где
.Импульс теплового потока излучения определяется по формуле:
, кДж/м2.Воспламенение различного рода материалов зависит от величины теплового импульса, а предельная величина импульса теплового потока для кожи человека составляет 42 кДж/м2.
Предельно безопасный радиус (радиус эвакуации) для человека составляет
, м.При возникновении пожара необходимо учитывать вторичные поражающие факторы, такие как разрушения газопроводов, пробои и прорывы электропроводки, кабелей и т.п.
Во время пожара элементы объекта и люди подвергаются тепловому излучению. Возможность возникновения очагов воспламенения и горения устанавливается по данным возгораемости материалов. Ожоги, полученные человеком во время пожара, подразделяются на четыре степени по тяжести поражения организма и вызываются тепловыми импульсами определенной величины. Так, ожоги первой степени могут быть вызваны тепловым импульсом 80-160кДж, второй степени - 160-400кДж, третьей - 400-600кДж, четвертой - 600кДж и выше. Степень полученных ожогов определяется и характером одежды человека и степенью ее возгораемости.
На основании расчетов необходимо определить степень повреждения объекта и выявить необходимые меры по повышению устойчивости работы объекта.
В данной работе принимается допущение, что при массе газа 100 и более тонн последствия взрыва и горения сравнимы с последствиями применения ядерного оружия.
Рабочее место оператора располагается в многоэтажном административном здании с большой площадью остекления, степень огнестойкости здания I - II, расстояние от здания до хранилища, где находится емкость с газом
м, масса пропана - т, скорость ветра у земли м/с, расстояния между зданиями - м.т.к
следовательно, считаем : м , следовательно, предполагаем, что здание попадает в зону воздушной ударной волны и считаем избыточное давление для этой зоны. Определим величину ; так как , то кПа.Выводы:
здание попадает в зону сильных и полных разрушений. При избыточном давлении
кПа здание получит сильные и полные разрушения, т.е. нарушение несущих конструкций и перекрытий верхних этажей, с образованием трещин в стенах и деформацией перекрытий нижних этажей. Использование помещений становится невозможным, а ремонт нецелесообразным.Большая вероятность того, что здание будет полностью разрушено и единственным фактором, смягчающим действие воздушной ударной волны, являются большие оконные проемы. Здания с большим количеством и большой площадью проемов более устойчивы, так как в первую очередь разрушаются заполнения премов, а несущие конструкции при этом испытывают меньшую нагрузку, следовательно при взрыве ГПВС будут выбиты стекла. При этом возможны поражения оператора и техники как разрушенными перекрытиями, так и осколками стекла.
Так как плотность застройки невелика (меньше 50%), то экранирующее действие близлежащих зданий незначительно и давление ударной волны на здания не уменьшается.
Радиус огненного шара:
м,время его существования
Поток излучения
от огненного шара: , =270кВт/м2, , , кВт/м2.Импульс теплового потока излучения равен:
, кДж/м2.Выводы: так как расчетная величина импульса теплового потока равна 470кДж/м2, а предельная величина импульса теплового потока для кожи человека составляет 42кДж/м2 [Л2], то человек получит ожоги третьей степени. Одежда на человеке должна быть плотная и преимущественно из натуральных материалов, т.к синтетические ткани вспыхивают гораздо быстрее. Предельно безопасный радиус (радиус эвакуации) для человека составляет
м, так что можно сделать вывод, что здание находится в недопустимой близости от хранилища сжиженных углеводородов. Техника, размещенная в здании, также получит повреждения, оплавятся пластмассовые части. Кроме того, возможно возникновение пожаров из-за вторичных поражающих факторов: пробоев и нарушения электропроводки. Так как при этом здание имеет I - II степень огнестойкости и по категориям пожароопасности производство относится к категории Д, то возможны не сплошные пожары, а тление и горение в завалах, с учетом того, что здание получит сильные и полные разрушения.Так как среднее расстояние между зданиями 40-50м, а при I и II степенях огнестойкости зданий для возникновения сплошных пожаров расстояние между зданиями должно быть не больше 10-15м, то вероятность возникновения сплошных пожаров мала. Скорость ветра также будет мало влиять на распространение пожара, т.к она невелика, а сплошных пожаров, как было сказано выше, не возникнет.
Найдем расстояние удаления, при котором здание получит слабые разрушения. Примем
кПа.После преобразований, полагая
кПа, следует: , отсюда , т.к , следовательно м. –расстояние, на которое необходимо переместить склад со сжиженными углеводородами от административного здания, чтобы оно получило слабые повреждения.
Защита оператора:
комнату, в которой располагается рабочее место оператора, не рекомендуется располагать в части здания, обращенной к хранилищу, чтобы избежать повреждения оборудования и ранений оператора осколками стекол и обломками оборудования. Возможно также возведение защитной стены либо вокруг хранилища, либо перед административным зданием.
Найдем минимальное расстояние удаления, при котором здание не получит разрушений. Примем
кПа.После преобразований, полагая
кПа, следует: ,отсюда
, т.к , следовательно