Оцінка наслідків аварії на пожежовибухонебезпечних об'єктах

Прогноз та оцінка наслідків аварій на пожежовибухонебезпечних об’єктах здійснюється згідно Методики оцінки наслідків аварій на пожежовибухонебезпечних об’єктах.

Методика призначена для оцінки наслідків аварій на об'єктах зі зберігання, переробки і транспортування скраплених вуглеводневих газів (СКВГ), стиснутих вуглеводневих газів (СТВГ), легкозаймистих рідин (ЛЗР) та конденсованих вибухових речовин (КВР).

Для оцінки наслідків аварій на пожежовибухонебезпечних об’єктах розглядаються наступні уражальні чинники:

o повітряна ударна хвиля (ПУХ), що утворюється в результаті вибухових перетворень хмар паливо-повітряних сумішей (ППС) і конденсованих вибухових речовин (КВР);

o теплове випромінювання вогневих куль і горіння розливу;

o осколки й уламки обладнання;

o уламки будівель і споруд, що утворюються в результаті вибухових перетворень хмар ППС і вибухів КВР;

o осколки, що утворюються при вибухах посудин під тиском.

Показником наслідків вибухових явищ на промислових об'єктах внаслідок дії повітряної ударної хвилі, що утворюється в результаті вибуху хмар ППС або КВР, прийняті:

· для людей – кількість людей, що зазнали смертельних уражень за умови знаходження їх на відкритій місцевості, у будівлях і спорудах;

· для забудови, що межує з осередком аварії – ступінь руйнування будівель і споруд промислової й селітебної зон. Опис ступенів руйнування будівель і споруд наведено в табл. 4.1

Таблиця 4.1 – Ступені руйнування будівель і споруд

Як показник впливу теплових потоків на людей прийнято відсоток людей, що зазнали опіків 1-ого і 2-го ступенів, а також смертельних уражень.

Вплив теплових потоків на будівлі та споруди оцінюється можливістю займання горючих матеріалів.

Методика дозволяє враховувати 6 режимів вибухових перетворень хмар ППС від детонації до дефлаграції зі швидкістю видимого фронту полум'я 100 м/с.

Незалежно від характеру розгерметизації хмара ППС, що утворюється, в 20 % випадків розсіюється. В інших випадках відбувається запалювання хмари. Це з рівною ймовірністю призводить до вибухового перетворення хмари або утворення вогневої кулі.

При оцінці наслідків впливу вогневих куль вважається, що в діапазоні між нижньою й верхньою концентраційними межами поширення полум’я в період існування вогневої кулі перебуває 60% маси газу (пари) у хмарі й що ця маса більше 1000 кг.

Коефіцієнт опору при витіканні з отворів прийнято таким, що дорівнює 0,6.

Розрахункове співвідношення для числа осколків, що утворюються при вибуху резервуарів, справедливо при ємності сферичного резервуара більше 100 м³.

Час знаходження людей у зоні дії теплового потоку від горіння розливу приймається рівним 60 с.

При розрахунку числа загиблих при вибухах кількість людей, що перебувають між межами зон з різною ймовірністю виживання, помножується на середню ймовірність загибелі, що обчислюється як середнє арифметичне між значеннями ймовірностей на межах зон.

Вихідні дані для прогнозування наслідків при вибухах хмар ППС, вогневих куль, горінні розливів і вибухах резервуарів:

· маса палива, що перебуває в різних місцях об'єкта (резервуарах, установках і т.д.);

· клас навколишнього простору (відповідно до табл. 4.2);

· план об'єкта і прилеглої території з картограмою розподілу людей;

· умови розтікання рідин (у піддон, в обвалування, вільно).

Таблиця 4.2 – Характеристики класів простору, що оточує місце потенційної аварії

Вихідні дані для прогнозування наслідків при вибухах конденсованих вибухових речовин:

- тип КВР, що є на об'єкті (відповідно до табл. 4.3);

- маса KВР, що перебуває у різних місцях об'єкта;

- план об'єкта і прилеглої території з картограмою розподілу людей.

Таблиця 4.3 – Класифікація вибухонебезпечних речовин

Продовження таблиці 4.3

Примітка: у випадку, якщо речовину не внесено до класифікації, її слід класифікувати за аналогією з наявними у списку речовинами, а за відсутності інформації про властивості даної речовини її варто віднести до класу 1, тобто розглядати найнебезпечніший випадок.

Порядок оцінки наслідків аварій па об'єктах зберігання, переробки і транспортування скраплених вуглеводневих газів (СКВГ)

Визначення маси речовини у хмарі ППС

При миттєвій розгерметизації резервуара маса речовини М у хмарі буде дорівнювати повній масі СКВГ, що зберігалась у резервуарі.

При тривалому витіканні СКВГ з резервуара за умови, що отвір знаходиться нижче рівня рідини, маса речовини в хмарі М визначається за формулою:

; (4.1)

де – густина СКВГ, кг/м³;

– площа поперечного перерізу отвору, м³;

– тиск у резервуарі, Па;

– атмосферний тиск, Па (нормальний атмосферний тиск становить 1,1×10⁵ Па);

– прискорення вільного падіння, 9,81 м/с²;

– висота шару рідини над отвором, м.

При витіканні СКВГ із трубопроводу маса газу в хмарі визначається з наступного виразу:

; (4.2)

де – довжина трубопроводу, м;

– діаметр трубопроводу, м;

(4.3)

де – товщина стінки трубопроводу, м.

Порядок оцінки наслідків аварії на об'єктах зі зберігання, переробки і транспортування стиснутих вуглеводневих газів (СТВГ)

При миттєвій розгерметизації резервуара маса речовини М у хмарі буде дорівнювати повній масі СКВГ, що зберігалась у резервуарі.

При тривалому витіканні СТВГ з резервуара маса речовини у хмарі М визначається за формулою:

; (4.4)

де – площа поперечного перерізу отвору, м²;

– тиск у резервуарі, Па;

– густина газу, кг/м³.

При витіканні стисненого газу із труби маса речовини у хмарі визначається за формулою:

; (4.5)

де – площа поперечного перерізу труби, м².

Густина газу визначається зі співвідношення:

; (4.6)

де – молярна маса газу , кг/кмоль;

– універсальна газова стала, Дж/(кмоль·К);

– температура, К.