Задача №1
"Взрывы газовоздушных смесей"
На магистральном газопроводе диаметром d=1400 мм, расположенном на расстоянии R=420 м от металобазы (азимут= 90°) произошел взрыв в результате взрыва трубы. Время истечения Пропана 60 сек, рабочее давление 1,2 МПа. Необходимо определить степень поражения ОХД и возмещение последствий для рабочих и населения, оказавшегося в очаге поражения.
Решение
Определяем радиус зоны действия детонационной волны
Из двух значений принимаем наибольшее
По значению определяем вес ГВС:
1)Определяется радиус зоны детонационной волны по формуле:
=17,5 · =17,5 · =61,25 м
В пределах этой зоны действует избыточное давление в ударной волне Δ =1700 кПа
2)Определяется радиус зоны действия продуктов взрыва (огненного поля):
=1,7 · =1,7 · 43 = 73 м
Избыточное давление в пределах этой зоны определяется из выражения:
Δ =1300 ()³ +50=716 кПа
3)Определяются расстояния от центра взрыва до внешних границ зон разрушений по формуле:
-зона полного разрушения
= =259 м
-зона сильных разрушений
= =336 м
-зона средних разрушений
= =446 м
-зона слабых разрушений
= =721 м
-зона безопасного расстояния
= =1148 м
4)Определяются площади зон разрушений и очага поражения
-зона полных разрушений
= π ²=3,14 ·(259)²=210634 м² = 0,2 км²
-зона сильных разрушений
= π ²- = =3,14 ·(336)²- 210634 =143859 м² = 0,14 км²
-зона средних разрушений
= π ( ²- ²)= 3,14 ((446)²-(336)²)=270103 м² = 0,3 км²
-зона слабых разрушений
= π ( ²- ²)= 3,14 ((721)²-(446)²)=1007705 м² = 1 км²
-площадь очага поражения
= π ²=3,14 (721)²= 1632300 м² = 1,6 км²
5)Определяется определительный коэффициент:
Ψ= 0,24 · ()= 0,24 · ()=1,6
6)Определяется величина Δ при условиях Ψ≤2
Δ = = = 21 кПа
7)Определяется продолжительность существования огненной полусферы
= 4,5 · =4,5 · = 16 с
8)Определяется интенсивность теплового излучения
g=393 квт/м²
Ψ= 4/393=0,01
J=g · Ψ=393 · 0,01=3,93 кДж/м²с
9)Определяется тепловой импульс взрыва ГПВС на расстоянии R от центра взрыва:
U= J · = 3,93 · 16=62,88 кДж/м²
10)Определяется радиус зоны действия теплового поля
= 800 м
11)По значению U= 62,88 кДж/м² возникнет возможность возникновения пожара на территории объекта с такими материалами как брезент палаточный, солома, сено, стружка, дома жилые
12)Безвозвратные потери определяются по формуле:
= 3Р · =3 · 2,4 · =68 чел
Р= 0,001 N/ = 0,001· 830/ 0,35= 2,4 тыс. чел/км²
Шифр элемента объекта по заданию | Магистральный газопровод | Степень поражения, объем разрушений | |||||
Газ- Пропан Рабочее давление - 1,2 МПа Δ -21 кПа | |||||||
слабое | среднее | сильное | полное | ГВС | |||
Здания | Степень поражения средняя, Объем разрушения до 30% | ||||||
1 - 2 | + | ||||||
1 - 3 | + | ||||||
1 - 4 | + | ||||||
1 - 5 | + | ||||||
Технические оборудования | |||||||
2 - 5 | + | ||||||
2 - 6 | + | ||||||
2 - 8 | + | ||||||
2 - 9 | + | ||||||
КЭС | |||||||
3 - 3 | + | ||||||
3 - 6 | + | ||||||
3 - 7 | + | ||||||
3 - 9 | + | ||||||
13)Степень поражения объекта определяется по формуле:
Д = = 3/12 =0,25
Выводы:
1)Производственно-административные и жилые здания - разрушение кровли, перегородок, части оборудования, повреждение подъемно- транспортных механизмов; восстановление возможно при капитальном ремонте
2) Промышленное оборудование - повреждение и деформация основных деталей, повреждение электропроводки, приборов автоматики; использование оборудования возможно после капитального ремонта
3) Коммунально-энергетические сооружения и сети - разрыв и деформация труб в отдельных местах, повреждение стыков, фильтров отстойников, выход из строя контрольно-измерительных приборов; разрушение и сильная деформация резервуаров выше уровня жидкости; требуется капитальный ремонт с заменой поврежденных элементов
Задача №2
"Прогнозирование и оценка химической обстановки при авариях на ХОО и транспорте"
Дано:
V=1м/с
=+ 20°С
Атмосфера у земли "Инверсия"
Вольногорск-Верховцево
Аммиак-30 т
свободный разлив
Азимут ветра-270°
время аварии 23.05
плотность населения-100 чел/км²
обеспечение СИЗ-100 %
Место нахождения людей в здании- 85 %, вне здания- 15 %
Решение
1)По данным метеоусловий (скорости ветра, состояния облачности) и времени суток определяется степень вертикальной устойчивости атмосферы - инверсия
2)Определяем табличные коэффициенты, учитывающие свойства ОХВ, условия их хранения и погодные условия.
=0,18
=0,025
=0,04
=1
=1
=1
=0,081
=min = 8,4
3,03
= 3,03
= = =13,6 часов
Определение эквивалентного количества вещества
А. Эквивалентное количество вещества в первичном облаке:
= · · · · =0,18·0,04·1·1·30=0,2 т
Б.Эквивалентное количество вещества во вторичном облаке:
=(1 - )· · · · · · · =(1-0,18) · 0,025 · 0,04·1·1·3,03 ·1 · = 8,8 т