Расчет размеров зон, ограниченных нижним концентрационным пределом распространения (НКПР) газов

Прогнозирование, предупреждение и ликвидация чрезвычайных ситуаций на Туймазинском газоперерабатывающем заводе
ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР Переработка газа Назначение газофракционирования в общей схеме переработки газа. Основы процесса ректификации Технологическая схема газофракционирующей Статистика чрезвычайных ситуаций на предприятиях нефтегазового комплекса Предотвращение взрывов и взрывозащита производственного оборудования, зданий, сооружений и технологических процессов предприятий нефтегазопереработки Оценка риска аварий на газофракционирующей установке Разработка сценариев развития чрезвычайной ситуации методом построения дерева отказов Описание расчетного сценария аварии Расчет размеров зон, ограниченных нижним концентрационным пределом распространения (НКПР) газов Расчет интенсивности теплового излучения при пожаре пролива Оценка индивидуального риска Оценка социального риска Разработка мероприятий по предупреждению пожаров и взрывовна газофракционирующей установке Разработка автоматической системы пожаротушения Автоматические стационарные установки пожаротушения Системы автоматической пожарной сигнализации Перечень превентивных мероприятий при авариях на пожаро- и взрывоопасных объектах Районы расположения формирований и время их выдвижения в зону чрезвычайной ситуации Организация спасения людей, находящихся в завалах Способы деблокирования пострадавших из-под завалов Эвакуация пострадавших и персонала предприятия Водоснабжение Подбор комплекта и комплекса спасательной техники для выполнения работ в зоне чрезвычайной ситуации Теоретические основы отбора подъемно-транспортных машин для механизации аварийно-спасательных работ Основы отбора экскаваторов для выполнения работ при ведении аварийно-спасательных работ Завершение аварийно-спасательных и других неотложных работ Структура управления ликвидацией чрезвычайной ситуации на Туймазинском газоперерабатывающем заводе Решение председателя комиссии по чрезвычайным ситуациям и обеспечению пожарной безопасности – директора ТГПЗ при ликвидации чрезвычайной ситуации Организация взаимодействия сил ликвидации чрезвычайной ситуации Меры безопасности при проведении работ в завалах Выбор методов и средств индивидуальной защиты спасателей Обеспечение медицинской помощи и психологической устойчивости при возникновении чрезвычайной ситуации на Туймазинском газоперерабатывающем заводе Тепловое излучение пожара пролива и пожаров зданий и сооружений Недостаток кислорода в зоне горения Первая медицинская помощь при механических травмах Первая медицинская помощь при отравлении продуктами горения Материально-техническое обеспечение формирований РСЧС в зоне ЧС (основные принципы и требования) Обеспечение продуктами питания Обеспечение предметами первой необходимости Расчет расхода топлива для автобусов, машин скорой и специальной помощи Обеспечение ремонта спасательной техники, участвующей в работах в зоне ЧС Затраты на питание ликвидаторов аварии Расчет затрат на оплату труда ликвидаторов аварии Расчет затрат на организацию стационарного и амбулаторного лечения пострадавших Расчет затрат на амортизацию используемого оборудования и технических средств Расчет величины социального ущерба МЕРОПРИЯТИЯ ПО ПОВЫШЕНИЮ ВЗРЫВОБЕЗОПАСНОСТИ газофракционирующей установки
305276
знаков
46
таблиц
20
изображений

3.3.2 Расчет размеров зон, ограниченных нижним концентрационным пределом распространения (НКПР) газов

При испарении пропана образуется взрывоопасная зона. Для определения ее максимальных размеров используется нижеприведенная методика.

Расстояния XНКПР, YНКПР и ZНКПР, м, для горючих газов, ограничивающие область концентраций, превышающих НКПР, рассчитывают по формулам:

, (3.4)

, (3.5)

где mг - масса поступившего в открытое пространство горючего газа при аварийной ситуации, кг;

rг - плотность горючего газа при расчетной температуре и атмосферном давлении, кг/м3;

СНКПР — нижний концентрационный предел распространения пламени горючего газа, % (об.) [25].

Расчет:

Для пропана СНКПР = 2,3 % об, масса пропана mг=2304 кг.

= 14,6 = 116 м,

= 0,33 = 2,6 м.

 ρг – плотность паров СУГ при расчетной температуре и атмосферном давлении, кг/м3, которая рассчитывается по формуле:

ρг = М/(V0· (1+0,00367· tp)), (3.6)

где М – молярная масса, кг/моль, равна 44 кг/кмоль для пропана;

 V0 – мольный объем, равный 22,413 м3/кмоль;

 tp – расчетная температура, 0С, равная 20 0С;

 ρn = 44/(22,4· (1+0,00367·20)) = 1,83 кг/м3;

Радиус Rб, м, и высоту Zб, м, зоны, ограниченной НКПР газов и паров, вычисляют исходя из значений HНКПР, YHKHP и ZНКПР.

При этом Rб > ХНКПР, Rб > YНКПР и Zб > h + Rб (h =2 м – высота емкости, м).

Для горючих газов геометрически зона, ограниченная НКПР газов, будет представлять цилиндр с основанием радиусом Rб и высотой hб = 2Rб при Rб £ h и hб = h + Rб при Rб > h, внутри которого расположен источник возможного выделения горючих газов.

Цилиндр, внутри которого располагается источник возможного выделения горючих газов, будет иметь следующие параметры: радиус Rб= 116 м, высота hб = 118 м. В пределах этой зоны создается взрывоопасная среда.

3.3.3 Расчет интенсивности теплового излучения при образовании «огненного шара»

Облако пара или топливовоздушной смеси, переобогащенное топливом, и не способное поэтому объемно детонировать, начинает гореть вокруг своей внешней оболочки, образуя огневой шар. Такие шары, вызванные горением углеводородов, светятся и излучают тепло, что может причинить смертельные ожоги и вызвать возгорание горючих веществ.

Расчет интенсивности теплового излучения «огненного шара» q, кВт/м2, проводят по формуле:

 

q = Ef· Fq · t, (3.7)

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].

Fqрассчитывают по формуле:


, (3.8)

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, (3.9)

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 , (3.10)

Коэффициент пропускания атмосферы t рассчитывают по формуле:

t = ехр [-7,0 · 10-4 (- Ds / 2)] , (3.11)

Доза теплового излучения воздействующего на людей определяется по формуле:

Q = q · ts. , (3.12)


Данные для расчета:

Расстояние от облучаемого объекта до точки на поверхности земли непосредственно под центром «огненного шара» 50 м.

Расчет:

По формуле (3.9) определяем эффективный диаметр «огневого шара» Ds

 

Ds = 5,33 · (2304)0,327 = 66 м.

По формуле (3.8), принимая H = Ds /2 = 33 м, находим угловой коэффициент облученности Fq

Fq =  = 0,126.

По формуле (3.11) находим коэффициент пропускания атмосферы t:

t = ехр [-7,0 · 10-4 ( – 66 / 2 )] = 0,98.

По формуле (3.7), принимая Ef= 450 кВт/м2, находим интенсивность теплового излучения q

 

q = 450 · 0,126 · 0,98 = 55 кВт/м2.

По формуле (3.10) определяем время существования «огненного шара» ts:

 

ts= 0,92 · 23040,303 = 9,6 с.


По формуле (3.12), 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 3.4.

Таблица 3.4 - Зависимость величины теплового потока от расстояния до его центра

Расстояние до центра огневого шара, м

Тепловой поток, q, кВт/м2

Доза теплового излучения, Дж/м2

50 55

5,2 ×105

60 44

4,2 ×105

70 39

3,8×105

80 27

2,6×105

90 22

2,1×105

100 17

1,6×105

За время существования огневого шара (9,6 сек.) люди получат ожоги различной степени тяжести (см. приложение А, табл. 3).


Информация о работе «Прогнозирование, предупреждение и ликвидация чрезвычайных ситуаций на Туймазинском газоперерабатывающем заводе»
Раздел: Безопасность жизнедеятельности
Количество знаков с пробелами: 305276
Количество таблиц: 46
Количество изображений: 20

Похожие работы

Скачать
181404
40
20

... пласт (0 0) Конструкция скважины №1554 представлена в таблице 28. Для проектируемой скважины №1554 выбираем S‑образный профиль. Данный профиль наклонно-направленной скважины применяется в тех случаях, когда вскрытие продуктивного объекта предусматривается вертикальным стволом. Таблица 28. Конструкция скважины №1554 Туймазинского месторождения Обсадная колонна Условный диаметр, мм ...

0 комментариев


Наверх