Розрахунки основних небезпек виробництва

17 18 19 20 21 22 23

7.3.1 Прогнозування масштабів зони можливого зараження СДОР під час аварій (руйнувань) на хімічно небезпечних об‘єктах

Формальдегід зберігається на складі, об’єм якого складає: 100м³, висота обвалування ємності - 0,5 м.

Метеоумови: температура повітря 20С°, швидкість вітру 1 м/с, інверсія.

Прогнозування глибин зон забруднення СДОР

Кількісні характеристики викиду знаходяться за їх еквівалентними значеннями.

Розрахунок еквівалентної кількості речовини за первинною хмарою проводиться за формулою:

, (7.1)

де, К1 - коефіцієнт, залежний від умов зберігання СДОР

;

К3 - коефіцієнт, рівний відношенню порогової токсодози хлору до порогової токсодози даної СДОР ;

К5 - коефіцієнт, що враховує вертикальну стійкість повітря, в умовах інверсії ;

К7 - коефіцієнт, що враховує вплив температури повітря,

Q₀ - кількість розлитого при аварії СДОР, т.₀ можна розрахувати наступним чином:

, (7.2)

де, d - питома вага формальдегіду, т/м³;- об’єм посудини, м³.

0,815*100=81,5 т.

Знаходимо еквівалентну кількість аміаку і глибину зони зараження по первинній хмарі [15]:

0,19*1*1*1*81,5=15,5 т.

км

Знаходимо еквівалентну кількість формальдегіду і глибину зони забруднення по вторинній хмарі [15]:

(7.3)

де К₂ - коефіцієнт, залежний від фізико-хімічних властивостей СДОР, ;

К₄ - коефіцієнт, що враховує швидкість вітру, ;

К₆ - коефіцієнт, що залежить від часу N, котрий минув від початку аварії,

Знаходимо тривалість вражаючого дії формальдегіду [15]:

, (7.4)

де, h - товщина шару формальдегіду

Н - висота піддону, м- питома вага формальдегіду

Оскільки розрахована величина Т>4 годин, то для розрахунків приймаємо .

Повна глибина зони зараження r (км), яка обумовлена дією первинної і вторинної хмари СДОР обчислюється таким чином [15]:

, (7.5)

де r’ - більше, а r” - менше з двох величин

Гранично можливе значення глибини перенесення повітряних мас [15]:

, (7.6)

Оцінюємо кількість населення, що потрапляє в зону забруднення:

М = S_ж*p,

де S_ж - площа заселення, км²; S_ж= 8,72*10^-3*20*180 =31,39 км²густота населення, 500осіб/ км²

М= 31,39*5000=156960 осіб

Порівнюючи r з r_гр, остаточно визначаємо глибину зони можливого зараження: , отже місто потрапляє в зону забруднення, тривалість вражаючої дії СДОР - 7,19 години. Всі житлові квартали міста потрапляють в забруднену зону, отже, за умови відсутності засобів захисту, як мінімум 157 тисяч чоловік буде уражене СДОР, об’єкт відноситься до 1ступені хімічної небезпеки.[ 15]

7.3.2 Оцінка стійкості об‘єкту до вражаючих факторів вибуху

При окислювальному дегідруванні формальдегіду основною небезпекою є можливість вибуху спиртовипарювача, в якому знаходиться 8 тонн спиртоводоповітряної суміші (до складу якої входять CН₃OН, кисень повітря та вода) під тиском 0,06 МПа і температурі 78°С. Відстань від спиртовипарювача до адміністративного корпусу 300 м.

При вибуху утворюється три кругові зони:

1. Зона детонаційної хвилі

2. Зона дії продуктів вибуху

. Зона повітряної ударної хвилі

Зона детонаційної хвилі в межах хмари вибуху [15]:

, (7.7)

де R₁ - радіус зони детонаційної хвилі, м- кількість конвертованого газу, т

В межах детонаційної зони діє надмірний тиск, що може вважатися постійним ΔΡ=60 кПа.

Зона дії продуктів вибуху охоплює всю площу розльоту продуктів газо-повітряної суміші в результаті її детонації, радіус цієї зони [15]:

(7.8)

Надмірний тиск в межах зони дії продуктів вибуху змінюється від 1650 кПа до 300 кПа і може бути обчислений за формулою [15]:

, (7.9)

де R₁ - радіус зони детонаційної хвилі, м- відстань від центру вибуху до розглянутої крапки на місцевості, м

Оскільки R₁ і R₂, менше відстані від ємності до цеху, то припускаємо, що цех потрапляє в зону повітряної ударної хвилі рівної 300 м.

, (7.10)

де R₁ - радіус зони детонаційної хвилі, м₃ - радіус зони повітряної ударної хвилі, м

Надмірний тиск зони повітряної ударної хвилі розраховується за формулою:

(7.11)

При тиску, у зоні повітряної ударної хвилі, рівному 15,66 кПа відбувається слабке руйнування будівлі: руйнуються віконні та дверні заповнення, легкі перегородки, частково дах, можливі тріщини у стінах верхніх поверхів. Будівля може експлуатуватися після поточного ремонту.

Ступінь вогнестійкості будівель і споруд залежить від споруд, матеріалів будівель і від вогню. Величина теплового потоку від вогненної кулі характеризується його радіусом. Для будівлі з другим ступенем вогнестійкості час вогнестійкості складає близько 2 годин. Категорія пожежонебезпечності будівлі - А. Ступінь забудови - не більше 30 %. Швидкість вітру - 142 м/с.

, (7.12)