Прогнозування наслідків руйнування хімічно небезпечного об`єкта

[ виправити ] текст може містити помилки, будь ласка перевіряйте перш ніж використовувати.

скачати

МОСКОВСЬКА ДЕРЖАВНА АКАДЕМІЯ
ТОНКОЇ ХІМІЧНОЇ ТЕХНОЛОГІЇ
ім. М.В. ЛОМОНОСОВА.
Кафедра ЗОХП
Курсова робота
З дисципліни:
"Захист у надзвичайних ситуаціях"
Тема:
"Прогнозування наслідків руйнування хімічно небезпечного об'єкта. Оцінка стійкості інженерно - технічного комплексу об'єкта економіки до впливу повітряної ударної хвилі".
Варіант № 23
Виконавець: студентка V курсу
групи БМ-59 Мельникова О.А.
Перевірив: доцент Тащілін Г.М.
Москва 2006

Розділ 1. Прогнозування хімічної обстановки при руйнуванні резервуарів з ОХВ

Порядок виконання.
1. Визначення часу (тривалості) випаровування для кожного ОХВ Ті1, Ті2.
, Ч
де h-висота шару ОХВ (h = 0,05 м);
d-щільність ОХВ, т/м3;
К2-коефіцієнт, що враховує фізико-хімічні властивості ОХВ;
К4 = 1;
К7-температурний коефіцієнт (для вторинного хмари).
Для аміаку: d = 0,681 т/м3, К2 = 0,025, К7 = 1 при Т = 0єС;
для трихлористого фосфору: d = 1,570 т/м3, К2 = 0,010, К7 = 0,4 при Т = 0єС.
ч
ч
2. Розрахунок сумарного еквівалентної кількості хлору, який перейшов у вторинну хмару:
, Т
де К2i-коефіцієнт, що залежить від фізико-хімічних властивостей i-го ОХВ;
К3i-коефіцієнт токсичності i-го ОХВ;
К4 і К5 = 1
К6i - тимчасового коефіцієнт:
К6 = N0, 8 при N <Ті;
К6 = Ті0, 8 при N> Ті, при Ті <1, К6 == 1.
К7i-температурний коефіцієнт для i-го ОХВ (вторинна хмара);
Qi-запаси i-го ОХВ на об'єкті, т;
di-щільність i-го ОХВ, т/м3.
Значення допоміжних коефіцієнтів беруться з таблиці П2
Для аміаку К2 = 0,025, К3 = 0,04; N = 2ч, Ті1 = 1,36 год, N> Ті1, К6 = Ті0, 8 = 1,360,8 = 1,28, К7 = 1 при Т = 0єС.
Для трихлористого фосфору К2 = 0,010, К3 = 0,2; N = 2ч, Ті2 = 19,6 год, N <Ті2, К6 = N0, 8 = 20,8 = 1,74, К7 = 0,4 при Т = 0єС.
Qе = 20 * 1 * 1 * (0,025 * 0,04 * 1,28 * 1 * (50 / 0,681) +0,010 * 0,2 * 1,74 * 0,4 * (20 / 1,570)) = 2, 24 т.
3. Визначення глибини зони зараження Г ОХВ за допомогою таблиці методом інтерполювання по суміжних даними:

км.
4. Визначення граничної глибини переносу фронту хмари ЗВ:
ГПР = N * V, км
де N-час від початку аварії, год;
V-швидкість перенесення фронту хмари зараженого повітря, при інверсії V = 5 км / год при U = 1 м / с
ГПР = 2 * 5 = 10 км.
За розрахункову глибину Гр приймаємо менше з Гп і ГПР. Гр = 7,16 км.
5. Визначення площі зони можливого зараження:
Sв = π * Гр2 * ψ/360, км2
де ψ-кутові розміри можливого зараження, град;
при U = 1 м / с, ψ = 180 град.
Sв = 3,14 * 7,162 * 180/360 = 80,49 км2.
6. Площа зони фактичного зараження:
Sф = К8 * Гр2 * N0, 2, км2
де К8-коефіцієнт, що залежить від СВУВ; К8 = 0,081;
N - час від початку аварії, год
Sф = 0,081 * 7,162 * 20,2 = 4,77 км2.
7. Ширина зони фактичного зараження:
, Км
км
8. Визначення можливих втрат виробничого персоналу:
Кількість відкрито розташованого персоналу:
Мо = М * mо;
Мо = 1000 * 0,85 = 850 чол.
Кількість персоналу, що знаходиться в будинках:
Мз = М * mз;
Мз = 1000 * 0,15 = 150 чол.
Втрати відкрито розташованого персоналу:
За = Мо * ро
Втрати персоналу, що знаходиться в будинках:
Пз = Мз * рз
Значення ро і рз беруться з таблиці 4.13
При mпр = 80%: ро = 25%, рз = 14%.
За = 850 * 0,25 = 212 чол;
Пз = 150 * 0,14 = 21 чол.
Загальні втрати виробничого персоналу:
П = По + Пз = чол.
П = 212 +21 = 233 чол.
Структура втрат:
Пл = 0,25 * П-легкого ступеня; Пл = 0,25 * 233 = 58 чол
Пср = 0,40 * П-середнього ступеня; Пср = 0,40 * 233 = 93 чол;
Пт = 0,35 * П-важкого ступеня. Пт = 0,35 * 233 = 82 чол.
9. Тривалість вражаючої дії ОХВ:
ТПД = Тімакс = 19,6 год
10. Визначення часу підходу хмари ОХВ до об'єкта (населеного пункту):
tподх = Х / V, ч
де Х-відстань від джерела зараження до заданого об'єкта, км;
V - швидкість переносу фронту хмари зараженого повітря, км / ч.
tподх = 7 / 5 = 1,4 ч.
Зведена таблиця результатів:
Ті1
Ті2

Г
ГПР
Гр


Ш
П
ТПД
t
1,36
19,6
2,24
7,16
10
7,16
80,49
4,77
0,85
233
19,6
1,4
12. Висновки з оцінки обстановки та рекомендації щодо захисту персоналу та населення.
При виникненні аварії в першу чергу проводиться оповіщення персоналу по внутрішній системі із зазначенням меж небезпечної зони (Sв = 80,49 км2, Г = 7,16 км), місця, часу і характеру аварії, напрямку зони розповсюдження хмари ОХВ і його вражаючі фактори, способів захисту та правил евакуації.
Для захисту необхідно використовувати протигази, респіратори та інші ЗІЗ. У них люди повинні перебувати протягом усього періоду повного випаровування ОХВ.
Знезараження ОХВ (зокрема, аміаку і трихлористого фосфору) необхідно проводити дегазацією за допомогою спеціальних дезактивуючих рецептур, (10% водним розчином HCl (H2SO4)).

Розділ 2. Прогнозування інженерної обстановки при наземному вибуху газо-повітряної суміші (ГВП)

Порядок виконання.
1. Визначення зони дії детонаційної хвилі, обмеженою радіусом:
, М
м
де 18,5-емпіричний коефіцієнт;
Q - маса зріджених вуглеводневих газів в резервуарі, т;
К - коефіцієнт переходу речовини в ГВП.
2. Визначення надлишкового тиску в зоні ВУВ на відстані r від центра вибуху ГВС.
Для розрахунку обчислюємо безрозмірний радіус: Ш = 0,24 * (r/r0)
Ш = 0,24 * (1400/114, 57) = 2,93
При Ш> 2 ΔРф , КПа
ΔРф кПа
Перевіряємо вийшло значення за таблицею 3.1-результати сходяться.
Тиск чинне (реальне) обчислюємо за формулою:
ΔРд = ΔРф * α
де α-кутовий коефіцієнт.
ΔРд = 9,84 * 2 = 19,68 кПа
3. Ступінь і характер руйнувань (пошкоджень) визначаються шляхом порівняння чинного тиску з критичним для елементів будівель та будівель в цілому.
ΔРд = 19,68 кПа - слабкі руйнування (у разі безкаркасних конструкцій 10 - 20 кПа).
Характер руйнувань промислових об'єктів ВУВ: руйнування частини допоміжних цехів, окремих ділянок технологічних комунікацій; в цехах пошкодження дахів, перегородок, комунікацій, елементів АСУ.
Можливо відновити будівлю після аварії, необхідно замінити прийшло в непридатність обладнання. Поразка отримає приблизно 10-15% персоналу об'єкта.

Розділ 3. Прогнозування пожежної обстановки

Порядок виконання.
1. Щільність теплового поки від факела за рахунок променистого теплообміну:

де qф-щільність теплового потоку від факела, Вт/м2;
εпр-наведена ступінь чорноти;

де εф-ступінь чорноти факела, εф = 0,80
εм-ступінь чорноти матеріалу, εм = 0,85
С0-коефіцієнт випромінювання абсолютно чорного тіла, С0 = 5,7 Вт/м2К4
Тф-температура факела полум'я, Тф = 1373К
Тсам-температура самозаймання деревини, Тсам = 568К

φ2 ,1-повний коефіцієнт опромінення:
φ2, 1 = 4 * φ
де φ-коефіцієнт опромінення для ј площі факела визначається за номограмме залежно від наведених розмірів факела а / l і b / l;
де а-половина висоти факела, для ГР: а = 0,5 * 0,6 d = 0,3 * 18 = 5,4 м;
b-половина ширини факела, b = 0,5 d = 0,5 * 18 = 9м;
l-відстань до облучаемой поверхні, м.
а / l = 5,4 / 42 = 0,13; b / l = 9 / 42 = 0,21
За номограмі φ = 0,008
φ2, 1 = 4 * 0,008 = 0,032
Вт/м2
2. Повна щільність теплового потоку від джерела полум'я:
qфп = qф * Кв
де qф-щільність теплового потоку від факела, Вт/м2;
Кв-вітрової коефіцієнт Кв = U = 3 м / с.
qфп = 4404,48 * 3 = 13213,44 Вт/м2
Критерій пожежної безпеки - не перевищення критичної щільності теплового потоку (q кр):
qфп <q кр
Висновок: повна щільність теплового потоку qфп = 13213,44 Вт/м2 перевищує критичну для дерева (q кр = 12800 Вт/м2), отже об'єкт зажевріє.
Порядок виконання.
Завдання № 1:
Визначення радіуса зони детонаційної хвилі r0:
, М
де Qн - маса зріджених вуглеводневих газів в резервуарі, т;
Кн - коефіцієнт переходу речовини в ГВП.
1. Визначення безрозмірного радіусу Ш ударної хвилі на відстані r1:
Ш = 0,24 * (r1/r0) = 0,24 * (600/127, 84) = 1,13
де r1-відстань від епіцентру вибуху до об'єкта, м;
2. Визначення надлишкового тиску ΔРф на відстані r1 в залежності від Ш:
При Ш ≤ 2 ΔРф , КПа
ΔРф кПа
3. Визначення коефіцієнта поразки Кп:

Кк - коефіцієнт конструкції (для каркасною = 2);
Км - матеріалу стін (для цегли = 1,5);
Кс - сейсмостійкості (сейсмостійкості конструкцій = 1,5)
Кв-висотності будівлі:

ККР - коефіцієнт кранового обладнання, ККР = 1 +4,65 * 10-3 * Q = 1, тому що Q = 0

4. Ступінь руйнування будинку визначається значенням коефіцієнта поразки.
При Кп = 39,13 будівлю отримає середні руйнування.
Характер руйнування: руйнування частини технологічних цехів, пошкодження комунікацій (енерго - і водопостачання), руйнування частини обладнання.

Завдання № 2:
1. Визначення безрозмірного радіусу Ш ударної хвилі на відстані r2:
Ш = 0,24 * (r2/r0) = 0,24 * (700/127, 84) = 1,31
де r2-відстань від епіцентру вибуху до об'єкта, м;
2. Визначення надлишкового тиску ΔРф на відстані r2 в залежності від Ш:
При Ш ≤ 2 ΔРф , КПа
ΔРф кПа
3. Визначення швидкісного напору повітря на відстані r2:
, Па
де Р 0 - атмосферний тиск дорівнює 101325 Па
4. Визначення сили зсуву Fсм:
Fсм = ΔPск * Cx * S = 3495,87 * 1,6 * 4,0 = 22373,57 Н
S = l * h = 2,0 * 2,0 = 4,0 м2 - площа миделя
5. Визначення утримує сили незакріпленого предмета Fтр:
Fтр = fтр * m * g = 0,5 * 3800 * 9,81 = 18639 Н
де g - прискорення вільного падіння = 9,81 м/с2,
Т. до Fсм> Fтр, те обладнання необхідно закріпити зусиллям Q = Fсм - Fтр = 22373,57 - 18639 = 3734,57 Н
Завдання № 3.
1. Визначення безрозмірного радіусу Ш ударної хвилі на відстані r3:
Ш = 0,24 * (r3/r0) = 0,24 * (1500/127, 84) = 2,82
де r3-відстань від епіцентру вибуху до об'єкта, м;
2. Визначення надлишкового тиску ΔРф на відстані r3 в залежності від Ш:
При Ш> 2 ΔРф , КПа
ΔРф кПа
3. Визначення швидкісного напору повітря на відстані r3:
Па
4. Сумарна зусилля болтів кріплення, що працюють на розрив:
, Н
Н
Отже, при даному Рск = 373,58 Па колона встоїть без кріплення.
Завдання № 4.
1. Визначення безрозмірного радіусу Ш ударної хвилі на відстані r4:
Ш = 0,24 * (r4/r0) = 0,24 * (800/127, 84) = 1,5
де r4-відстань від епіцентру вибуху до об'єкта, м;
2. Визначення надлишкового тиску ΔРф на відстані r4 в залежності від Ш:
При Ш ≤ 2 ΔРф , КПа
ΔРф кПа
3. Визначення швидкісного напору повітря на відстані r4:
Па
4. Визначення можливого інерційного пошкодження приладу:


Оскільки Пуд <Пдоп (50,79 <60), то прилад не отримає ударного ушкодження.
Додати в блог або на сайт

Цей текст може містити помилки.

Безпека життєдіяльності та охорона праці | Курсова
32.7кб. | скачати


Схожі роботи:
Прогнозування наслідків руйнування хімічно небезпечного об`єкта Оцінка стійкості інженерно
Прогнозування наслідків руйнування хімічно небезпечного об`єкта Оцінка стійкості інженерно 2
Прогнозування зон руйнування ударною хвилею і можливих наслідків вибуху повітряних сумішей
Прогнозування і оцінка наслідків аварій на хімічно-небезпечних обєктах та проведення захисних заходів
Захист від зброї масового ураження наслідків зруйнувань радіаційно хімічно небезпечних обєктів
Прогнозування наслідків аварій на пожаро-вибухонебезпечному об`єкті
Прогнозування соціально економічних наслідків епідемії ВІЛ СНІДу в
Основні джерела та чинники небезпеки прогнозування небезпек та захист від їх дії хімічно небезп 2
Основні джерела та чинники небезпеки прогнозування небезпек та захист від їх дії хімічно небезп
© Усі права захищені
написати до нас