Прогнозирование параметров и оценка обстановки при пожаре на автозаправочной станции

Часть 1

   Прогнозирование  параметров и оценка обстановки  при пожаре

                   на автозаправочной станции

 

      Теоретическая  часть работы

        Согласно     общей     методике     расчета   (Постановление

Правительства РФ от 21.08.2000 г. № 613) максимальный аварийный

разлив может составить: АЗС -100% объема наибольшего резервуара,

автоцистерна -100% объема.

        Перечень  выявленных событий для АЗС,  характеризуемых своей

определенной частотой, имеет  следующий вид:

        - разгерметизация  емкости;

        - разлитие  жидкой фазы;

        - испарение  части нефтепродукта, образовавшегося  в результате

разлития;

        - формирование  облака с концентрацией нефтепродукта;

        - дрейф  облака с взрывоопасной концентрацией  нефтепродукта и

его последующее воспламенение  по восьми направлениям ветра, с

соответствующими скоростями для летних и зимних условий;

        - взаимодействие  поражающих факторов, образующихся  в

результате взрывного превращения облака нефтепродукта с людьми,

основными производственными  фондами и элементами инфраструктуры;

        - пожар  разлития жидкой фазы нефтепродукта;

        - действие  теплового излучения на персонал  объекта и людей,

находящихся в непосредственной близости от него и попадающих в зону

действия поражающих факторов.

        ГОСТ 12.1.004-91 регламентирует допустимый  уровень

пожарной опасности для  людей – не более 10-6 воздействия  опасных

факторов пожара, повышающих предельно допустимые значения, в  год в

расчете на каждого человека.

        Территория  АЗС в районе возможных утечек, потерь

нефтепродуктов должна иметь  твердое водонепроницаемое покрытие,

огражденное по периметру бортиком высотой 200 мм. Территория

должна иметь уклон  в сторону лотков или колодцев. Покрытие

территории должно быть выполнено  из материалов, обеспечивающих

максимально      эффективный       сбор   проливов    нефтепродуктов

специальными средствами и защиту почв и подпочвенных грунтовых  вод

от загрязнения нефтепродуктами.

        Лотки  должны иметь уклон к сборным  колодцам (приямкам)

через гидравлические или  иного типа затворы.

        Площадка АЗС должна быть оборудована инженерными

устройствами (сооружениями) по перехвату максимально возможной

аварийной утечки нефтепродуктов в случае разгерметизации топливной

емкости автоцистерны.

     Для сбора  аварийной утечки нефтепродуктов  АЗС оснащается

аварийной емкостью. Объем  аварийной емкости должен быть больше

объема емкости автоцистерны, стоящей на сливе. Площадка,

предназначенная    для    размещения    автоцистерны    при    сливе

нефтепродуктов в резервуары, должна быть забетонирована, обвалована -

обвалование должно быть высотой  не менее 150 мм (допускается по

периметру площадки иметь  лотки, достаточные для улавливания

возможных проливов) и обустроена инженерными устройствами,

отводящими разлитые нефтепродукты в аварийную емкость или

отстойники очистных сооружений.

 

     Разлив нефтепродукта  при разрушении емкости резервуара

 

      Образование  пожара разлития с последующим  вовлечением

окружающего оборудования и  транспортных средств и, как следствие,

выброс в атмосферу  вредных газообразных и дисперсных веществ.

       Определение  теплового потока от горящего  разлития на заданном

расстоянии. Величина теплового потока на заданном расстоянии от

горящего разлития вычисляется по формуле 1.1:

                              g = 0,8∙Q0∙e-0,03X,                (1.1)

                                                          

       где Q0 – тепловой поток на поверхности факела, кВт/м (значения

приведены в табл. 1.1);

       Х –  расстояние до фронта пламени,  м.

 

                                                       Таблица 1.1

 Значения теплового  потока на поверхности факела

 

Вещество	Тепловой поток кВт/м2
Ацетон	80
Бензин	130
Дизельное топливо	130
Нефть	80
мазут	60

                                  

 

        Наибольшее  расстояние, на котором будет  наблюдаться тепловой

поток с заданной величиной, определяется по формуле 1.2

 

Х = 33∙Ln(1,25∙Q0/g).               (1.2)

 

       Величина  индекса дозы теплового излучения  определяем из

соотношения:

 

                                   I = 60∙g4/3                   (1.3)

                            

       Процент  смертельных исходов в зависимости  от индекса дозы

теплового излучения определяем по рис. 4.1.

       Радиус  зоны безвозвратных потерь при  пожаре разлития

определяется по формуле  безвозвратных потерь:

 

                                     Rбп = 0,56∙SP0.5,                             (1.4)

 

       где  Sр – площадь разлития нефтепродукта, м2 .

       Для  приближенной оценки людских  потерь рекомендовано

соотношение:

                              Wбп = П∙Sбп∙106,         (1.5)

 

        где  Wбп – величина людских потерь в зоне безвозвратных потерь,

чел;

        П – плотность населения в окрестности источника воздействия

(пожар, взрыв);

        Sбп – площадь зоны безвозвратных потерь.

 

              

Рис. 1.1. График зависимости процента смертельных исходов от индекса дозы теплового излучения I

 

Расчет.

 

        Расчитать   возможные     последствия    пожара     разлития

  нефтепродуктов на  АЗС и безвозвратные потери  среди людей,

  разработать методы  предотвращения разлива нефтепродукта  (емкость с                                  бензином вместимостью 12 ). Плотность населения в райлне АЗС

  составляет 1500 чел/км2.

        Максимальный  возможный разлив ГСМ может  иметь место при

разрушении наибольшей емкости хранения вместимостью 12,0 м3.

        Площадь  разлития (слоем 0,04 м) составляет 115 м2.

        Определим  тепловой поток от горящего  разлития на заданном

расстоянии по формуле 1.1. Величину расстояния до фронта пламени

выбираем с интервалом 10 метров и определяем величину теплового

потока, данные сводим в табл. 1.2

 

 

 

g = 0,8∙Q0∙e-0,03X

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                 Таблица 4.2

                           Расстояние до фронта пламени

                          

    

№ п/п	Величина расстояния от фронта пламени, м	Величина теплового потока, кВт/м2
1	10	77.045
2	20	57.076
3	30	42.283
4	40	31.324
5	50	23.206
6	60	17.191
7	70	12.735
8	80	9.435
9	90	6.989
10	100	5.178

 

 

       Подставляя  значения теплового потока в формулу 1.2, получим

значения, которые заносим в табл. 1.3.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                      

 

                      Таблица 1.3

             Зависимость величины теплового  потока от расстояния

 

№ п/п	Величина теплового потока, кВт/м2	Расстояние, на котором будет                                             наблюдаться тепловой поток, м
1	77.045	24.682
2	57.076	34.528
3	42.283	44.428
4	31.324	54.328
5	23.206	64.227
6	17.191	74.128
7	12.735	84.029
8	9.435	93.926
9	6.989	103.83
10	5.178	113.727

 

     Величину индекса  дозы теплового излучения определяем  из

соотношения 1.3 и заносим в табл. 1.4.

I = 60∙g4/3                                    

            

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

537.486

 

 

 

 

                                                                   Таблица 1.4

Величина индекса дозы теплового излучения

      

 

№ п/п	Величина теплового потока, кВт/м2	Величина индекса дозы                                          теплового излучения
1	77.045	19670
2	57.076	13190
3	42.283	8838
4	31.324	5925
5	23.206	3971
6	17.191	2662
7	12.735	1784
8	9.435	1196
9	6.989	801.748
10	5.178	537.486

 

     Процент смертельных  исходов в зависимости от индекса  дозы

теплового излучения определяем по рис. 1.1. Данные сводим в табл. 1.5.

 

 

                                                                   Таблица 1.5

Процент смертельных исходов

 

№ п/п	Величина индекса дозы                   теплового излучения	Процент гибели людей
1	19670	Более 35 %
2	13190	25%
3	8838	Менее6%
4	5925	-
5	3971	-
6	2662	-
7	1784	-
8	1196	-
9	801.748	-
10	537.486	-