ГПВС на открытом пространстве ОПО

Прогнозирование инженерной обстановки при аварийных взрывах ГПВС на ОПО можно вы­полнить по следующей структурно-логической схеме:

1 Изучение исходных данных для прогнозирования инженерной обстановки на открытом пространстве ОПО:

- изучения или разработка генерального плана ОПО;

- определение мест возможных очагов аварийного взрыва газопаровоздушных смесей (ГПВС);

- изучение или разработка принципиальной технологической схемы опасного производства;

- изучение характеристик ГПВС;

- разработка сценария возникновения и развития аварии со взрывом ГПВС

2 Прогнозирование и оценка инженерной обстановки при взрыве ГПВС:

- расчет границ зон разрушения зданий и поражения людей от взрыва ГПВС.

- определение показателей инженерной обстановки, непосредственно характеризующие инженерную обстановку (количества зданий получивших полное, сильное, среднее и сла­бые разрушения) и показателей, определяющие объем АСР и жизнеобеспечения персонала ПВОО (определение численности персонала, пострадавших от взрыва ГВС).

Основными факторами, влияющие на результаты прогнозирования и оценки инженерной обстановки:

- масса и тип взрывоопасного вещества;

- характеристика взрывоопасного вещества и условия его хранения или использования в производственном процессе;

- место возникновения взрыва;

- объемно-планировочные решения зданий;

- размещение рабочих и служащих относительно очага взрыва ГПВС

- инженерная обстановка в месте взрыва.

Установлено, что на откры­том пространстве ОПО возможны взрывы ГПВС, образующихся при разрушении резервуаров со сжатыми и сжижен­ными под давлением или охлаждением (в изотермических резервуарах) газами, а также при аварийном разливе ЛВЖ.

Высокая вероятностью аварии со взрывом ГПВС на открытом пространстве ОПО обуславливает необходи­мость проведения организационных и технических мероприятий по защите НРС и материальных ценностей от поражающих факторов взрыва. Разработка целесооб­разных мероприятий предопределяет необходимость прогнозирования и оценки инженерной обстановки на ОПО при аварии со взрывом ГПВС.

С целью проведения расчетов с гарантированным запасом по объему АСР и жизнеобеспечения наибольшей работающей смены (НРС) ОПО, при обосновании исходных данных принимают случай разрушения резервуара, чтобы образовавшийся при этом взрыв произвел максимальное поражающее воздействие. Этот случай соответствует разрушению того резервуара, в котором хранится максимальное количество взрывоопасного вещества на территории ОПО.

Кратко рассмотрим порядок определения зон поражающих давлений при взрыве ГПВС.

При взрыве ГПВС различают две зоны действия:

- зона действия детонационной волны в пределах облака ГПВС;

- зоны действия воздушной ударной волны за пределами облака ГПВС.

В зоне облака действия детонационной волны, избыточное давление во фронте которой принимается постоянным в пределах облака ГПВС и приблизительно равно DР = 1,7 МПа (17 кгс / см²).

В этом случае, радиус (r_o) зоны действия детонационной волны на открытом пространстве рассчитывается по формуле:

(2.1)

где Q - количество сжиженного углеводородного газа в хранилище до взрыва, кг;

С - стихиометрическая концентрация газа в % по объему (см. табл. 2.1);

Таблица 2.1 - Характеристики газопаровоздушной смеси

m_k – молекулярная масса газа, кг / кмоль

При этом значение коэффициента k принимается в зависимости от способа хранения взрывоопасного вещества:

- k = 1 - для резервуаров с газообразным веществом;

- k = 0,6 - для газов, сжижен­ных под давлением;

- k = 0,1 - для газов, сжиженных охлаждением (хранящихся

в изотермических емкостях);

- k = 0,05 – при аварийном разливе ЛВЖ.

Давление во фронте ВУВ (DР_ф ) зависит от расстояния до цента взрыва, которое можно определить по табл. 2.2 исходя из следующего соотношения:

DР_ф = f (r / r₀), (2.2)

где r - расстояние от цента взрыва до рассматриваемой точки (объекта)

Таблица 2.2-Давление во фронте ударной волны в зависимости

от отношения r / r₀

Из выше сказанного можно установить следующую последовательность прогнозирования и оценки инженерной обстановки при взрыве ГПВС на открытом пространстве ПВОО:

1 Разрабатывается генеральный план ОПО, на котором показываются места хранения или использования взрывоопасных веществ.

2 Определяются исходные данные для расчета зон разрушения зданий:

- - количество взрывоопасного вещества (например, сжиженных углеводород­ных газов в хранилище до взрыва), кг;

- k – доля продуктов, участвующих во взрыве зависит от способа хранения продукта: 1 - для резервуаров с газообразным веществом; 0,6 - для газов, сжижен­ных под давлением; 0,1 - для газов, сжиженных охлаждением (хранящихся в изо­термических емкостях); 0,05 - при аварийном разливе ЛВЖ;

3 Определяются радиус зоны детонационной волны при взрыве ГПВС

4 Определяются радиусы зон ВУВ при следующих давлениях на ее фронте:

- радиус зоны полных разрушений при DР_ф ³ 50 кПа;

- радиус зоны сильных разрушений при 30 £ DР_ф < 50 кПа;

- радиус зоны средних разрушений при 20 £ DР_ф < 30 кПа;

- радиус зоны слабых разрушений при 10 £ DР_ф < 20 кПа.

Для определения радиуса (r) зон разрушения следует использовать соотношение r / r₀ и соответствующее этому отношению давление на фронте ударной волны (табл. см. 2.2).

5 Нанести на генеральный план ОПО радиусы зон разрушения зданий и сооружений.

6 Определить показателей инженерной обстановки

7 Определить показатели, определяющие объем аварийно-спасательных работ и жизнеобеспечения населения.