3.1 Расчет вероятных зон действия поражающих факторов

Опасность на нефтебазе определяется по следующим основным параметрам

- характеристика опасных обращающихся веществ;

-оценка количества и распределения опасных веществ;

-уровень и категория опасности технологических блоков;

-воздействие взрыва топливно-воздушной смеси;

-характеристика зон поражения.

Границы разрушений зданий и сооружений, а также величина воздушной ударной волны в результате взрывных превращений облака топливно-воздушных смесей на границах зон разрушения определены согласно ПБ 09-540-03 «Общие правила взрывобезопасности для взрывопожароопасных химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств» .

Определение энергетического потенциала блоков.

Е1 - сумма энергии адиабатического расширения А (кДж) и сгорания ПГФ, находящегося в блоке.

E1 = G · g + A, (2.1)

где А - энергия сжатой ПГФ,

А = в · P · V (2.2)

Таким образом энергия сжатой ПГФ в блоках будет равна:

- Блок №1, А = 1,08 · 0,1 · 25 = 2,7

- Блок №2, А = 1,08 · 0,1 · 2 = 0,216

- Блок №3, А = 1,08 · 0,1 · 150 = 16,2

- Блок №4, А = 1,08 · 0,1 · 6,6 = 0,71

Масса ПГФ, имеющаяся в блоке определяется по формуле:

G = V · с, (2.3)

Таким образом получаем:

- Блок №1, G = 25 · 1,36 = 34 кг;

- Блок №2, G = 2 · 1,36 = 2,72 кг;

- Блок №3, G = 150 · 1,41 = 211,5 кг;

- Блок №4, G = 6,6 · 1,36 = 8,97 кг.

Подставив значения в формулу 2.1 получаем:

- Блок №1, Е1 = 34 · 4,6·104 + 2,7 = 159,1·104 кДж;

- Блок №2, Е1 = 2,72 · 4,6·104 + 0,216 = 12,72·104 кДж;

- Блок №3, Е1 = 211 · 4,3·104 + 16,2 = 925,6·104 кДж;

- Блок №4, Е1 = 8,97 · 4,6·104 + 0,71 = 41,97·104 кДж.

Е4 - энергия сгорания ПГФ, образующейся из пролитой на твердую поверхность ЖФ за счет тепловой отдачи от окружающей среды, кДж:

Е4 = G · g, (2.4)

где G - суммарная масса ЖФ, испарившейся за счет теплопритока из окружающей среды, кДж:

G`` = G · ((Fp/50) · (t/180)) (2.5)

Подставив значения в таблицу и проведя расчеты получены следующие значения для блоков:

- Блок №1, G`` = 50 · ((130/50) · (360/180)) = 260 кДж;

- Блок №2, G`` = 50 · ((15/50) · (360/180)) = 30 кДж;

- Блок №3, G`` = 50 · ((220/50) · (360/180)) = 440 кДж;

- Блок №4, G`` = 50 · ((35/50) · (360/180)) = 70 кДж.

Из формулы 2.4 получаем следующие значения для блоков:

- Блок №1, Е4 = 260 · 4,6·104 = 1196·104

- Блок №2, Е4 = 30 · 4,6·104 = 138·104

- Блок №3, Е4 = 440 · 4,3·104 = 1892·104

- Блок №4, Е4 = 70 · 4,6·104 = 322·104

Е - энергетический потенциал взрывоопасности, кДж:

Е = Е1 + Е4 (2.6)

Энергетический потенциал для блоков будет равен:

- Блок №1, Е = 159,1·104 + 1196·104 = 1355,1·104

- Блок №2, Е = 12,82·104 + 138·104 = 150,72·104

- Блок №3, Е = 925,6·104 + 1892·104 = 2824,6·104

- Блок №4, Е = 41,97·104 + 322·104 = 363,97·104

По значениям общих энергетических потенциалов взрывоопасности Е определяются величины приведенной массы и относительного энергетического потенциала.

Общая масса горючих паров взрывоопасного парогазового облака m:

m = E/ 4,6·104, (2.7)

- Блок №1, m = 1355,1·104/ 4,6·104 = 294,5

- Блок №2, m = 150,72·104/ 4,6·104 = 32,7

- Блок №3, m = 2824,6·104/ 4,6·104 = 614,1

- Блок №4, m = 363,97·104/ 4,6·104 = 79,1

Относительный энергетический потенциал взрывоопасности:

Qв = (1/16,534) · 3vЕ (2.8)

- Блок №1, Qв = (1/16,534) * 3v1355,1*104 = 14,5

- Блок №2, Qв = (1/16,534) * 3v150,72*104 = 6,9

- Блок №3, Qв = (1/16,534) * 3v2824,6*104 = 18,5

- Блок №4, Qв = (1/16,534) * 3v363,97*104 = 9,3

По значению Qв и m осуществляется категорирование технологических блоков по таблице №4 ПБ 09-540-03.

Блоки №1, №2, №3, №4 Бикинской нефтебазы относятся к III категории взрывоопасности.

Расчет действующей во взрыве массы вещества и радиусов зон разрушений.

Масса парогазовых веществ, участвующих во взрыве:

m` = z · m, (2.9)

- Блок №1, m` = 0,1 · 294,5 = 29,45 кг;

- Блок №2, m` = 0,3 · 32,7 = 9,81 кг;

- Блок №3, m` = 0,1 · 614,1 = 61,41 кг;

- Блок №4, m` = 0,1 · 79,1 = 7,91 кг.

Тротиловый эквивалент взрыва парогазовой среды.