Методические указания к выполнению курсового проекта

На листе графической части курсового проекта изобразить зоны возможного заражения при разливе одоранта, которые ограничены полуокружностью (φ = 180°, согласно табл. 1 [22]) и радиусом, равным глубине заражения Г, в зависимости от времени прошедшего с момента начала аварии N. Центр полуокружности совпадает с источником заражения, биссектриса угла φ совпадает с осью следа облака одоранта и ориентирована по направлению ветра. Принимаем северное направление ветра, так как именно в этом направлении расположены ближайшие жилые дома п. Красноармейский.


Таблица 2.9. Результаты расчётов К₆, Q_э2, Г₂, Г_п, Г, S_в, S_ф, значения N

N, час.	К6	Qэ2, т	Г2 , км	Гп, км	Г, км	Sв, км^2	Sф, км^2
0,1 0,25 0,5 0,75 1	0,1585 0,3299 0,5743 0,7944 1	0,03618 0,0753 0,1311 0,18136 0,2283	0,6876 1,0524 1,3985 1,6385 1,8626	0,5 1,25 2,5 3,75 5	0,6876 1,0524 1,3985 1,6385 1,8626	0,7421 1,7384 3,0764 4,2138 5,4455	0,024 0,06798 0,1382 0,2053 0,281

Выводы. На расстоянии 0,5÷0,55 км севернее ёмкости одоранта находится населённый пункт «Красноармейский» (3670 жителей), который может пострадать при данной аварии. Если при разливе одоранта не принять мер по дезактивации, то при ветре северного направления со скоростью 1 м/с через 0,1 ч южная окраина «Красноармейского» попадёт в зону заражения, а через 1 ч значительная часть населённого пункта будет в зоне заражения.
Необходимо провести инструктаж местного населения, с целью адекватного поведения в случае аварии. Как показывает опыт, правильные действия человека во время аварии значительно снижают негативные последствия.
2.3.5. Сценарий № 5. Разлив и воспламенение конденсата на площадке АГРС

Расчёт зон действия поражающих факторов при аварии по сценарию № 5 выполнен согласно физико-математическим моделям, приведённым в нормативно-методических документах [26, 27].

Предполагается, что при перекачивании конденсата из ёмкости для сбора в автоцистерну происходит нарушение герметичности и весь объём конденсата, находящийся в автоцистерне разливается на площадку с твёрдым покрытием и воспламеняется. Поражающим фактором является термическое излучение пожара разлива конденсата (ЛВЖ ).
Расчёт интенсивности термического излучения пожара разлива ЛВЖ q, кВт/м², проводят по формуле:

q = Ef • Fq• τ,

( 2.41)

где E_f - среднеповерхностная плотность термического излучения пламени, кВт/м², E_f принимают на основе имеющихся экспериментальных данных. Учитывая, что конденсат по своему химическому составу и свойствам является нестабильным бензином, принимаем, согласно [26] для бензина E_f, в зависимости от диаметра очага горения.
F_q - угловой коэффициент облучённости;
τ - коэффициент пропускания атмосферы.
Расчёт эффективного диаметра разлива d, м, проводят по формуле:

______ d = √ 4S / π ,

( 2.42)

где S - площадь разлива, м. Согласно размерам площадки S = 120 м²;
π - число пи; π = 3,14.
___________
d = √ 4• 120 / 3,14 = 12,364 м. Следовательно, Ef = 57,7 кВт/м² (для всех вариантов).
Расчёт высоты пламени H, м, проводят по формуле:

_____ H = 42 d ( m / ρв√ g • d )^0,61,

( 2.43)

где m - удельная массовая скорость выгорания топлива, кг/м²•с; Согласно [26] принимаем как для бензина m = 0,06 кг/м²•с ;
ρ_в - плотность окружающего воздуха, кг/м³. Согласно [28] ρ_в= 1,293 кг/м³;
g - ускорение свободного падения, м/с²; g = 9,81 м/с² ;
d - см. формулу (2.42);
__________
H = 42 • 12,364 ( 0,06 / 1,293 √ 9,81• 12,364 )^0,61 = 18,47 м.
Расчёт углового коэффициента облучённости Fq проводят по формуле :

_______ Fq = √ Fv^2 + FH^2,

( 2.44)

____ __________ ___
где F_v = 1/π [ 1/S₁ • arctg ( h /√S₁²-1) + h/S₁{ arctg ( √(S-1)/(S₁+1))– (A / √A₂-1) х
_____________________
х arctg (√(A+1)(S₁-1)/(A-1)(S₁+1) } ] ; ( 2.45 )

где h=2H/d=2•18,47 / 12,364 = 2,988 ; ( 2.46 )

S1= 2 R / d,

( 2.47)

где R – расстояние от геометрического центра разлива (ГЦР) до облучаемого объекта, м;

A = ( h^2 + S1^2+ 1 ) / 2S1,

( 2.48)

____ ___________________
FH = 1/π [ { ((B-1)/S₁)/√ B₂-1} • arctg {√(B+1)(S₁-1) / (B-1)(S₁+1) } –
____ ___________________
- { ((A-1)/S₁) / √ A₂-1 } • arctg {√(A+1)(S₁-1) / (A-1)(S₁+1) } ] ; ( 2.49 )

где B = ( 1+S₁²) / ( 2S₁). ( 2.50 )

Расчёт коэффициента пропускания атмосферы τ проводят по формуле:

τ = exp [- 7,0 • 10^-4 ( R – 0,5 d ) ],

( 2.51)

где R, d – см. формулы ( 2.47) и (2.42 ).
Выбор значений R проводился на основании следующих критериев:
- при воспламенении разлива конденсата, поведение персонала адекватно ситуации, т.е. бег со скоростью 2,5 м/с² в оптимальном направлении;
- для определения степеней возможного поражения персонала, необходимо рассчитать значения интенсивности термического излучения пожара разлива в наиболее вероятных местах нахождения персонала, через промежутки времени, указанные в таблице 2.1.