Создан заказ №3165106
4 сентября 2018
Расчет зон действия поражающих факторов и количественных показателей риска аварий Цель работы
Как заказчик описал требования к работе:
Решить задачу, условия на 148 стр. методических указаний. Вариант №10, 18
Фрагмент выполненной работы:
Расчет зон действия поражающих факторов и количественных показателей риска аварий
Цель работы: Провести оценку показателей риска (потенциальный, коллективный и средний индивидуальный риск) для объекта хранения бутилена.
Исходные данные
Резервуары объемом Va=600 м3 расположены на территории резервуарного парка склада сжиженных газов. Схема территории склада и прилегающей к нему местности показана на Рисунке 1.
Рисунок 1. (работа была выполнена специалистами Автор 24) Схема территории склада и прилегающей к нему местности
Площадь, занимаемая резервуарным парком и ограниченная обвалованием, равна 2500 м2. Количество резервуаров – 6. Степень заполнения резервуара α=80% (по объему). Температура - 38 ℃ . Численность персонала в наибольшую работающую смену – 5 человек. С одной стороны склада от его внешней границы расположена территория садово-дачных участков с плотностью заселения 200 челкм2. Далее находится жилая зона с плотностью заселения 2000 челкм2. Для персонала долю времени, при которой реципиент подвергается опасности, принять равной 0,22; для дачных участков – 0,17 (2 месяца в году); для населения жилой зоны – 1. Вероятность разгерметизации резервуара составляет PA=1*10-6 год-1. произвести расчет потенциального, коллективного и среднего индивидуального риска.
Решение:
Физические свойства веществ и материалов представлены в Таблице 1.
Таблица 1
Параметр Значение
Плотность сжиженного газа ρж, кгм3
530
Удельная теплоемкость жидкости Cp, Джкг*К
2810
Теплота испарения жидкости ∆Hкип, Джкг
417170
Температура кипения жидкости при атмосферном давлении, ℃
-6,9
Молярная масса M, кгкмоль
56
Коэффициент теплопроводности материала подстилающей поверхности λп, Втм*К
1,3
Плотность материала подстилающей поверхности ρп, кгм3
2300
Удельная теплоемкость материала подстилающей поверхности Cpп, Джкг*К
1000
Удельная теплота сгорания горючего газа Eуд, кДжкг
45600
Нижний концентрационный предел распространения пламени CНКПР, % об.
1,7
Для расчета показателей риска будем учитывать только наиболее неблагоприятные аварийные ситуации (взрыв, огненный шар и сгорание облака при полной разгерметизации резервуара), то есть не учитываем вклад сценариев аварий, связанных с частичной разгерметизацией оборудования.
Рисунок 2. Дерево событий при полной разгерметизации резервуара с СУГ
Используя дерево событий, представленное на рисунке 2, и учитывая количество резервуаров, определим вероятности сценариев аварий.
Вероятность сгорания паровоздушной смеси в открытом пространстве с образованием волны избыточного давления:
Pв=6*1*10-6*0,115=6,9*10-7 год-1.
Вероятность образования огненного шара:
Pо.ш.=6*1*10-6*0,2=1,2*10-6 год-1.
Вероятность пожара-вспышки:
Pп.в.=6*1*10-6*0,077=4,62*10-7 год-1.
Расчет количества опасного вещества, участвующего в аварии
Масса жидкой фазы, поступившей в окружающее пространство из аварийного резервуара:
mж=α*Va*ρж=0,8*600*530=254400 кг.
Количество жидкости мгновенно вскипающей при разгерметизации оборудования:
Gмгн=mж*1-exp-Cp*T-Tкип∆Hкип=
=254400*1-exp-2810*311-266,1417170=66431 кг.
Так как хранение сжиженного резервуара осуществляется под собственным давлением насыщенных паров, принимаем давление в аппарате P равным давлению насыщенных паров Pн.
Давление насыщенных паров сжиженного газа при температуре окружающей среды:
Pн=P0*exp∆Hкип*MR*1Tкип-1T=
=101325*exp417170*568310*1273-6,9-1273+38=466169 Па.
Количество пара в свободном объеме резервуара:
Gсв=1-α*MR*P*Va273+t=1-0,8*0,0568,31*466169*600273+38=1212 кг.
Площадь пролива жидкости, оставшейся после мгновенного вскипания, на неограниченной поверхности:
Fж=fр*Vж=fр*mж-Cмгнρж=150*254400-66431530=53199 м2.
Так как площадь пролива, определенная для случая розлива на неограниченной поверхности,Fж=53199 м2 больше площади, ограниченной обвалованием, Fж=2500 м2, то окончательно принимаем Fп=2500 м2.
Время парообразования из пролива τ (время контакта жидкости с поверхностью пролива) принимается равным времени полного испарения СУГ, но не более 3600 с.
Масса паров, образующихся при кипении пролива, равна:
G''=2*T-Tкип∆Hкип*λп*ρп*Cpпπ*Fп*τ=
=2*38--6,9417170*1,3*2300*10003,14*2500*3600=31508 кг.
Давление насыщенных паров СУГ при расчете интенсивности испарения при проливе принимаем равным атмосферному давлению, так как температура жидкости в проливе не превышает температуру кипения при атмосферном давлении. Тогда интенсивность испарения из пролива, обусловленного диффузионными процессами, будет равна:
W=10-6*η*M*Pн=10-6*1*56*101,325=0,000758 кгм2*с.
Общее количество испарившейся жидкости:
G'=W*Fп*τи=0,000758*2500*3600=6822 кг.
Суммарное количество пара, участвующего в создании паровоздушного облака, равно:
m=Gмгн+Gсв+G'+G''=66431+1212+6822+31508=105973 кг.
Расчет параметров поражающих факторов
Вычисляем интенсивность теплового излучения огненного шара qо.ш., а также избыточное давление ΔP и импульс i при взрыве паровоздушной смеси на различных расстояниях от резервуара по формулам, приведенным в разделе 11.5, и рекомендациям Приложения 1 методических указаний к данной контрольной работе (далее – МУ). Для полученных значений поражающих факторов рассчитываем пробит-функции по формулам:
- для взрыва
Pr=5-0,26*lnV, где V=17500∆P8,4+290i9,3;
- для огненного шара
Pr=-12,8+2,56*lntS*qо.ш.43.
С помощью таблицы Приложения 2 МУ определяем условные вероятности поражения человека ударной волной PLв и тепловым излучением от огненного шара PLо.ш..
Для пожара-вспышки следует принимать, что условная вероятность поражения человека, попавшего в зону воздействия высокотемпературными продуктами сгорания газопаровоздушного облака, равна 1, за пределами этой зоны условная вероятность поражения человека принимается равной 0...Посмотреть предложения по расчету стоимости
Заказчик
заплатил
заплатил
20 ₽
Заказчик не использовал рассрочку
Гарантия сервиса
Автор24
Автор24
20 дней
Заказчик принял работу без использования гарантии
5 сентября 2018
Заказ завершен, заказчик получил финальный файл с работой
5
Расчет зон действия поражающих факторов и количественных показателей риска аварий
Цель работы.jpg
2021-01-27 17:25
Последний отзыв студента о бирже Автор24
Общая оценка
4.5
Положительно
Работа выполнена раньше срока. Всё решение соответствует действительности. Никаких нареканий -рекомендую!
Хочешь такую же работу?
300 ₽
