Обеспечение взрывобезопасности при ликвидации весеннего затора на реке (стр. 8 из 10)
Qи.д = 10-5 · 0,164 = 0,164·10-5 год -1
Вероятности развития аварии в остальных случаях принимают равными 0.
Из расчетов раздела 2 на расстоянии 3 м избыточное давление DР составляет 285,9 кПа; импульс i волны давления – 425,2 Па · с;
Индивидуальный риск R, год-1, определяют по формуле
, (4.2)где QП — условная вероятность поражения человека;
Q(A) — вероятность реализации аварий;
п — число ветвей логической схемы.
Условная вероятность поражения человека избыточным давлением, развиваемым при взрыве 35 кг Аммонита 6ЖВ QП и.д. определяется по таблице 4.2. Для чего в начале определяется "пробит"-функция Рr, которая рассчитывается по формуле:
Рr = 5 – 0,26·ln·(V), (4.3)
, (4.4) 
= 6,47Рr = 5 – 0,26·ln·(6,47) = 4,515
Тогда из таблицы 4.2 получаем, что условная вероятность поражения человека равна 30%.
Таблица 4.2 - Значения условной вероятности поражения человека в зависимости от Рr
| Условнаявероятность поражения, % | Рr | |||||||||
| 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | |
| 0 | - | 2,67 | 2,95 | 3,12 | 3,25 | 3,36 | 3,45 | 3,52 | 3,59 | 3,66 |
| 10 | 3,72 | 3,77 | 3,82 | 3,90 | 3,92 | 3,96 | 4,01 | 4,05 | 4,08 | 4,12 |
| 20 | 4,16 | 4,19 | 4,23 | 4,26 | 4,29 | 4,33 | 4,36 | 4,39 | 4,42 | 4,45 |
| 30 | 4,48 | 4,50 | 4,53 | 4,56 | 4,59 | 4,61 | 4,64 | 4,67 | 4,69 | 4,72 |
| 40 | 4,75 | 4,77 | 4,80 | 4,82 | 4,85 | 4,87 | 4,90 | 4,92 | 4,95 | 4,97 |
| 50 | 5,00 | 5,03 | 5,05 | 5,08 | 5,10 | 5,13 | 5,15 | 5,18 | 5,20 | 5,23 |
| 60 | 5,25 | 5,28 | 5,31 | 5,33 | 5,36 | 5,39 | 5,41 | 5,44 | 5,47 | 5,50 |
| 70 | 5,52 | 5,55 | 5,58 | 5,61 | 5,64 | 5,67 | 5,71 | 5,74 | 5,77 | 5,81 |
| 80 | 5,84 | 5,88 | 5,92 | 5,95 | 5,99 | 6,04 | 6,08 | 6,13 | 6,18 | 6,23 |
| 90 | 6,28 | 6,34 | 6,41 | 6,48 | 6,55 | 6,64 | 6,75 | 6,88 | 7,05 | 7,33 |
| – | 0,00 | 0,10 | 0,20 | 0,30 | 0,40 | 0,50 | 0,60 | 0,70 | 0,80 | 0,90 |
| 99 | 7,33 | 7,37 | 7,41 | 7,46 | 7,51 | 7,58 | 7,65 | 7,75 | 7,88 | 8,09 |
По формуле (4.2) определяем индивидуальный риск:
R = 0,164·10-5· 0,3 = 4,92·10-7 год -1.
Из анализа расчетов следует, что индивидуальный риск равен 4,92·10-7 год-1 и лежит в промежутке 10-8 год-1 < 4,92·10-7 год-1 < 10-6 год-1, т.е. использование взрывчатых веществ может быть реализовано только после проведения возможных и достаточных мер для уменьшения взрывоопасности.
4.2 Метод оценки социального риска
Для вычисления социального риска территория вокруг эпицентра взрыва делится на две зоны поражения. Для каждой из зон определяется средняя условная вероятность поражения человека и среднее число людей, находящихся в данной зоне, рассчитывается ожидаемое число погибших N. В случае если при любом варианте развития аварийной ситуации N меньше 10 (в соответствии с ГОСТ Р 12.3.047-98 социальный риск допускается оценивать по поражению не менее 10 человек), социальный риск принимается равным 0 [20].
5. Молниезащита склада взрывчатых веществ ОАО "Бурибаевский гок"
В соответствии с Федеральным Законом "О защите населения и территории от ЧС природного и техногенного характера" для обеспечения безопасности на складе взрывчатых веществ необходимо спроектировать молниезащиту [21].
Цель данного раздела заключается в расчете основных характеристик двойного стержневого молниеотвода.
5.1 Методика проектирования зоны защиты двойного стержневого молниеотвода
Молниеотвод считается двойным, когда расстояние между стержневыми молниеприемниками Lне превышает предельной величины Lmax. В противном случае оба молниеотвода рассматриваются как одиночные.
Конфигурация вертикальных и горизонтальных сечений стандартных зон защиты двойного стержневого молниеотвода (высотой hи расстоянием Lмежду молниеотводами) представлена на рисунке 5.1.
Рисунок 5.1 – Зона защиты двойного стержневого молниеотвода
Построение внешних областей зон двойного молниеотвода (полуконусов с габаритами h0, r0) производится по формулам таблицы 5.1 для одиночных стержневых молниеотводов.
Таблица 5.1 - Расчет зоны защиты одиночного тросового молниеотвода
| Надежность защиты рз | Высота молниеотвода h, м | Высота конуса h0, м | Радиус конуса r0, м |
| 0,9 | От 0 до 150 | 0,87h | 1,5h |
| 0,99 | От 0 до 30 | 0,8h | 0,95h |
| От 30 до 100 | 0,8h | [0,95-7,14×10-4(h-30)]h | |
| От 100 до 150 | 0,8h | [0,9-10-3(h-100)]h | |
| 0,999 | От 0 до 30 | 0,75h | 0,7h |
| От 30 до 100 | [0,75-4,28×10-4(h-30)]h | [0,7-1,43×10-3(h-30)]h | |
| От 100 до 150 | [0,72-10-3(h-100)]h | [0,6-10-3(h-100)]h |
Размеры внутренних областей определяются параметрами h0и hc, первый из которых задает максимальную высоту зоны непосредственно у молниеотводов, а второй - минимальную высоту зоны посередине между молниеотводами. При расстоянии между молниеотводами L£Lcграница зоны не имеет провеса (hc = h0). Для расстояний Lc£L³Lmax высота hcопределяется по выражению:
(5.1)Входящие в него предельные расстояния Lmaxи Lcвычисляются по эмпирическим формулам табл. 3.6, пригодным для молниеотводов высотой до 150 м. При большей высоте молниеотводов следует пользоваться специальным программным обеспечением [16,26].
Таблица 5.2 - Расчет параметров зоны защиты двойного стержневого молниеотвода
| Надежность защиты Рз | Высота молниеотвода h, м | Lmax, м | L0, м |
| 0,9 | От 0 до 30 | 5,75h | 2,5h |
| От 30 до 100 | [5,75-3,57×10-3(h-30)]h | 2,5h | |
| От 100 до 150 | 5,5h | 2,5h | |
| 0,99 | От 0 до 30 | 4,75h | 2,25h |
| От 30 до 100 | [4,75-3,57×10-3(h-30)]h | [2,25-0,01007 (h-30)]h | |
| От 100 до 150 | 4,5h | 1,5h | |
| 0,999 | От 0 до 30 | 4,25h | 2,25h |
| От 30 до 100 | [4,25-3,57×10-3(h-30)]h | [2,25-0,01007 (h-30)]h | |
| От 100 до 150 | 4,0h | 1,5h |
Размеры горизонтальных сечений зоны вычисляются по следующим формулам, общим для всех уровней надежности защиты:
максимальная полуширина зоны rхв горизонтальном сечении на высоте hx:
(5.2)длина горизонтального сечения Lxна высоте hx³hc:
(5.3)причем при hx < hcLx = L/2;
ширина горизонтального сечения в центре между молниеотводами 2rcx на высоте hx£hc:
(5.4)Пользуясь данной методикой можно спроектировать молниезащиту для склада Аммонита 6ЖВ ОАО "Бурибаевский ГОК".
5.2 Расчет зоны защиты двойного стержневого молниеотвода для склада взрывчатых веществ ОАО "Бурибаевский ГОК"
Исходными данными для решения поставленной задачи являются:
Длина здания склада L = 100 м;
Высота молниеотвода h = 20 м;
Необходимая степень защиты Рз = 0,999.
Из таблицы 5.1 определяются высота и радиус конуса защиты:
h0 = 0,7 ∙ h= 0,7 ∙ 20 = 14 м,
r0 = 0,6 ∙ h= 0,6 ∙ 20 = 12 м,
Из таблицы 5.2 определяются предельная величина Lmax и величина Lc:
Lmax = 4,25 ∙ h = 4,25 ∙ 20 = 85 м,
Lc = 2,25 ∙ h = 2,25 ∙ 20 = 45 м,
Учитывая условие Lc£L³Lmax, можно определить высоту hc:
hc =
м,Определим длину и ширину горизонтального сечения на высоте hх = 3 м (hх < hс):
lx = L/2 = 100/2 = 50 м,
rcx=
м,rx =
м,Определим длину и ширину горизонтального сечения на высоте hх = 10 м (hх > hс):
lx =
м,rx =
м,По данным расчетам на рисунке 5.2 приведен чертеж молниезащиты для склада взрывчатых веществ ОАО "Бурибаевский ГОК".
Рисунок 5.2 – Молниезащита, рассчитанная для склада взрывчатых веществ ОАО "Бурибаевский ГОК"
Таким образом, изучена методика проектирования стержневого молниеотвода и рассчитаны основные параметры двойного стержневого молниеотвода для склада взрывчатых веществ ОАО "Бурибаевский ГОК" [5].
Высота молниеотвода равна 20, высота молниеприемника - 6 метров, радиус защиты 12 м.
Данная молниезащита обеспечивает 0,999 надежность защиты.
6. Мероприятия по обепечению противовзрывной защиты
Противовзрывная безопасность обеспечивается как при хранении на складах взрывчатых веществ, так и при проведении взрывных работ по ликвидации весенних заторов. Важно отметить, что одним из самых распространенных методов обеспечения противовзрывной защиты – это соблюдение техники безопасности при обращении и хранении взрывчатых веществ, а также всевозможные технические решения по снижению риска возникновения аварийных ситуаций [29].