Приклад 1

Тема дипломного проекту «Автоматизація випарної станції на Радехівському цукровому заводі»

Аналіз об'єкту проектування:

1. Відстань до сховища вуглецевоводневих сполук L= 350 м

2. Маса пропану Q=300 т

3. Характеристика підприємства:

3.1. Будова цеху з легким металевим каркасом. Цех засклений армованим склом

3.2.Види обладнання: крани і кранове обладнання; електродвигуни потужністю 2-10кВт; наземні металеві резервуари; трубопроводи на металевих естакадах; водонапірна вежа; кабельні наземні лінії зв’язку; залізничні вагони.

Оцінка обстановки:

1. Визначаються значення r_І і r_ІІ (формули 3.15, 3.16).

2. По заданій відстані від епіцентру вибуху визначається зона, в якій розташований об’єкт.

Оскільки r_II = 164,67 м < 350 м, то об’єкт розташований в ІІІ зоні

3. Визначається значення Р в місці розташування об'єкта.

оскільки Ψ<2, то

3.1.За табл. 3.13 визначається ступінь руйнування споруд.

При надлишковому тиску 51.4 кПа Будова цеху з легким металевим каркасом повністю зруйновані всі основні несучі конструкції і перекриття.

- Крани і кранове обладнання сильно зруйновані використання неможливе, потрібно капітальний ремонт у заводських умовах.

- Електродвигуни потужністю 2-10 квт середньо зруйновані використання устаткування можливо після капітального ремонту.

- Наземні металеві резервуари середньо зруйновані.Зсув на опорах, деформація оболонок, трубопроводів, ушкодження запірної труби. Використання можливе після капітального ремонту.

- Водонапірна вежа зруйнована сильно. Руйнування й деформація більшої частини труб, ушкодження відстійників, насосного й іншого устаткування. Ушкодження запірної арматури. Відновлення неможливе.

- Кабельні наземні лінії зруйновані сильно. Руйнування й деформація більшої частини труб, ушкодження відстійників, насосного й іншого устаткування. Ушкодження запірної арматури. Відновлення неможливе.

- Трубопроводи на металевих естакадах. Повне зруйнування. Відновлення не можливе.

Залізничні вагони зазнали слабкого руйнування. Часткове руйнування і деформація обшивання й даху, ушкодження скла кабін, фар і приладів. Потрібно поточний (середній) ремонт.

Висновки: При вибуху 300 т пропану буде спостерігатися повне руйнування антисейсмічної споруди, трубопроводи зазнають середніх руйнувань. Відновлення споруди неможливе, трубопроводи вимагають капітального ремонту. Діяльність об'єкту після вибуху неможлива.

Приклад 2

Тема дипломного проекту “Модернізація турбогенератора ТВВ-320-2Е енергоблоку потужністю 300 МВт”.

Завдання розділу:

• аналіз об'єкту проектування на можливість виникнення тієї чи іншої надзвичайної ситуації на об’єкті чи прилеглій території, виходячи з наявності і оцінки джерел небезпеки;

• оцінка обстановки, яка може скластися на території об'єкту і прилеглій території у разі виникнення надзвичайної ситуації і припустимі обсяги шкоди;

• орієнтовний характер і обсяг заходів для запобігання виникненню надзвичайної ситуації та локалізації і ліквідації, та її наслідків;

• заходи захисту працівників та населення від вражаючих факторів надзвичайної ситуації;

• зміст та обсяги рятувальних та інших невідкладних робіт (РНР) при виникненні надзвичайної ситуації на об'єкті.

Аналіз об'єкту проектування:

Для охолодження обмоток турбогенератора в процесі його роботи використовується газоподібний водень. З метою поповнення втрат та створення необхідного запасу водню, останній отримують шляхом електролізу води в електролізерах типу СЕУ, продуктивністю 40 м³/год. Водень стискається до робочого тиску 1 МПа компресорами об'ємного типу. З метою вирівнювання пульсацій тиску встановлюються ресивери об'ємом 20 м³ кожний, які розташовані поза приміщенням одноповерхової цегляної електролізної на відстані 15 м. На відстані 30 м знаходиться машинний зал ТЕС із встановленим обладнанням (споруда із збірного залізобетону), на відстані 150 м розташована цегляна адміністративна будова. Визначити можливість ураження будов і людей під час можливого вибуху при розгерметизації ресивера.

Оцінка обстановки:

При можливій руйнації ресивера відбудеться викид в навколишнє середовище водню в кількості , де V - об'єм водню при нормальних умовах, ρ - густина водню при нормальних умовах. 20 м³ водню при тиску 1 МПа за нормальних умов займають об'єм 186,3 м³, ρ=0,09 кг/м³, тоді

m₁ = 186,3·0,09=16,8 кг.

Автоматичне відключення подачі водню в ресивер відбудеться через τ = 120 с, тому додатково із трубопроводів буде викинуто водню

m₂ = W·ρ·τ = 0,011·0,09·120 = 0,12 кг,

де W = 40 м³/год = 0,011 м³/с - продуктивність електролізера.

Загальна кількість водню, що попадає у навколишнє середовище становить

m = m₁ + m₂ = 16,8+0,12 = 16,92 кг.

Оскільки кількість газоповітряної суміші не перевищує 100 т, для визначення надлишкового тиску у фронті ударної хвилі використовується формула (3.20.). Ступінь руйнувань і їхня характеристика визначаються із табл. 3.13. Результати розрахунків зведені в таблицю.

Ступінь і характеристика руйнувань ОГД

Об’єкт	Значення надлишкового тиску, кПа	Ступінь руйнувань	Характеристика руйнувань
Електролізна	34,2	сильні	Значні деформації несучих конструкцій, руйнування біль-шої частини перекриттів, стін і устаткування.
Машзал ТЕС	11,8	слабкі	Руйнування найменш міцних конструкцій будинків, споруд і агрегатів: заповнень дверних і віконних прорізів, зрив покрівлі; основне устаткування ушкоджене незначно.
Адміністративна споруда	1,7	не постраждала

При вибуху водню буде практично зруйноване приміщення електролізної, обладнання буде значно деформоване, що призведе до подальшого викиду водню в атмосферу та розвитку надзвичайної ситуації, люди, що будуть знаходитись у приміщенні електролізної загинуть, або будуть важко уражені. Пошкодження машзалу ТЕС буде незначне, однак може призвести до аварійної зупинки основного обладнання, тобто окремі блоки ТЕС можуть бути аварійно зупинені, або змушені зменшити навантаження. Люди, що знаходяться у адміністративній будові - не постраждають.

Заходи із запобігання надзвичайної ситуації:

• передбачити технологічний захист електролізних установок, направлений на автоматичне відключення електролізерів при перевищенні тиску в системі вище номінального;

• запобіжні клапани на ресиверах повинні бути відрегульовані на тиск, що дорівнює 1,15 номінального;

• запобіжні клапани повинні регулярно перевірятися (не рідше 1 разу на 2 роки).

Заходи із захисту працівників:

• перевід електролізної установки на автоматичний режим роботи без постійного чергування персоналу;

• підвищення стійкості приміщення електролізної шляхом встановлення додаткових перекрить, контрфорсів, поперечних та продольних зв'язків.

Зміст та обсяги РНР:

• надзвичайна ситуація внаслідок руйнації ресивера та вибуху водню, що його супроводжує, не відноситься до масштабних надзвичайних ситуацій, тому евакуації персоналу проводити непотрібно;

• проводиться пошук потерпілих, що можуть знаходитися в приміщенні електролізної;

• припиняється подача електроенергії в електролізну;

• при виникненні пожежі, організується гасіння силами добровільної пожежної дружини.