2.1. Пример решения задачи
Необходимо построить логическую схему развития аварии на территории резервуарного парка, провести расчет параметров поражающих факторов (избыточного давления, импульса ударной волны, теплового излучения пожара пролива, теплового излучения «огненного шара») и индивидуального риска.
Исходные данные для решения задачи:
Резервуар с пропаном объемом 600м3 (РВС-600). Степень заполнения резервуара - 80% (по объему). Температура пропана 20°С, нормальная температура кипения пропана: - 42,1 0С. Плотность сжиженного пропана 530 кг/м3. Удельная теплота сгорания пропана 4,6·107 Дж/кг [2]. Статистическая вероятность выброса пропана из резервуара – 10-3 1/год; Расстояние до человека, для которого определяется величина индивидуального риска – 500 м.
Решение:
Для решения задачи воспользуемся методикой расчета пожарного риска на производственных объектах, утверждённой Приказом МЧС России от 10.07.2009 №404 (Приложение 3) и Приложением Э ГОСТ Р 12.3.047-98 Пожарная безопасность технологических процессов. Общие требования. Методы контроля.
1. Построение структурно-логической схемы развития аварии («Дерево событий»)
По статистическим данным об авариях на установках данного типа определяем, что наиболее вероятным будет развитие аварии по сценариям А3, А5, А9 (рис. 2, Приложение 2). В данном случае структурно-логическая схема развития аварии будет иметь вид:
Рис. 1 Структурно-логическая схема развития аварии с выбросом пропана из шарового резервуара
2. Расчет вероятности развития аварии по каждому сценарию
Выполним оценку вероятности развития аварии по отдельным сценариям. Вероятность сгорания паровоздушной смеси в открытом пространстве с образованием волны избыточного давления (А9):
Вероятность образования «огненного шара» (А3):
Вероятность воспламенения пролива (А5):
Вероятности развития аварии в остальных случаях принимаем равными 0.
3. Расчет условной вероятности поражения человека в результате воздействия поражающих факторов
Определение условной вероятности поражения человека производим посредством определения значений пробит-функции Pr, которые определяются величиной параметров поражающих факторов.
3.1. Определение параметров поражающих факторов
Расчет параметров поражающих факторов производим в соответствии с методиками, представленными в Приложениях 3, 4 и 5.
3.1.1. Расчет параметров волны давления при сгорании газопаровоздушной смеси в открытом пространстве (Приложение 5)
а) Рассчитываем приведенную массу mпр:
где
б) Рассчитываем избыточное давление Dр:
в) Находим импульс волны давления I+:
3.1.2. Расчет интенсивности теплового излучения «огненного шара» (Приложение 4)
а) Находим массу горючего т в «огненном шаре»:
б) Определяем эффективный диаметр огненного шара DS (м):
в) Определяем угловой коэффициент облучённости, принимая H=Ds/2=156 м:
г) Определяем время существования огненного шара tS (сек.):
д) Определяем коэффициент пропускания атмосферы :
е) Определяем интенсивность теплового излучения q (кВт/м2) огненного шара:
