выполнено на сервисе Автор24

Студенческая работа на тему:

Расчет зон действия поражающих факторов и количественных показателей риска аварий Цель работы

Решение задач Процессы и аппараты

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