Прогнозирование, предупреждение и ликвидация чрезвычайных ситуаций на Туймазинском газоперерабатывающем заводе (стр. 12 из 35)

4. Учитывая данные таблицы 3.6 определяются средние по зонам условные вероятности поражения человека (Q_п) и ожидаемое число погибших людей (N_i) при реализации соответствующих вариантов логической схемы (таблица 3.7)

Таблица 3.7 - Результаты вычислений, необходимые для определения социального риска

Зона	Расстояние от установки, м	Число человек в зоне	Условные вероятности поражения человека (средние по зонам), Qп	Ожидаемое число погибших человек, Nп
1	2	3	4	5
Воздействие теплового излучения пожара пролива
А Б В	50100150200250300350400450500	4111927354451596674	0000000000	0000000000
Воздействие теплового излучения «огненного шара»
А Б В	50100150200250300350400450500	4111927354451596674	0,32000000000	2000000000
Воздействие избыточного давления
1	2	3	4	5
А Б В	50100150200250300350400450500	4111927354451596674	0,820,390,030000000	4510000000

5. Социальный риск рассчитывается по формуле:

, (3.31)

где l — число ветвей логической схемы, для которых N_i³N₀(N₀ — ожидаемое число погибших людей, для которого оценивается социальный риск. Допускается принимать N₀ = 10).

S = 4,7 · 10^-9.

Социальный риск не превышает нормативное значение 10^-7, пожарная безопасность выполнена, но требуется принятие всех возможных мер по снижению риска возникновения взрыва.

3.5 Разработка мероприятий по предупреждению пожаров и взрывовна газофракционирующей установке

Взрывобезопасность - состояние производственного процесса, предприятия или его отдельных участков, при котором исключена возможность взрыва, предотвращения воздействия на людей опасных и вредных факторов в случае его возникновения, которое обеспечивает сохранение материальных ценностей - зданий, сооружений, производственного оборудования, сырья и готовой продукции.

Для обеспечения защиты людей и материальных ценностей при возникновении взрыва должны быть предусмотрены меры, предотвращающие воздействие следующих опасных факторов взрыва:

- пламени и высокотемпературных продуктов горения;

- давления взрыва;

- высокоскоростных газовоздушных потоков;

- ударных волн;

- обрушившихся конструкций зданий и сооружений и разлетающихся элементов строительных конструкций, производственного оборудования и коммуникаций.

3.5.1 Молниезащита

От прямых ударов молнии могут происходить механические разрушения объектов, через которые происходит грозовой разряд. Ток молнии выделяет очень большое количество тепла, что может служить причиной возникновения пожара, если вблизи канала молнии находятся легковоспламеняющиеся предметы. Помимо возгорания тепловое воздействие молнии может вызывать взрывы.

Молниезащита включает комплекс мероприятий и устройств, предназначенных для обеспечения безопасности людей, предохранения зданий, сооружений, оборудования и материалов от взрывов, возгораний и разрушений, возможных при воздействии молнии[23].

В соответствии с назначением зданий и сооружений необходимость выполнения молниезащиты, ее категория, а при использовании стержневых и тросовых молниеотводов – тип зоны защиты определяются по таблице 3.8.1 в зависимости от ожидаемого количества поражений здания или сооружения молнией в год.

Ожидаемое количество поражений молнией в год зданий и сооружений определяется по формуле:

N = 9π h_зд²n∙10^-6, (3.32)

где h_зд – наибольшая высота здания или сооружения (резервуара), м принимается 21,4 м высоту самой высокой колонны на установке;

n – среднегодовое число ударов молнии в 1 км² земной поверхности в месте расположения сооружения, для Республики Башкортостан n = 4.

N = 9·3,14·21,4²·4·10^-6 =0,0518.

Полученное значение показывает, что поражение молнией резервуара происходит один раз в 20 лет. Согласно таблице 3.8 газофракционирующая установка относится ко II категории молниезащиты

Таблица 3.8 - Тип зоны защиты при использовании стержневых и тросовых молниеотводов при ожидаемом количестве поражений молнией в год здания или сооружения

Здания и сооружения (класс)	Местоположение	Тип зоны защиты при использовании стерж. и тросовых молниеотводов	Кате- гория молние- защиты
1	2	3	4
Здания и сооружения или их части, которые согласно Правилам устройства электроустановок (ПУЭ) относятся к зонам классов В-I и В-II	На всей территории России	Зона А	I
Здания и сооружения или их части, которые согласно ПУЭ относятся к зонам классов В-Iа, В-Iб, В-IIа	В местностях со средней продол- жительностью гроз 10 ч/год	При ожидаемом кол-ве пораж. мол- нией в год при N>1 –зона А, N≤1 – В	II
Наружные установки, создаю-щие согласно ПУЭ зону класса В-Iг	На всей территории России	Зона Б	II
Здания и сооружения или их части, которые согласно ПУЭ относятся к зонам классов П-I, П-II, П-IIа	В местн. со средн. продолжительн. гроз 20 ч/год и более	Для зд. и сооруж. I и II ст. огнестойкос. при 0,1<N≤2 и для III, IV, V ст. огнест. при 0,02<N≤2 зона Б; при N>2 – А	III
Наружные установки и откры-тые склады, создающие согласно ПУЭ зону класса П-III	>>	При 0,1<N≤2 – зона Б, при N>2 – А	III
Здания и сооружения III, IV, V степени огнестойкости (в том числе здания из легких металлоконструкций с покрытием, имеющим сгораемый утеплитель), в которых отсутствуют помещения, относимые по ПУЭ к зонам взрыво- и пожароопасных классов	>>	При 0,1<N≤2-зона Б; при N>2 – А	III
Здания вычислительных центров	>>	Зона Б	II

Молниезащита зданий и сооружений II категории от прямых ударов молнии должна выполняться отдельно стоящими или установленными на защищаемом объекте стержневыми или тросовыми молниеотводами. При установке отдельно стоящих молниеотводов расстояние от них по воздуху и земле до защищаемого объекта и вводимых в него подземных коммуникаций не нормируется.

Газофракционирующая установка относится ко II категории молниезащиты. В зону защиты входит пространство, ограниченное цилиндром высотой Н = 21,4 м и радиусом R = 15 м. При этом молниезащита от прямых ударов молний выполняется отдельно стоящими стержневыми молниетоводами. Тип зоны защиты при использовании стержневых молниеотводов – зона Б.

Наружные установки, содержащие горючие и сжиженные газы, должны быть защищены следующим образом:

- корпуса установок из железобетона, металлические корпуса установок и отдельных резервуаров при толщине металла крыши менее 4 мм должны быть оборудованы молниеотводами, установленными на защищаемом объекте или отдельно стоящими;

- металлические корпуса установок и отдельных резервуаров при толщине крыши 4 мм и более, а также отдельные резервуары объемом менее 200 м³ независимо от толщины металла крыши, а также металлические кожухи теплоизолированных установок достаточно присоединить к заземлителю.

Проанализировав формы зон защиты одиночного тросового молниеотвода, а также различные комбинации с указанным молниеотводом (многократный стержневой, двойной стержневой и два стержневых разной высоты молниеотводы), а также приняв во внимание геометрические параметры объекта, для которого необходимо рассчитать молниезащиту можно сказать, что для рассматриваемого объекта наиболее подходит отдельно стоящий одиночный тросовый молниеотвод, поскольку горизонтальное сечение последнего есть прямоугольник, закруглённый с коротких сторон. В состав молниеотвода входят: 2 опоры, молниеприёмник в виде троса, непосредственно воспринимающий удар молнии (трос соединяет вершины указанных опор), токоотводы, по которым ток, возникающий при ударе молнии, передаётся на землю, и наконец, заземлители, обеспечивающие растекание тока в земле.

Тросовые молниеприемники изготовляют из стального многопроволочного оцинкованного троса сечением не менее 35 мм².

Опоры тросовых молниеотводов выполняются с учётом натяжения троса и действия ветровой нагрузки на трос [25].

Зона защиты одиночного тросового молниеотвода приведена на рисунке 3.3. Она представляет собой двускатную плоскость с приставленными полуконусами на концах. Горизонтальное сечение зоны защиты на высоте защищаемого сооружения h_х, представляет собой прямоугольник с приставленными к малым сторонам полукругами радиусом r_х. С учетом стрелы провеса троса сечением 35-50 мм² при известной высоте опор h_оп и длине пролета а высота троса определяется:

h=h_оп – 2, при а < 120 м, (3.33)

h=h_оп – 3 при 120 < а < 150, (3.34)

Зона защиты одиночного тросового молниеотвода имеет следующие габаритные размеры.

Высота зоны защиты:

h₀=0,92 · h, м (3.35)

Радиус зоны защиты на уровне земли:

r₀=1,7 · h, м (3.36)

1 – граница зоны защиты на уровне высоты здания;

2 – граница зоны защиты на уровне земли;