Оцінка наслідків аварій

Вибухові перетворення хмар ППС

Відповідно до обраного режиму вибухового перетворення, а також залежно від маси палива, що міститься у хмарі, й відстані, що цікавить, за графіками (рис. 4.2-4.7) визначаються зони повного, сильного, середнього і слабкого руйнування будівель і споруд з житловою і промисловою забудовою. Межі зони руйнування скління визначаються за графіком на рис. 4.14.

Потім на план об'єкта наносяться зазначені межі зон руйнувань (як епіцентр слід приймати місце запалювання хмари), після чого визначаються будівлі й споруди, що зазнали того або іншого ступеня руйнування.

Для людей, що перебувають на відкритій місцевості, відстань, на якій відбувається ураження ПУХ при різних режимах вибухових перетворень хмар ППС, визначається за графіками на рис. 4.8 – 4.13.

Рис. 4.1. Графік функції розподілу дрейфу хмари ППС

Рис. 4.2. Залежність ступеня руйнування будівлі від маси палива й відстані

1, 2, 3, 4 – межі зон повних, сильних, середніх і слабких руйнувань;

____ – промислові будівлі;

- - - - – житлові будинки.

Рис. 4.3. Залежність ступеня руйнування будівлі від маси палива й відстані

1, 2, 3, 4 – межі зон повних, сильних, середніх і слабких руйнувань;

____ – промислові будівлі;

- - - – житлові будинки.

Рис. 4.4. Залежність ступеня руйнування будівлі від маси палива й відстані

1, 2, 3, 4 – межі зон повних, сильних, середніх і слабких руйнувань;

____ – промислові будівлі;

- - - – житлові будинки.

Рис. 4.5. Залежність ступеня руйнування будівлі від маси палива й відстані

1, 2, 3, 4 – межі зон повних, сильних, середніх і слабких руйнувань;

____ – промислові будівлі;

- - - – житлові будинки.

Рис. 4.6. Залежність ступеня руйнування будівлі від маси палива й відстані

1, 2, 3, 4 – межі зон повних, сильних, середніх і слабких руйнувань;

____ – промислові будівлі;

- - - – житлові будинки.

Рис. 4.7. Залежність ступеня руйнування будівлі від маси палива й відстані

1, 2, 3, 4 – межі зон повних, сильних, середніх і слабких руйнувань;

____ – промислові будівлі;

- - - – житлові будинки.

Рис. 4.8. Межі зон ураження людей при вибухах хмар ППС

Рис. 4.9. Межі зон ураження людей при вибухах хмар ППС

Рис. 4.10. Межі зон ураження людей при вибухах хмар ППС

Рис. 4.11. Межі зон ураження людей при вибухах хмар ППС

Рис.4.12. Межі зон ураження людей при вибухах хмар ППС

Рис. 4.13. Межі зон ураження людей при вибухах хмар ППС

Рис. 4.14. Розміри зони руйнування скління при різних режимах вибухового перетворення хмари ППС

Кількість загиблих серед людей, що перебувають на відкритій місцевості N_M, визначається за формулою:

; (4.7)

де – кількість людей, що перебувають в i-ій зоні (визначається за картограмою розподілу людей);

– відсоток людей, що гинуть в i-ій зоні:

= 0 %; = 1 %; = 10 %; = 50 %; = 90 %; = 99 %.

Кількість загиблих серед людей, що перебувають у будівлях N_З визначається за формулою:

; (4.8)

де – кількість людей, що потрапили в житлові й адміністративні будівлі, що перебувають в i-ій зоні (за картограмою розподілу людей);

– відсоток людей, що виживають у житлових і адміністративних будівлях, що потрапили в i-ту зону (зона визначається відповідно до рис. 4.2–4.7);

%; %; %; %;

– кількість людей, що перебувають у промислових будівлях і спорудах, що потрапили в i-ту зону (визначається за картограмою розподілу людей);

– відсоток людей, що виживають у промислових будівлях та спорудах, що потрапили в i-ту зону (зона визначається відповідно до рис. 4.2–4.7);

%, %.

Вогневі кулі

Радіус вогневої кулі визначається за формулою:

; (4.9)

а час її існування за формулою:

; (4.10)

де , кг.

Імовірність ураження людей тепловим потоком залежить від індексу дози теплового випромінювання І, що визначається із співвідношення:

(4.11)

де – відстань від центра вогневої кулі ( ), м;

– тепловий потік на поверхні вогневої кулі, кВт/м² , значення якого для найпоширеніших речовин наведено в табл. 4.5.

Таблиця 4.5 – Значення теплового потоку на поверхні вогневої кулі діаметром більше 10 м

Частка уражених тепловим випромінюванням визначається за графіком на рис.4.15.

Рис. 4.15. Відсоток летальних випадків залежно від індексу дози теплового
випромінювання I

Вплив вогневих куль на будівлі та споруди, що не знаходяться у межах самої вогневої кулі, визначаються наявністю займистих речовин і величиною теплового потоку, що визначається за формулою (час життя вогневої кулі прийнято рівним 15 с):

. (4.12)

У табл. 4.6 наведено значення теплових потоків, що викликають займання деяких матеріалів.

За величин теплового потоку більше 85 кВт/м² займання відбувається через 3–5 с.

Таблиця 4.6 ‒ Теплові потоки, що спричиняють займання деяких матеріалів

Примітка: прочерки означають відсутність даних.

Осколки обладнання

Число осколків при розриві сферичного резервуара із СКВГ визначається шляхом округлення величини N із співвідношення:

; (4.13)

де – об'єм резервуара, м³.

Середня маса одного осколка m визначається зі співвідношення:

; (4.14)

де – маса оболонки резервуара, кг.

При розриві циліндричного резервуара утворюються два осколки рівної маси.

За графіком на рис. 4.16 визначається ймовірна дальність польоту осколка.

Рис. 4.16. Графік функції розподілу дальності розльоту осколків резервуара

Визначається перелік будівель і споруд, що попадають у зону розльоту осколків. Будівлі зазнають руйнування середнього ступеня, а технологічні установки і трубопроводи – сильного ступеня.

За графіками на рис. 4.17 визначається число людей, що зазнали смертельного ураження при розриві резервуара під тиском залежно від об’єму резервуара й щільності розміщення людей.

Рис. 4.17. Число уражених людей при вибуху посудин високого тиску залежно від об’єму посудини й щільності розташування людей, чол./ м²

Порядок оцінки наслідків аварії на об'єктах зі зберігання, переробки і транспортування горючих рідин (ГР)

Об'єм рідини, що витекла з резервуара при його руйнуванні, приймається рівним 80 % від загального об'єму резервуара.

Об'єм рідини, що витікає з трубопроводу при його руйнуванні, визначається за формулою:

, (4.15)

де D – діаметр трубопроводу, м;

L – довжина відрізка між сусідніми запірними клапанами, м.

Лінійний розмір розлиття залежить від об'єму рідини, що витекла, й умов розтікання. При вільному розтіканні діаметр розлиття може бути визначений зі співвідношення:

, (4.16)

де d – діаметр розливу, м;

V – об'єм рідини, м³.

При розлитті в піддон або обвалування необхідно визначити, чи закрите повністю шаром рідини їхнє дно. Умовою для закриття є наявність прошарку рідини товщиною більше 0,02 м, тобто:

,

де S – площа обвалування (піддона), м².

Величина теплового потоку на заданій відстані R від пожежі розливу обчислюється за формулою:

, (4.17)

де – тепловий потік на поверхні факелу полум’я, кВт/м², значення якого наведені в табл. 4.7;

– відстань до фронту полум'я, м.

Відстань, на якій буде спостерігатися тепловий потік із заданою величиною , визначається за формулою:

(4.18)

Величина індексу дози теплового випромінювання визначається зі співвідношення:

. (4.19)

Відсоток уражених визначається за графіками на рис. 4.15. Можливість займання різних матеріалів визначається за табл. 4.6.

Таблиця 4.7 – Тепловий потік на поверхні факелу полум’я від пожежі розливу

4.2. Варіанти завдання

Задача № 1. Визначити кількість загиблих серед персоналу об’єкта у випадку миттєвого руйнування резервуара з речовиною. Щільність персоналу на території об’єкта, ємність резервуара, речовина, що обертається, та характеристика простору подані у завданні. Завдання обирається за списком у навчальному журналі з таблиці 4.8.

Таблиця 4.8 – Вихідні дані для розв’язання задачі №1 контрольної роботи №3

Задача № 2. Визначити радіус зони руйнування скла у випадку аварії на газопроводі діаметром 100 мм. Вихідні дані надані в табл. 4.9.

Таблиця 4.9 – Вихідні дані для розв’язання задачі №2 контрольної роботи №3

Задача № 3.Визначити можливість загоряння певного матеріалу від полум’я заданої речовини. Вихідні дані для вирішення задачі надані в табл. 4.10.

Таблиця 4.10 – Вихідні дані для розв’язання задачі №3 контрольної роботи №3