- •«Определение устойчивости функционирования промышленного объекта в чрезвычайной ситуации на примере механического цеха»
- •Реферат
- •Содержание
- •Введение
- •Сведения о производственном процессе и техническом оснащении
- •Механический цех
- •2. Определение устойчивости производственного объекта к поражающим факторам Определение устойчивости на смещение и опрокидывание оборудования
- •2. Определение устойчивости производственного комплекса к взрыву паровоздушной смеси взрывоопасного газа
- •3. Определение устойчивости производственного комплекса к вероятной аварии с выбросом (разливом) ахов.
- •Определение устойчивости производственного комплекса к пожару разлития горючей жидкости (сжиженного газа) и горение паровоздушного облака при разгерметизации резервуара.
- •III. Мероприятия по повышению устойчивости функционирования объектов экономики в чрезвычайных ситуациях
2. Определение устойчивости производственного комплекса к взрыву паровоздушной смеси взрывоопасного газа
Вторичные поражающие факторы от взрыва: пожары, затопления, заражение местности радиоактивными, химическими и другими веществами могут быть внутренними (от внутренних источников) и/или внешними (от внешних источников). При определении устойчивости производственных комплексов объектов и их структурных подразделении к действию вторичных поражающих факторов учитывают характер и степень опасности, удаление объекта от источника опасности, особенности метеорологических и топографических условий и т.п. Так, при возможном взрыве газовоздушной смеси определяют максимальное избыточное давление РФ, кПа, взрывной волны и его воздействие на производственный персонал и элементы производственного комплекса объекта. А при возможной аварии с выбросом (выливом) аварийно химически опасных веществ (АХОВ) определяют степень воздействия химического заражения местности на производственную деятельность объектов.
Формулы для определения РФ, кПа, при взрыве газовоздушной смеси:
(9)
(10)
где =0,24 (R / R1)
R1 – радиус зоны (детонационной волны);
R – расстояние от центра взрыва до объекта в пределах зоны (действия взрывной ударной волны).
Формулы для определения радиусов зон (детонационной волны) и (действия продуктов взрыва):
(11)
(12)
где Q – масса газовоздушной смеси, т.
Параметры аварии с выбросом (выливом) АХОВ.
Определить прогнозируемое максимальное избыточное давление воздушной ударной волны РФ, кПа, воздействующее на механический цех машиностроительного завода при взрыве емкости с 70 т. пожаро-взрывоопасной (ПВО) смеси, расположенной на расстоянии 210 м от цеха.
По формулам (11) и (12) определяем радиусы и зоны.
Т.к. цех расположен в 210 м от емкости, т.е. в зоне взрывной ударной волны, то определяем значение коэффициента :
= 0,24 (210 / 72,12) = 0,70 < 2.
Следовательно, значение избыточного давления взрывной волны, воздействующей на цех, определяем по формуле (9):
По полученным данным и табличным данным можно сделать вывод: при взрыве емкости с 70 т. ПВО смеси цех понесет полные разрушения. Станочное оборудование получит сильные разрушения. На коммунально-энергетических сетях разрушены опоры воздушных линий. Восстановлению объект, получивший полные разрушения, не подлежит. Среди персонала – летальный исход.
3. Определение устойчивости производственного комплекса к вероятной аварии с выбросом (разливом) ахов.
Механический цех расположен в 1,6 км от вероятной аварии с выбросом 50 т метилмеркаптан. Производственный персонал в цехе в 1-ой смене работают 92 чел., (в цехе –80 чел., вне цеха – 12 чел.); во 2-ой смене – 56 чел. (в цехе-48 чел и 8 чел вне цеха). Обеспеченность производственного персонала противогазами – 75%. Характер разлива – в поддон (0,4 м). Время аварии 14ч 30мин. Погодные условия: температура воздуха +20 , ясно, снежного покрова нет. Скорость ветра 4 м/с. Время от начала аварии 2 часа.
Производственный персонал в цехе:
1 смена: – в цехе 80
– вне цеха 12
2 смена: – в цехе 48
– вне цеха 8
Обеспеченность персонала противогазами 75%
Определить:
глубину и площадь химического заражения местности АХОВ;
время подхода зараженного АХОВ облака к заводу;
время поражающего действия АХОВ и возможные химические (от АХОВ)
Эквивалентное количество ОХВ по первичному облаку, кг, определяется по формуле
где — коэффициент, зависящий от условий хранения ОХВ;
коэффициент, равный отношению пороговой токсидозы хлора к пороговой токсидозе рассматриваемого ОХВ;
- коэффициент, учитывающий степень вертикальной устойчивости атмосферы (1 —для инверсии, 0,23 -для изотермии и 0,08 — для конвекции);
- коэффициент, учитывающий влияние температуры воздуха;
Qo — количество разлившегося (выброшенного) ОХВ, кг.
Степень вертикальной устойчивости воздуха – изотермия.
Эквивалентное количество ОХВ по вторичному облаку, кг, определяется по формуле
где коэффициент, зависящий от физико-химических свойств ОХВ
- коэффициент, учитывающий скорость ветра;
— коэффициент, зависящий от времени N, прошедшего после начала аварии; определяется после расчета продолжительности поражающего действия АОХВ, которая определяется временем его испарения с площади разлива. Время полного испарения Т (ч) АОХВ с площади разлива определяется по формуле:
- плотность жидкой фазы ОХВ, кг/м;
h — толщина слоя разлившегося жидкого ОХВ, м; h=0,05 при свободно разливающемся АОХВ; h=H-0,2 при разливе в поддон, где Н – высота поддона.
В нашем случае
h=H-0,2=0,4-0,2=0,2м
С учетом формулы будет равен
Следовательно
Глубины зон заражения первичным , км, и вторичным , км, облаками определяется в зависимости от скорости ветра w, м/с, и эквивалентного количества ОХВ , т.
Полная глубина зоны заражения, км, определяется как
В нашем случае Следовательно
Полученное значение сравнивается с предельно возможным значением глубины переноса воздушных масс
Где – скорость переноса переднего фронта зараженного воздуха при данных скорости ветра и степени вертикальной устойчивости воздуха, км/ч (
За окончательную расчетную глубину зоны заражения принимается меньшее из двух сравниваемых между собой значений ( и )
Площадь зоны заражения ОХВ
где — коэффициент, учитывающий влияние степени вертикальной устойчивости воздуха на ширину зоны заражения (для инверсии он равен 0,081, изотермии — 0,133, конвекции — 0,235)
- время с момента начала аварии, ч.
Время подхода облака ОХВ к заданному объекту, ч, зависит от скорости переноса облака воздушным потоком и определяется по формуле
где х - расстояние от источника заражения до заданного объекта, км;
u - скорость переноса переднего фронта облака зараженного воздуха, км/ч
По полученным данным можно сделать выводы: при аварии с выбросом АОХВ в количестве 50 т метилмеркаптана глубина зоны заражения составит 0,88 км. Следовательно, территорию завода эта авария не затронет. Эвакуацию персонала проводить не нужно.