3. Анализ опасности технологических блоков

   1. Описание использованных методов анализа и расчета

Для выбранных опасных событий проводилась качественная и количественная оценка возможных последствий.

Рассматривались следующие аварии:

• взрывы парогазовых облаков на открытом пространстве и в оборудовании;

• сгорание перемешанных с воздухом газовых и паровых облаков на открытом пространстве;

• горение парогазовых облаков в виде «огненного шара»;

• пожары проливов;

• образование и распространение взрывоопасных облаков газов и паров;

• образование и распространение токсичных облаков.

1. Оценка количества выбросов опасных веществ

Масса выброса определялась из следующих предпосылок:

а) в выбросе участвует все содержимое разрушаемого аппарата (участка трубопровода) с учетом свойств выбрасываемого вещества и разрушаемого оборудования;

б) происходит одновременно выброс веществ по прямому и обратному потокам к месту разрушения из смежного оборудования в течение времени, необходимого для перекрытия потоков. Продолжительность выброса из трубопроводов определялась временем перекрытия запорной арматуры.

В зависимости от рассматриваемого вида поражающего фактора аварии, оценка массы опасных веществ, участвующих в его создании проводилась следующим образом.

При определении массы вещества, участвующей в образовании огненного шара, учитывалась масса ПГФ, мгновенно выбрасываемая из оборудования, и масса ПГФ, образующаяся в результате вскипания жидкой фазы за счет перегрева.

При определении массы вещества, участвующей в образовании ВВЗ, учитывалась масса ПГФ, выброшенная из оборудования, масса ПГФ, образовавшаяся из-за вскипания перегретой жидкости и масса ПГФ, испарившаяся из пролива в течение 5 минут.

При оценке количества испарившейся жидкости предполагалось, что выброс происходит на сухую, ровную забетонированную поверхность при наиболее неблагоприятных погодных условиях (скорость ветра 1 м/с, температура воздуха 30С).

2. Взрывы газовых и парогазовых облаков в открытом пространстве

Для расчета параметров взрывных волн при детонации облаков использовались данные по обработке экспериментальных результатов взрывов газовых облаков, полученных различными авторами [36]:

(1)

где: - избыточное давление во фронте ударной волны, кПа;

- безразмерное расстояние от эпицентра взрыва до заданной точки, определяемое по формуле

где: r - расстояние от эпицентра взрыва до заданной точки, м;

- тротиловый эквивалент, кг, определяемый по формуле,

где: - масса вещества, участвующая во взрыве, кг;

и, соответственно, удельная теплота сгорания горючего компонента парогазовой среды и удельная энергия взрыва тротила, кДж/кг.

При оценке величины mпринималось, как правило, что она равна 0,1 от массы выброса парогафазовой среды (М_ПГФ).

По известному давлению во фронте ударной волне определялась степень поражения людей ударными волнами. Предельные параметры поражения людей брались из [37] и приводятся в таблице 21.

Таблица 21

Поражение людей ударной волной

Степень травмирования	Значение избыточного давления на фронте ударной волны, кПа
Сильные травмы с частым смертельным исходом	>100
Сильная контузия всего организма, повреждение внутренних органов и мозга, тяжелые переломы конечностей с возможным смертельным исходом	100 - 60
Серьезные контузии, повреждение органов слуха, ушибы и вывихи конечностей	60 - 40
Легкая общая контузия организма, временное повреждение слуха, ушибы и вывихи конечностей	40-20

Возможность разрушения объектов различного назначения и конструкций при воздействии на них ударных волн различной интенсивности определялась по их устойчивости к создаваемым нагрузкам. Степень разрушения элементов объекта ударными волнами определялась по данным из работы [37], частичная выборка из которых приведена в таблице 22.

Таблица 22

Степень разрушения элементов объекта при различных избыточных давлениях (кПа) в ударной волне

Элементы объекта	Разрушения
	слабое	среднее	сильное	полное
Производственные, административные здания и сооружения
Здания из сборного железобетона	1020	2030	-	3060
Кирпичные бескаркасные производственно-вспомогательные здания с перекрытием из железобетонных сборных конструкций	1020	2035	3545	4560
Складские кирпичные здания	1020	2030	3040	4050
Административные многоэтажные здания с металлическим или железобетонным каркасом	2030	3040	4050	5060
Кирпичные малоэтажные здания (1,2 этажа)	815	1525	2535	3545
Остекление обычное	0,51	11,5	1,53	-
Некоторые виды оборудования
Открытые распределительные устройства	1525	2535	-	-
Контрольно-измерительная аппаратура	510	1020	2030	-
Коммунально-энергетические сооружения и сети
Газгольдеры и наземные резервуары для ТСМ	1520	2030	3040	40
Наземные металлические резервуары и емкости	3040	4070	7090	90
Трансформаторные подстанции закрытого типа	3040	4060	6070	7080
Трубопроводы на эстакадах	2030	3040	4050	-
Средства транспорта
Легковые автомобили	1020	2030	3050	50
Автобусы и специальные автомашины	1520	2045	4555	6080
Подвижной железнодорожный состав	3040	4080	80100	100200