Определение оценки последствий аварии на пожаровзрывоопасных объектах

Для данного расчета используется методика «Прогнозирование возможных аварий, катастроф, стихийных бедствий в РСЧС».

Методика предназначена для оценки последствий аварий на объектах по хранению, переработке и транспортировки сжиженных углеводородных газов (СУГ), сжатых углеводородных газов (СЖУГ), легковоспламеняющихся жидкостей (ЛВЖ).

Под «резервуарами» в Методике понимают резервуары для хранения и транспортировки перечисленных выше веществ, а также технологические установки, содержащие эти вещества.

В качестве поражающих факторов рассматриваются:

- Воздушно-ударная волна,

- Тепловое излучение огненных шаров и горящих разлитий,

- Осколки и обломки оборудования.

В рассматриваемом нами примере предположим, что взрыв произойдет в технологическом резервуаре РВС-1.

Определяем массу вещества в облаке ТВС.

Предполагаем наихудший сценарий (полная разгерметизация резервуара, после взрыва) При мгновенной разгерметизации резервуара масса вещества (М) в облаке равняется полной массе ЛВЖ находящегося в резервуаре. Для нашего резервуара масса будет равна 6, 94 тонны (данные взяты из технологического регламента)

Класс пространства, окружающего место воспламенения относится к 3-му классу, таблица 4.1.

Таблица 4.1.1: Характеристики классов пространства, окружающего место потенциальной аварии

N класса	4 Характеристика пространства
	Наличие труб, полостей и т.д.
	Сильно загроможденное пространство: нали­чие полузамкнутых объемов, высокая плотность размещения технологического оборудова­ния, лес, большое количество повторяющихся препятствий
	Средне загроможденное пространство: отдельно стоящие технологические уста­новки, резервуарный парк
	Слабо загроможденное и свободное пространство

Взрывопожароопасным веществом в парке являются пары нефть. По таблице 4.1.2 определяем ее класс взрывоопасности. Нефть присвоили к первому классу, так как ее нет в данной таблице, а в примечании написано, что если нет вещества в таблице, тогда присваиваем им 1 класс.

Таблица 4.2 Классификация взрывоопасных веществ

Класс 1	Класс 2	Класс 3	Класс 4
Ацетилен	акрилонитрил	ацетальдегид	бензол
Винилацетилен	акролеин	ацетон	декан
Водород	аммиак	бензин	дизтопливо
Гидразин	бутан	винилхлорид	дихлорбензол
Метилацителен	бутилен	гексан	керосин
Нитрометан	пропан	генераторный газ	метан
Окись пропилена	пропилен	кетон	метилбензол
Окис этилена	сероуглерод	метилпропил	метилмеркаптан
Этилнетрат	этан	сероводород	нафталин
	эфиры	этилохлорид	фенол

По данным, взятым из таблиц 4.1.1 и 4.1.2, определяем режим взрывного превращения облака ТВС по таблице 4.1.3, который будет равен 2.

Таблица 4.1.3: Режимы взрывного превращения облаков ТВС.

Класс топлива	класс окружающего пространства

Оценка последствий аварии

В соответствии с выбранным режимом взрывного превращения, а также в зависимости от массы топлива содержащегося в облаке интересующегося расстояния по графикам, определяем границы полных, сильных, средних и слабых степеней разрушения сооружений.

Согласно графику разрушений, рис. 4.1.1, для нефти граница полной степени разрушения составляет 70 метров, граница сильных разрушений составляет 200 метров, граница средних разрушений составляет 250 метров, граница слабых сооружений составляет 700м.

Рисунок 4.1.1 График зависимости степеней разрушения

Распределение зон разрушения предоставлено на рисунке 4.1.2

Рисунок 4.1.2 Распределение зон разрушения на УПСВ «Пашня»

Границы поражения людей при взрыве ТВС составляют: граница порога поражения равна 92 метра, граница с 1% пораженных составляет 75 метров, граница с10% составляет 64 метра, граница с 50% пораженных составляет 57 метров, граница с 90% пораженных составляет 48 метров, граница с 99% пораженных составляет 33 метра, график на рисунке 4.1.3

Рисунок 4.1.3 Границы зоны поражения людей при взрыве облака ТВС

Распределение зон поражения людей предоставлено на рисунке 4.1.4

Расчет огневого шара

Расчет огневого шара не производится, так как горение по данной модели на исследуемом объекте маловероятно, так как отсутствует оборудование со сжиженными газами.

Расчет осколков оборудования

Конструктивная особенность резервуаров хранения нефти заключается в том, что сварочный шов соединяющий крышу со стенкой резервуара делается ослабленным. Во время взрыва произойдет отрыв крыши от резервуара. Расстояние отлета будет небольшим из-за большой массы крыши

Поэтому предполагается, что при взрыве резервуара разлета осколков не будет.

Расчет теплового потока факельного горения при вытекании жидкости из разрушенного резервуара.

При разрушении резервуара разлитие происходит в обвалование, объем вытекшей жидкости принимается равным 80 % от общего объема резервуара.

Определяем, будет ли закрыто полностью слоем жидкости дно обваловывания. Условием для закры­тия является наличие слоя жидкости толщиной бо­лее 0.02 м,

т.е. V/ S > 0.02,

где:

V - объем вытекшей жидкости (равная 2400 м³).

S - площадь обвалования (равна 1741м²).

Величина теплового потока g на заданном расстоянии R от горящего разлития вычисля­ется по формуле:

q = 0,8 Q₀ е ^{– 0,03х} (4.1.1)

где Qo - тепловой поток на поверхности факела, кВт/м², значения которого приведены в табл. 4.1.4;

х - расстояние до фронта пламени, 30 м (расстояние до соседнего резервуара)

Получается

q = 0,8×80×е ^{– 0,03×30}=26 кВт/м²

Расстояние, на котором будет наблюдаться тепловой поток с задан­ной величиной q, оп­ределяется по формуле:

х = 33 ln(1.25 Q₀/ q) (4.1.2)

х = 33 ln(1.25 80/ 26)= 44,37 метров.

Величина индекса дозы теплового излучения определяется из соот­ношения: I = 60 q ^4/3.

Таблица 7: Тепловой поток на поверхности факела от горящих разлитий

Вещество	Тепловой поток, кВт/ м2
Ацетон
Бензин
Дизельное топливо
Гексан
Метанол
Метилацетат
Винилацетат
Аммиак
Керосин
Нефть
Мазут