Оценка устойчивости элементов инженерно-технического комплекса объекта

Одной из главных задач является определение безопасных расстояний от взрывоопасных объекта, к которым относятся склады ГВС, бензоколонки и другие объекты.

Рассмотрим наиболее опасный объект ЖТ на станции Новый Порт, определим безопасное расстояние в случае ЧС и разработаем предложения по повышению устойчивости элементов объекта и предотвращению ЧС.

1. Исходные данные:

На территории станции Новый порт имеются цисцерны с жидким топливом. Вид взрывоопасного материала – ЖТ, масса которого составляет 50 тонн.

2. Требуется исполнить:

1) привести характеристику параметров воздушной ударной волны аварийного взрыва;

2) определить изменение значений избыточного давления во фронте воздушной ударной волны ∆Рф в зависимости от расстояния R для заданной массы взрывоопасного материала;

3) определить границу зоны сохранения устойчивости элементов ИТК объекта (место(а) возможного размещения взрывоопасного источника ЧС).

При разрушении емкостей с жидким топливом взрывается не само топливо, а горюче воздушная смесь (ГВС, то есть пары топлива, скапливающиеся в свободном объеме между верхней поверхностью и крышкой резервуара).

При взрыве ГВС образуются 3-и зоны:

Зона I детонационной волны находится в пределах облака взрыва. Радиус этой зоны R1, м, зависит от массы Q, т, продукта взрыва и приблизительно может быть определен по формуле:

R=k Q,

где k – коэффициент пропорциональности, для ГВС коэффициент может быть принятым 17,5

В пределах зоны I действует постоянное избыточное давление PФ1 (для ГВС PФ1=1700 кПа).

Зона II действия продуктов взрыва охватывает всю площадь разлета продуктов взрыва, где избыточное давление постоянно падает и на внешней границе R2=1,7R1.

В I и II зонах все наземные здания и сооружения разрушаются практически полностью.

Зона III действия воздушной ударной волны формируется фронт ударной волны, распространяющийся по поверхности земли. Значение параметров воздушной ударной волны в этой зоне при одной и той же массе взрывоопасных веществ на одинаковом удалении от центра взрыва зависят от вида взрывоопасных веществ. В зонах 1 и 2 все наземные здания и сооружения разрушаются полностью.

Построение графиков изменения параметров ударной волны.

Техническое состояние ИТК зависит от их устойчивости и расчетных параметров ударной волны, воздействующей на эти элементы ( избыточное давление во фронте ударной волны ∆Рф, вызывающее разрушающее действие, величина скоростного напора Рск, обладающего метательным действием и вызывающее смещение, опрокидывание и отбрасывание элементов ИТК).

Величина избыточного давления и скоростного напора связаны между собой зависимость:

(1)

Таким образом, определение степени разрушения элементов ИТК нужно определить ∆Рф(∆Рск) в районе каждого из элементов с предельными значениями.

Определение характера изменения ∆Рф в зоне действия воздушной ударной волны (график ∆Рф= f (R)) ведем, используя табличные значения спада Рф для массы взрывоопасных веществ Qтабл, равной 1000 т. и закон подобия взрывов. Задавая значения Рф – 300, 200, 100, 50, 30, 20, 10 кПа, по закону подобия взрывов определяем расстояние Rx для заданной массы взрывающегося вещества:

(2)

Где

– табличное значение расстояния от центра взрыва для приведенной в таблице массы

Еще о транспорте:

Расчет числа путей по интервалу прибытия
Установив число приемоотправочных путей для пассажирских поездов, следует перейти к управлению количества приемоотправочных путей для грузовых поездов. Его рассчитывают в зависимости от размеров и характера движения, устройств автоматики и телемеханики на станции и прилегающих перегонах и технологи ...

Выбор и обоснование принятого метода и восстановление деталей и узлов сборочной единицы
рама пассажирская тележка ремонт 4.1. Перед ремонтом все балки рам, их сварные соединения очищают от загрязнений, разрушившегося лакокрасочного покрытия, ржавчины и подвергают контролю их техническое состояние. Степень поражения коррозией определяют измерением толщины металла балок рам толщиномером ...

Точное эталонное аналитическое решение системы дифференциальных уравнений
Для отладки программы решения общей (при произвольных R(V) и T(V)) системы (3) целесообразно задать эти функции в виде полиномов 1-й степени. (4) здесь коэффициенты аппроксимации. Обозначим (5) Тогда уравнение (2) примет вид: (6) Это простейшее дифференциальное уравнение с разделяющимися переменным ...