовое пространство РВС, на которую воздействует солнечная радиация:
f л = d р Ч(h р -h ж )Чsin(ш - о) + f ж Ч cos (ш - о) =
= 6,6Ч(6,0 - 5,28)Чsin(52 - 22.6) + 34,19Чcos(52 - 22,6) = 32,11 м 2 .
Плотность падающего теплового потока от солнца на площадку, нормальную к направлению солнечных лучей
с ат - коэффициент прозрачности атмосферы (допускается принимать равным 0,7)
ш - географическая широта местности
о - усредненное значение расчетного склонения солнца для июля месяца
Тепловая нагрузка на резервуар от солнечной радиации
q л = е w Ч q с Ч f л /f об . = 0,7Ч879,86Ч32,11 / 49,11 = 402,7 Вт м -2
е w - степень черноты оболочки резервуара, окрашенной алюминиевой краской годичной давности, допускается принимать равной 0,7
q с - плотность падающего теплового потока от солнца на площадку, нормальную к направлению солнечных лучей
f л - площадь оболочки, м 2 , ограничивающей газовое пространство РВС, на которую воздействует солнечная радиация
f об - площадь оболочки, ограничивающей газовое пространство РВС.
Продолжительность светового дня в июле месяце
ф дн = 11,9 + 5,7Чsin(267 - 27Ч№ м ) = 11,9 + 5,7Чsin(267 - 27Ч7) = 17,4 ч
Показатель температурного поля в поверхностном слое ЛВЖ
л ж - коэффициент теплопроводности ЛВЖ
ф дн - продолжительность светового дня в июле месяце
Максимальная температура поверхностного слоя ЛВЖ в резервуаре,
q л - тепловая нагрузка на резервуар от солнечной радиации
б w-f - коэффициент теплоотдачи в сложном лучисто-конвективном теплообмене от оболочки, ограничивающей газовое пространство резервуара, в окружающий воздух, принимаем равным 10.7
t f - max - максимальная среднемесячная температура окружающего воздуха
t f - среднемесячная температура окружающего воздуха
б п. w -ж - приведенный коэффициент теплоотдачи от оболочки, ограничивающей газовое пространство резервуара, к поверхностному слою ЛВЖ, принимаем равным 0.73
б w -ж - коэффициент теплоотдачи излучением от оболочки, ограничивающей газовое пространство резервуара, к ЛВЖ, принимаем равным 5.3
f ж - площадь зеркала ЛВЖ в резервуаре
f об - площадь оболочки, ограничивающей газовое пространство резервуара
m ж - показатель температурного поля в поверхностном слое ЛВЖ
б п-ж -коэффициент теплоотдачи от паровоздушной смеси к поверхностному слою ЛВЖ, принимаем равным 5.3
б w -п - коэффициент теплоотдачи в сложном лучисто-конвективном теплообмене от оболочки, ограничивающей газовое пространство резервуара, к паровоздушной смеси, принимаем равным 2.5
t ж - температура основной массы ЛВЖ
t нп - нижний температурный предел распространения пламени
t ж - температура основной массы ЛВЖ
t п.сл- max - максимальная температура поверхностного слоя ЛВЖ
то взрывоопасная концентрация будет существовать внутри резервуара в течении суток, так как t ж> t нп
Меры пожарной безопасности, направленные на повышение устойчивости технологической системы «РВС - ЛВЖ» к возникновению пожара
1. Применение для хранения ЛВЖ резервуаров с понтонами.
2. Использование защитного газа (азот или метан) в герметизированных технологиях хранения для резервуаров со стационарными крышами.
Таблица 3.1. Частота возникновения пожаров
Объект транспорта и распределения нефтепродуктов:
В Англии по результатам обобщения статистических данных о пожарах за 20 лет по массиву в 500 резервуаров установлена частота возникновения пожаров в резервуарных парках, равная 1,1· 10 -4 1/год. Анализируя данные о пожарах в США, можно оценить частоту возникновения пожара для резервуарных парков, порядка, (0,3....1) · 10 -3 1/год. Эти данные удачно коррелируются с отечественными данными, что указывает на идентичность пожарной опасности используемых технологий хранения нефти и нефтепродуктов.
Однако статистические данные не всегда учитывают реальные условия эксплуатации технологической системы и предусмотренные меры противопожарной защиты.
Здесь в настоящей работе в соответствии с ГОСТом 12.1.004-91 «Пожарная безопасность. Общие требования» и РД 34.21.122-87 «Инструкция по устройству молниезащиты зданий и сооружений» отрабатывается метод расчета ожидаемой частоты возникновения пожара при нормальном функционировании технологической системы «РВС - ЛВЖ».
Ожидаемую частоту возникновения пожаров N П рассматривают как случайное совпадение событий: уровня взрывоопасности технологической системы Z и частоты появления источника зажигания л З
Источники зажигания, приводящие к пожарам на взрывопожароопасных объектах, весьма разнообразны. Об этом свидетельствуют материалы пожаров в резервуарных парках.
Разряды атмосферного электричества. Ряд пожаров произошло на подземных железобетонных резервуарах (ЖБР) с нефтью в результате прорыва молниезащиты. Из них три случая зарегистрированы как групповые пожары. Отсутствие пожаров на ЖБР после ужесточения нормативных требований к молниезащите, т.е., вместо металлической сетки на крыше стали применять отдельно стоящие молниеотводы, указывает на эффективность принятых мер.
При устройстве молниеприемников, установленных непосредственно на резервуаре, не исключена возможность при прохождении разряда атмосферного электричества местного перегрева и последующего поджига взрывоопасной паровоздушной смеси в узле сочленения молниеприемника с корпусом резервуара. Об этом, в частности, свидетельствует крупный пожар РВС_20000 с нефтью от разряда атмосферного электричества, который произошел на нефтеперекачивающей станции “Каркатеевы” Тюменской области. Быстрая потеря живучести, что характерно для резервуара со сферической крышей, привела к частичному разрушению, выходу горящей нефти в каре обвалования и быстрому распространению пожара на всю группу, состоящую из четырех РВС_20000.
Фрикционные искры. Источник зажигания, возникающий при ручном замере уровня или отборе пробы, довольно трудно идентифицировать: разряд статического электричества или фрикционная искра. Но, данные пожары, как правило, сопровождаются гибелью или травмированием людей, выполняющих работу на крыше резервуара. На характерных примерах целесообразно остановиться. На НПЗ в Нижнем Новгороде при ручном отборе проб взорвался резервуар РВС_5000 с бензином. В результате сброса с крыши погиб 1 человек и получили травмы 2 человека. На одном из Уфимских НПЗ при ручном отборе проб взорвался резервуар РВС_1000 с толуолом. В результате сброса с крыши при взрыве погиб 1 человек. На Кожевенской нефтебазе при замере уровня нефтепродукта произошел взрыв резервуара РВС_5000 с бензином. При взрыве погиб 1 человек.
Самовозгорание пирофорных отложений. За  период 20 лет от самовозгорания сульфидов железа зарегистрировано 19 пожаров. Характерным примером является пожар в резервуарном парке Салаватского нефтехимического комбината произошел пожар. Сырьевой резервуарный парк состоит из 9_ти резервуаров емкостью по 2000 м 3 , предназначен для приема и хранения керосино-газойлевой фракции -- сырья для установок гидроочистки. Как установлено расследованием, в резервуар, в котором произошел взрыв и пожар, в течение 44 суток хранился неочищенный от сероводорода бензин в смеси с керосино-газойлевой фракцией. По заключению комиссии это способствовало образованию пирофорных отложений на стенках и крыше резервуара, самовозгорание которых явилось причиной взрыва и пожара.
Открытое пламя и искры. Материалы пожаров свидетельствуют, что источники инициирования взрывоопасной смеси, составляющие группу «открытый огонь», весьма разнообразны по природе своего проявления.
Например, пожары происшедшие на нефтебазах, возникли от попадания на крышу резервуаров искр из труб котельных, расположенных за территорией нефтебаз. Так же от искр, но уже перелетевших с пожара склада пиломатериалов, расположенных по соседству с нефтебазой, например, взорвался РВС_1000 с бензином на Чуринской районной нефтебазе в Иркутской области.
Пожар, происшедший в резервуарном парке районной нефтебазы Ставропольского края, возник в результате перелета горящих металлических бочек и канистр с соседнего склада ядохимикатов, расположенного в 120 метрах от нефтебазы.
Источником инициирования ряда пожаров являлось короткое замыкание кабеля или воздушных линий электропередач, проходящих в непосредственной близости от резервуарных парков. Интерес представляет случай распространения пожара, происшедший на Камской нефтебазе. Во время грозы, порывом сильного ветра были сорваны высоковольтные провода ЛЭП, которые упали на деревянное ограждение нефтебазы и воспламенили его. С ограждения огонь по сухой траве и замазученному грунту перекинулся на мазутопровод и далее по теплоизоляции достиг резервуара.
Причинами пожаров могут послужить и преступные действия людей. Например, умышленный поджог резервуара с бензином с целью сокрытия следов хищения, произошел на Куйбышевской наливной станции. Злоумышленником заранее была нарушена герметичность запорной арматуры на резервуаре. Вытекающий бензин попал из технологического колодца в протекающий за территорией парка ручей и распространялся вниз по ручью до деревни, находящейся в 500 м от нефтебазы, где и был совершен поджог бензиновой пленки.
Расчет частоты появления источника зажигания
Частоту появления источника зажигания можно определить по следующей формуле
где л i - частота появления i-го источника зажигания.
В табл. 3.2 приведены статистические данные о частоте появления источников зажигания в резервуарных парках, обобщение которых выполнено в Академии ГПС МЧС России.
Таблица 3.2. Статистические данные о частоте появления источников зажигания в резервуарных парках
Самовозгорание пирофорных отложений
Разряд атмосферного электричества в анализируемом объекте возможен:
o при поражении объекта молнией (прямой удар молнии) -- непосредственный контакт канала молнии с зданием или сооружением, сопровождающийся протеканием через него тока молнии;
o при вторичном проявление молнии -- наведение потенциалов на металлических элементах конструкции, оборудования, в незамкнутых металлических контурах, вызванное близкими разрядами молнии и создающее опасность искрения внутри защищаемого объекта;
o при заносе высокого потенциала - перенесение в защищаемое здание или сооружение по протяженным металлическим коммуникациям (подземным, наземным и надземным трубопроводам, кабелям и т.п.) электрических потенциалов, возникающих при прямых и близких ударах молнии и создающих опасность искрения внутри защищаемого объекта.
В настоящей работе расчет проводится только для события - разряд атмосферного электричества от поражения объекта молнией.
Поражение резервуара молнией возможно при совместной реализации двух событий - прямого удара молнии в расчетную площадь поражения (событие t 1 ) и прорыва молниезащиты прямым ударом молнии (событие t 2 ).
Вероятность поражения резервуара молнией вычисляют по формуле
где Q (t 1 ) - вероятность попадания прямого удара молнии в расчетную площадь поражения;
Q (t 2 ) - вероятность прорыва молниезащиты прямым ударом молнии.
Вероятность попадания прямого удара молнии в расчетную площадь поражения вычисляют по формуле
где N ум - число прямых ударов молнии в расчетную площадь поражения, за год;
р - продолжительность периода наблюдения, год.
Ожидаемое число прямых ударов молнии в расчетную площадь поражения определяют по формуле
где S п - расчетная площадь поражения, м 2 ;
n y м - удельная плотность ударов молнии на 1 км 2 земной поверхности, 1/(км 2 год).
Расчетную площадь поражения определяют исходя из геометрии защищаемой зоны. Для резервуарной группы, состоящей из нескольких резервуаров (рис.3.2), расчетную площадь поражения определяют по формуле
S п = (l гр + 6 h р ) (b гр +6 h р ) - 7,7 h р , м 2 .
где l гр и b гр - соответственно длина и ширина, в размеры которой может быть вписана резервуарная группа, м;
h р - наибольшая высота резервуара, м
Для произвольного пункта на территории России удельная плотность ударов молнии на 1 км 2 земной поверхности определяется по табл. 3.3, исходя среднегодовой продолжительности гроз в часах.
Продолжительность грозовой деятельности за год, ч
Удельная плотность ударов молнии в землю, 1/ км 2 год
Среднегодовую продолжительность гроз определяют по карте, приведенной на рис. 3.3.
Вероятность прорыва молниезащиты прямым ударом молнии вычисляют по формуле
где - надежность защитного действия молниезащиты.
Зона защиты типа А обладает надежностью 0,995 и выше, типа Б - 0,95 и выше.
При малой вероятности реализации событий, частота событий принимается равной вероятности события (Закон Пуассона).
o надежность защитного действия молниезащиты, = 0,95;
o сведения о других источниках зажигания, которые могут также послужить причиной пожара на данном объекте, приведены в табл. 3.1
Самовозгорание пирофорных отложений
Для региона расположения резервуара (Иркутск) среднегодовая продолжительность гроз составляет 40 часов в год. По табл. 3.3 определяем удельную плотность ударов молнии, которая составляет 2 удара в 1 км 2 земной поверхности в течение года.
S п= (2ЧR + 6Чh р) 2 - 7,7Чh р 2 = (2Ч3,3 + 6Ч6,0) 2 - 7,7Ч6,0 2 = 1537,52 м 2
Ожидаемое число прямых ударов молнии в расчетную площадь поражения
N ум = S п Чn ум Ч10 -6 = 1537,52Ч2Ч10 -6 = 0,31Ч10 -2 1/год
n ум - удельная плотность ударов молнии
Вероятность попадания прямого удара молнии в расчетную площадь поражения
Q (t 1) = 1 - exp (- N умЧф р) = 1 - exp (-0,31Ч10 -2 Ч1) = 0,004
N ум - число прямых ударов молнии в расчетную площадь поражения, за год
ф р - продолжительность периода наблюдения
Вероятность прорыва молниезащиты прямым ударом молнии
- надежность защитного действия молниезащиты
Вероятность поражения резервуара молнией
Q = Q (t 1 ) ·Q (t 2 ) = 0,004Ч0.05= 2 · 10 -4
Q (t 1 ) - вероятность попадания прямого удара молнии в расчетную площадь поражения
Q (t 2) - вероятность прорыва молниезащиты прямым ударом молнии
Принимаем частоту поражения молнией резервуара в течение года равной значению вероятности поражения
Частота появления источника зажигания
л З = = 2Ч10 -4 + 1,7Ч10 -4 + 1,7Ч10 -4 + 1,6Ч10 -4 + 1,4Ч10 -4 + 2,1Ч10 -4 = 10,5Ч10 - 4 1/год
Ожидаемая частота возникновения пожаров
N П = Z·л З = 0,677Ч10,5· 10 - 4 = 7,1Ч10 -2 1/год
Z - уровень взрывоопасности технологической системы «РВС - ЛВЖ» в i -м месяце определяют из соотношения
л З - частота появления источника зажигания
Уровень взрывоопасности технологической системы «РВС - ЛВЖ» в i -м месяце определяют из соотношения
- продолжительность периода существования взрывоопасной концентрации внутри РВС при хранении ЛВЖ
Продолжительность периода существования взрывоопасной концентрации внутри РВС при хранении ЛВЖ
ф дн - продолжительность светового дня
и - продолжительность периода существования взрывоопасной концентрации внутри РВС
ф дн = 11,9 + 5,7 sin (267 - 27 № м )=11.9+5.7sin(267-27*7)=17.46
Меры пожарной безопасности, направленные на повышение устойчивости технологической системы к воздействию источников зажигания
1. Ужесточение требований к молниезащите резервуаров.
2. Для защиты от статического электричества - применение технических решений, обеспечивающих нейтрализацию разрядов статического электричества.
3. Создание условий, обеспечивающих предотвращение образования пирофорных отложений.
4. Выполнение организационных требований пожарной безопасности, обеспечивающих предотвращение появления источников зажигания
4. Расчет параметров, характеризующих пожарную опасность распространения пожара на резервуар с ЛВЖ, расположенный рядом с горящим резервуаром
Одним из опасных факторов пожара горящего резервуара для рядом расположенного резервуара является тепловое излучение от факела пламени. Оценка устойчивости технологической системы «РВС-ЛВЖ», расположенной рядом с горящим резервуаром, к теплу пожара является одним из приоритетных вопросов в нормировании противопожарной защиты и базируется на решении двух задач:
o внешней, связанной с изучением закономерностей распределения тепловых на
Расчетные методы оценки пожарной опасности технологической системы РВС-ЛВЖ курсовая работа. Безопасность жизнедеятельности и охрана труда.
Статья На Тему Общие Свойства Сложных Систем
Реферат: Сексуальная атлетика
Реферат По Обж Ликвидация Последствий Чрезвычайных Ситуаций
Реферат Тема Школьные Годы
Курсовая Работа Тему Право На Жизнь
Реферат: Роль нефтяного фактора в современных ирако-турецких международных отношениях
Сочинение по теме Расскажите о творчестве одного из поэтов "серебряного века"
Физики 7 Класс Лабораторная Работа 2
Дипломная работа: Особенности развития одарённых детей в процессе обучения математике в 5-6 классах
Сочинение Как Я Увидела Живую Белку
Реферат: Происхождение денег и банков
Курсовая работа по теме Анализ биологических тканей и жидкостей
Пирамидная Система Неврология Реферат
Реферат: Форми співучасті та види співучасників у злочині
Механизм Государства Курсовая Работа 2022
Франц Кафка Собрание Сочинений
Реферат Про Австралия
Реферат: Role Of Government Intervention In Environmental Issues
Курсовая Работа На Тему Анализ Мотивации Работников Предприятия
Реферат: President John F Kennedy Essay Research Paper
Предупреждение чрезвычайных ситуаций на нефтебазе г. Бикин - Безопасность жизнедеятельности и охрана труда дипломная работа
Разработка пожарной сигнализации в ООО "Сталт ЛТД" - Безопасность жизнедеятельности и охрана труда дипломная работа
Прогноз цунами - Безопасность жизнедеятельности и охрана труда реферат