Разработка комплекса мероприятий по обеспечению противопожарной защиты газоперерабатывающего предприятия в городе Уфа
Дипломная работа - Безопасность жизнедеятельности
Другие дипломы по предмету Безопасность жизнедеятельности
еществ.
Расчет интенсивности теплового излучения огненного шара q, кВт/м2, проводят по формуле:
q = Ef Fq t, (10)
где: Ef - среднеповерхностная плотность теплового излучения пламени, кВт/м2;
Fq - угловой коэффициент облученности;
t - коэффициент пропускания атмосферы.
Ef определяют на основе имеющихся экспериментальных данных. Допускается принимать Ef равным 450 кВт/м2 [25].
Fq рассчитывают по формуле:
, (11)
где: Н - высота центра огненного шара, м;
Ds - эффективный диаметр огненного шара, м;
r - расстояние от облучаемого объекта до точки на поверхности земли непосредственно под центром огненного шара, м.
Эффективный диаметр огненного шара Ds рассчитывают по формуле:
Ds =5,33 m 0,327 (12)
где т - масса горючего вещества, кг.
H определяют в ходе специальных исследований. Допускается принимать H равной Ds/2.
Время существования огненного шара ts, с, рассчитывают по формуле:
ts = 0,92 m 0,303 (13)
Коэффициент пропускания атмосферы t рассчитывают по формуле:
t = ехр [-7,0 10-4 (- Ds / 2)] (14)
Доза теплового излучения воздействующего на людей определяется по формуле:
Q = q ts. (15)
Данные для расчета:
Расстояние от облучаемого объекта до точки на поверхности земли непосредственно под центром огненного шара 50 м.
Расчет:
По формуле (12) определяем эффективный диаметр огневого шара Ds
Ds = 5,33 (2304)0,327 = 66 м.
По формуле (11), принимая H = Ds /2 = 33 м, находим угловой коэффициент облученности Fq
Fq = = 0,126.
По формуле (14) находим коэффициент пропускания атмосферы t:
t = ехр [-7,0 10-4 ( - 66 / 2 )] = 0,98.
По формуле (10), принимая Ef = 450 кВт/м2, находим интенсивность теплового излучения q
q = 450 0,126 0,98 = 55 кВт/м2.
По формуле (13) определяем время существования огненного шара ts:
ts = 0,92 23040,303 = 9,6 с.
По формуле (15), определяем дозу теплового излучения воздействующего на людей от огненного шара:
Q = q ts = 55 9,6 = 5,2 105 Дж/м2.
Зависимость величины теплового излучения огневого шара от расстояния до его центра представлена в таблице 5.
Таблица 5
Расстояние до центра огневого шара, мТепловой поток, q, кВт/м2Доза теплового излучения, Дж/м250555,2 10560444,2 10570393,810580272,610590222,1105100171,6105
За время существования огневого шара (9,6 сек.) люди получат ожоги различной степени тяжести (см. приложение А, табл. 3).
4.3.4 Расчет интенсивности теплового излучения при пожаре пролива
Интенсивность теплового излучения q, кВт/м2, рассчитывают по формуле:
q = Ef Fq t, (16)
где: Ef - среднеповерхностная плотность теплового излучения, кВт/м2;
Fq - угловой коэффициент облученности;
t - коэффициент пропускания атмосферы.f принимают на основе имеющихся экспериментальных данных.
При отсутствии данных допускается Ef принимать равной 100 кВт/м2 для СУГ [24].
Рассчитывают эффективный диаметр пролива d, м, по формуле
(17)
где: S - площадь пролива, м2.
Рассчитывают высоту пламени Н, м, по формуле
(18)
где: т - удельная массовая скорость выгорания топлива, кг/(м с);
rв - плотность окружающего воздуха, кг/м3;
G - ускорение свободного падения, равное 9,81 м/с2.
Определяют угловой коэффициент облученности Fq по формуле:
(19)
где:
(20)
где:
А = (h2 + + 1) / 2S1, (20)
Sl= 2r/d, (21)
где: r - расстояние от геометрического центра пролива до облучаемого объекта
(22)
(23)
B = (1+S12 ) / (2S1 ) (24)
Определяют коэффициент пропускания атмосферы t по формуле:
t = exp[-7,0 10 -4 (r - 0,5 d)] (25)
Расчет: происходит испарение с поверхности разлившейся жидкости; площадь испарения при разливе на горизонтальную поверхность определяется (при отсутствии справочных данных), исходя из расчета, что 1 л жидкостей, разливается на площади 0,1 м2 поверхности.
Определим площадь пролива:
При мгновенной разгерметизации емкости, в пожаре пролива участвует 3456 кг вещества, по таблице 3.1 плотность жидкой фазы пропана при температуре окружающего воздуха 20С равна 499 кг/м3. Объем жидкого пропана, участвующего в пожаре пролива равен:
V = m/? = 3456/499 = 6,92 м3= 6920 л
S = 69200,1 = 692 м2.
Определяем эффективный диаметр пролива d по формуле (3.14):
d = = = 28 м.
Находим высоту пламени по формуле (3.15), принимая
т = 0,1 кг / (м2 с), g = 9,81 м/с2 и rв = 1,2 кг/м3:
=57 м.
Находим угловой коэффициент облученности Fq по формулам (19-24), принимая r = 50 м:
,
= 7,14,
4,84,
= 3,64.
= 0,04,
= 0,11,
Fg= = 0,11.
Определяем коэффициент пропускания атмосферы по формуле (25):
t = exp [ - 7,0 10 -4 (50 - 0,5 14)] = 0,97.
Находим интенсивность теплового излучения q по формуле (3.13), принимая Еf= 100 кВт/м2= 100 0,11 0,97 = 10,6 кВт/м2.
В соответствии с ГОСТ Р 12.3.047-98 разделяются различные степени поражения людей и материалов в зависимости от интенсивности теплового излучения от пожара. На расстоянии 50 м от геометрического центра разлива при воздействии теплового потока 10,6 кВт/м2 люди получат ожоги 1 и 2 степени тяжести.
4.4 Разработка мероприятий по предупреждению пожаров и взрывов на газофракционирующей установке
Взрывобезопасность - с