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:

Разработка схем укладки грузов на основе анализа свойств грузов и условий перевозок
Для разработки схем укладки грузов необходимо определить максимальное количество груза, которое может быть перевезено на выбранном транспортном составе с учетом всех ограничений по массе. Это можно сделать по следующему условию (3.1) где – технически допустимая максимальная масса транспортного сред ...

Обоснование эффективности разработанной и спроектированной тормозной системы вагона
Вычисление полного тормозного пути на участке с заданным руководящим уклоном и начальной скоростью торможения По расчётному тормозному коэффициенту вычисляем полный тормозной путь на участке с руководящим уклоном –5% , при начальной скорости торможения 100 км/ч. Тормозной путь определяется, как сум ...

Определяем величину параметра оптимизации
Сравнивая каждую последующую, определенную таким образом величину с предыдущей, находим максимальное значение параметра оптимизации, фиксируем эксплуатационный вес трактора, соответствующий этой максимальной величине. Найденное значение эксплуатационного веса является оптимальным для трактора, рабо ...