Наружные установки с легковоспламеняющимися жидкостями

6.2. Наружные установки с легковоспламеняющимися жидкостями

Пример 37

1. Исходные данные

1.1. Наружная установка. Склад ацетона. Представляет собой группу из 8 горизонтальных резервуаров объемом 10 м³ каждый (коэффициент заполнения резервуаров  = 0,9). Ацетон поступает из ж/д цистерны по подводящему трубопроводу через коллектор налива ацетона в резервуары склада. Раздача ацетона в отдельные емкости производится по отводящему трубопроводу через коллектор слива ацетона. Резервуары склада ацетона соединены между собой трубопроводами. На всех трубопроводах и коллекторах установлены ручные задвижки. Склад имеет грунтовое обвалование площадью F_об = F_и = 1417,6 = 246,4 м² (F_и – площадь испарения, м²). Высота обвалования Н_об = 1,5 м.

1.2. Молярная масса ацетона М = 58,08 кгкмоль^-1. Химическая формула С₃Н₆О. Температура вспышки t_всп = -18⁰С. Удельная теплота сгорания ацетона Q_СГ = 31360 кДжкг^-1 = 31,3610⁶ Джкг^-1. Плотность жидкости _ж= 790, 8 кгм^-3 . Абсолютная максимальная температура воздуха в данном районе (г. Пермь) [3] составляет t_р = 37⁰С. Плотность паров ацетона t_р = 37⁰С _п = = 2,815 кгм^-3. Константы уравнения Антуана А = 6,37551, В = 1281,721, С_А = 237,088.
1.3. Давление насыщенных паров ацетона Р_Н (кПа) при расчетной температуре t_р = 37⁰С составит:

lg P_Н = А- =6,37551 - = 1,6992,

P_Н = 50,03 кПа.
1.4. Вычисляется интенсивность испарения W (кгм^-2с^-1) ацетона в соответствии с формулой (В.10) [1]:

W = 10^-6  Р_н = 10^-6   50,03 = 3,8128  10^-4 кг  м^-2  с^-1.

При определении избыточного давления взрыва Р при сгорании смеси горючих паров ацетона с воздухом в открытом пространстве принимается для упрощения расчетов разгерметизация одного резервуара с ацетоном, разлив поступившего из резервуара ацетона в обвалование, испарение ацетона с поверхности зеркала разлива и поступление паров ацетона в окружающее пространство.

m = WF_ИT= 3,812810^-4246,43600 = 338,2 кг.

Р = Р₀

m_пр = кг.

1. Исходные данные

1.1. Наружная установка. Открытая площадка для автоцистерны (АЦ) для заполнения подземных резервуаров дизельным топливом. Объем дизельного топлива в АЦ V_ж = 6 м³. Площадка не имеет ограждения

1.2. Молярная масса дизельного топлива М = 172,3 кгкмоль^-1. Химическая формула С_12,343 Н_23,883. Температура вспышки t_всп  35⁰С. Удельная теплота сгорания дизельного топлива Q_СГ = 43590 кДжкг^-1 = 43,5910⁶ Джкг^-1. Плотность жидкости _ж= кгм^-3. Абсолютная максимальная температура воздуха в данном районе (г. Тула) [3] составляет t_р = 38⁰С. Плотность паров дизельного топлива при t_р=38⁰С _п = =6,7466 кгм^-3. Константы уравнения Антуана А = 5,07818, В = 1255,73, С_А = 199,523.

lg P_Н = 5,07818 - = -0,20859,

P_Н = 0,62 кПа.
1.4. Вычисляется интенсивность испарения W дизельного топлива в соответствии с формулой (В.10) [1]:

W = 10^-6  Р_н = 10^-6   0,62 = 8,14  10^-6 кг  м^-2  с^-1.

При определении избыточного давления взрыва Р при сгорании смеси горючих паров дизельного топлива с воздухом в открытом пространстве принимается разгерметизация резервуара АЦ, разлив поступившего из резервуара АЦ дизельного топлива на горизонтальную поверхность, испарение дизельного топлива с поверхности зеркала разлива и поступление паров дизельного топлива в окружающее пространство.

m = WF_ИT= 8,1410^-69003600 = 26,374 кг,

F_и = 0,15V_ж1000=0,156000 = 900 м².
4. Избыточное давление зрыва Р в на расстоянии r = 30 м от наружной установки площадки для АЦ согласно формулам (В.14) и (В.15) [1] составит:
Р = 101 кПа,

m_пр = кг.

Исходные данные аналогичны данным примера 38. Частоты разгерметизации резервуаров с ЛВЖ при давлении, близком к атмосферному, с последующим истечением жидкости для всех размеров утечки представлены в табл. П.1.1 [6] и соответственно составляют:

Частота реализации в течение года рассматриваемого сценария аварии для всех размеров утечек составляет Q = 1,0510^-4 год^-1.

2. В соответствии с расчетами из примера 38 величина избыточного давления взрыва Р на расстоянии r = 30 м от наружной установки равна 11,2 кПа.

3. Импульс волны давления i вычисляется по формуле (В.23) [1]:

i = Пас,
4. Определяем величину пробит-функции Pr по формулам (Г.1) и (Г.2) [1]:
Рr = 5-0,26ln (V) = 5-0,26ln (3,7610⁸) = - 0,134,

5. По табл. П.4.2 и формуле (П.4.2) [6] для получения значения пробит-функции определяем условную вероятность поражения человека Q_d = 1,4210^-7.

6. Пожарный риск Р (а) в определенной точке территории (а), на расстоянии 30 м от наружной установки, рассчитывают с помощью соотношения (1) [1]:

Р (а) = Q_d Q = 1,4210^-7 1,0510^-4 = 1,4910^-11 год^-1.

7. Величина пожарного риска при возможном сгорании паров дизельного топлива с образованием волн давления не превышает одну миллионную (10^-6) в год на расстоянии 30 м от наружной установки, следовательно, согласно табл. 2 [1] наружная установка открытой площадки для автоцистерны не относится к категории БН.

8. В соответствии с п.п. 7.2 и 7.3 [1] проведем проверку наружной установки на принадлежность ее к категории ВН.

9. Проведем оценку параметров углового коэффициента облученности F_q, входящих в формулу (В.27) [1]:

d = = 33,86 м,

F = F_и = 900 м²,

Н = 42d( )^0,61 = 4233,86( )^0,61 = 31,5 м,

М = 0,04 кгм^-2с^-1 (табл. В.1 [1]),

кгм^-3,

h =

S =

B =

A =

= 0,3185 =

= =

= 0,3185 =

= 0,31850,48 = 0,1529,

Fq = = 0,3126.

10. Определяем коэффициент пропускания атмосферы  по формуле (В.34) [1]:

11. Вычисляем интенсивность теплового излучения q (кВтм^-2) для пожара пролива жидкости согласно формуле (В.24) [1]:

q = E_fF_q = 250,31260,9909 = 7,74 кВтм^-2,

E_f = 25 кВтм^-2 (табл. В.1 [1]).

• 
  
  жүктеу/скачать 2.18 Mb.
  
  Достарыңызбен бөлісу: