Прогнозування можливих надзвичайних ситуацій на виробництві
Контрольная работа - Безопасность жизнедеятельности
Другие контрольные работы по предмету Безопасность жизнедеятельности
ливу СДОР даної концентрації, хв);
V - швидкість вітру в приземному шарі повітря, м/с.
Ширина зони хімічного зараження визначається із співвідношень:
Ш = 0,03 Г при інверсії;
Ш = 0,15 Г при ізотермії;
Ш = 0,8 Г при конвекції.
Площа зони хімічного зараження
Приклад розрахунку розмірів і площі зони хімічного зараження.
Вихідні дані: руйнування не обвалованої ємкості, що містить 10тамоніаку.
Рішення. Припускаємо, що викид амоніаку відбувся в похмуру погоду, уночі при швидкості вітру 1 м/с. Ступінь вертикальної стійкості повітря - ізотермія (рис. 1). По таблиці 1 для 10 т амоніаку знаходимо глибину поширення зараженого повітря при швидкості вітру 1 м/с; вона дорівнює 0,9 км. Ширина зони хімічного зараження Ш = 0,15 Г = 0,15 0,9 = 0,135 км.
Площа зони хімічного зараження
1.2 Оцінка зон впливу вибухових процесів
Найбільш імовірним є вибух усередині приміщення. Виникаючі при цьому навантаження залежать від багатьох факторів: типу вибухової речовини, її маси, щільності заповнення внутрішнього обєму приміщення вибуховою речовиною і т.ін. Орієнтовна оцінка можливих наслідків вибуху можна робиться по величині надлишкового тиску, що виникає в обємі виробничого приміщення по ОНТП 2486 [1].
Для горючих газів, пари ЛЗР і ГР, що складаються з атомів H, O, N, Cl, F, Br, J, надлишковий тиск визначається по формулі:
,
де Рмакс - максимальний тиск вибуху стехіометричної газоповітряної або пароповітряної суміші в замкнутому обємі; визначається експериментально чи по довідковим даним, при відсутності даних допускається приймати рівним 900 кПа;
Ро - початковий тиск, кПа; допускається приймати рівним 101 кПа;
m - маса горючого газу (гг) чи пари ЛЗР чи ГР, що надійшли в результаті аварії в приміщення, кг;
z - частка участі пального у вибуху; допускається приймати по табл.3;
г густина пари чи пари газу, кг/м3;
Vв - вільний обєм приміщення; визначається як різниця між обємом приміщення і обємом, що займає технологічне устаткування;
Сст - стехіометрична концентрація ГГ чи пари ЛЗР чи ГР, % об., що обчислюють за формулою
,
де - стехіометричний коефіцієнт кисню в реакції згоряння;
nc, nн, no, nx - число атомів С, Н, О і галогенів у молекулі пального;
Кн - коефіцієнт, що враховує негерметичність приміщення і неадіабатичність процесу горіння; допускається приймати Кн рівним 3.
Таблиця 2.1 - Коефіцієнт участі пального у вибуху (z) для різних видів пальних речовин
Вид пальної речовиниЗначенняГорючі гази0,5Легкозаймисті і горючі рідини, нагріті до температури спалаху і вище
Легкозаймисті і горючі рідини, нагріті нижче температури спалаху, при наявності можливості утворення аерозолю
Легкозаймисті і горючі рідини, нагріті нижче температури спалаху, при відсутності можливості утворення аерозолю0,3
0,3
0
Надлишковий тиск вибуху для хімічних речовин, крім згаданих вище, а також для сумішей
, (2.1)
де Нг - теплота згоряння, Дж/кг;
у - густина повітря до вибуху при початковій температурі, кг/м3;
Ср - питома теплоємкість повітря, Дж/(кг К); допускається приймати рівною 1,01 103 Дж/(кг К);
То - початкова температура повітря, К.
Надлишковий тиск вибуху для горючого пилу визначають за формулою (2.1); при відсутності даних z приймається рівною 0,5.
Розрахунок надлишкового тиску вибуху для речовин і матеріалів, здатних вибухати і горіти при взаємодії з водою, киснем чи повітрям проводять за формулою (2.1), приймаючи z = 1.
Приклад розрахунку надлишкового тиску вибуху.
Вихідні дані: пара діетилового ефіру, m =10кг; г = 0,064кг/м3; Vв = 6400м3.
Рішення.
Розрахунок надлишкового тиску проводиться за формулою:
Стехіометричну концентрацію % об., обчислюємо за формулою
.
Коефіцієнт для діетилового ефіру дорівнює
.
Отже,
.
Таким чином,
Вибух може викликати руйнування й ушкодження будинків, споруджень, технологічних установок, ємкостей і трубопроводів на підприємствах з вибухо- та пожежонебезпечної технологією може привести до витікання газоподібних чи зріджених вуглеводних продуктів. При перемішуванні вуглеводних продуктів з повітрям утворюються вибухо- чи пожежонебезпечні суміші.
При вибуху газоповітряної суміші утворюється осередок вибуху з ударною хвилею, що викликає руйнування будинків, споруджень і обладнання. В осередку вибуху газоповітряної суміші прийнято виділяти три кругові зони (рис. 2): І - зона детонаційної хвилі; ІІ зона дії продуктів вибуху; ІІІ зона повітряної ударної хвилі.
Зона детонаційної хвилі (зона І) знаходиться в межах хмари вибуху. Радіус цієї зони r, м, приблизно може бути визначений за формулою
де Q маса зрідженого вуглеводного газу, т.
У межах зони І діє надлишковий тиск, що може прийматися постійним, .
Рис.2. Зони осередку вибуху газоповітряної суміші: І - зона детонаційної хвилі; ІІ - зона дії продуктів вибуху; ІІІ - зона повітряної ударної хвилі; r, rII, rIII - радіуси зовнішніх границь відповідних зон.
Зона дії продуктів вибуху (зона ІІ) охоплює всю площу розльоту продуктів газоповітряної суміші в результаті її детонації. Радіус цієї зони rII = 1,7r.
Надлишковий тиск у межах зони ІІ може бути визначений за формулою
де r - відстань від центра вибуху, м.
У зоні д