Главная Обратная связь

Дисциплины:

Архитектура (936)
Биология (6393)
География (744)
История (25)
Компьютеры (1497)
Кулинария (2184)
Культура (3938)
Литература (5778)
Математика (5918)
Медицина (9278)
Механика (2776)
Образование (13883)
Политика (26404)
Правоведение (321)
Психология (56518)
Религия (1833)
Социология (23400)
Спорт (2350)
Строительство (17942)
Технология (5741)
Транспорт (14634)
Физика (1043)
Философия (440)
Финансы (17336)
Химия (4931)
Экология (6055)
Экономика (9200)
Электроника (7621)






ПРИКЛАД ПРОВЕДЕННЯ РОЗРАХУНКІВ



Підготовка вихідних даних.

Вихідні дані представимо у вигляді табл. 2.1:

Таблиця 2.1 - Вихідні дані

Назва параметру, його позначення та розмірність Значення параметру
Марка нафтопродукту в резервуарі Бензин «АИ-93» (зимовий)
Константи рівняння Антуана: А 4,265
В 695,019
СА 223,220
Нижня концентраційна межа поширення полум’я (НКМП), СНКМП, % 1,1
Молярна маса М, кг ∙ кмоль-1 95,3
Об’єм бензину в резервуарі Vрез, м3 10000
Діаметр резервуара Dрез, м 34,2
Довжина резервуарного парку L, м 113
Ширина резервуарного парку S, м 62
Відстань від межі осередку пожежі до заданої точки r*, м 20
Відстань від обвалування до заданої точки R*, м 200
Висота обвалування α, м 3,5
Ширина обвалування Sобв , м 62
Коефіцієнт розливу fp , м-1 20
Тривалість випаровування T, с 3600
Питома швидкість вигоряння m, кг ∙ м-2∙с-1 0,06
Густина навколишнього повітря ρа, кг∙м-3 1,15
Прискорення вільного падіння g, м ∙с-2 9,81
Розрахункова температура tр, 0С 37
Коефіцієнт, що залежить від швидкості та температури повітряного потоку над поверхнею випаровування η 1
Швидкість фронту полум’я U, м∙с-1 200
Швидкість звуку СО , м∙с-1 340
Ступінь розшрення продуктів згоряння σ 7
Корегувальний коефіцієнт β 1
Атмосферний тиск P0 , Па 101300

Проведення досліджень

1. Розрахунок площі розливу (випаровування) для сценаріїв №№ 1-3.

1.1. Визначаємо площу розливу (випаровування) для сценарію №1:

 

 



1.2. Визначаємо площу розливу (випаровування) для сценарію №2.

1.2.1. Визначаємо початкову висоту стовпа рідини у резервуарі:

 

 

1.2.2. Визначаємо співвідношення:

 

 

1.2.3. За рис. 2.1, графік 1 визначаємо частку бензину, що перелився через обвалування:

 

Рис. 2.1 - Залежність частки рідини, що перелилася через обвалування від параметра а/h0; 1- розрахункова; 2- експериментальна

 

 

1.2.4. Визначаємо кількість бензину, що перелився через обвалування:

 

 

1.2.5. Визначаємо площу розливу бензину за межами обвалування парку:

 

 

1.2.6. Визначаємо периметр резервуарного парку:

 

 

1.2.7. Визначаємо ширину смуги обвалування, вздовж якої розподілена вся кількість бензину, що розлився:

 

 

1.2.8. Визначаємо площу розливу (випаровування) для сценарію №2:

 

 

1.3. Визначаємо площу розливу (осередку пожежі) для сценарію №3:

 

 

2. Розрахунок маси парів бензину, що потрапляють до навколишнього простору при реалізації відповідно до сценаріїв №1 та №2.

2.1. Визначаємо тиск насиченої пари:

 

 

2.2. Визначаємо інтенсивність випаровування бензину:

 

 

2.3. Визначаємо масу парів бензину, що потрапляють до навколишнього простору при реалізації сценарію №1:



 

 

2.4. Визначаємо масу парів бензину, що потрапляють до навколишнього простору при реалізації сценарію №2:

 

 

3. Розрахунок інтенсивності теплового випромінювання для сценаріїв № 1-3.

 

Результатом розрахунку інтенсивності теплового випромінювання пожежі для відповідного сценарію є отримання залежності теплового випромінювання від відстані до межі осередку пожежі.

Для демонстрації нижче проведено розрахунок інтенсивності теплового випромінювання пожежі резервуару площею FR3 (пожежа за сценарієм №3) у точці, розташованій на відстані r*= 20 мвід межі осередку пожежі.

 

3.1. Розраховуємо ефективний діаметр розливу:

 

 

3.2. Розраховуємо висоту полум’я:

 

3.3. Розраховуємо відстань від геометричного центру розливу до об’єкта, що опромінюється:

 

 

3.4. Визначаємо допоміжні розрахункові параметри:

3.4.1.
3.4.2.
3.4.3.
3.4.4.

 

3.5. Визначаємо фактор опромінення для вертикального майданчика:

 

3.6. Визначаємо фактор опромінення для горизонтального майданчика:

 

3.7. Визначаємо кутовий коефіцієнт опромінення:

 

 

3.8. Визначаємо коефіцієнт пропускання теплового випромінювання крізь атмосферу:

 

 

3.9. Середньоповерхнева щільність теплового випромінювання полум'я залежно від діаметра визначається за табл. 2.2 методом лінійної інтерполяції:

 

 

де dм і dб відповідно менше і більше найближче до d =34,2 м табличне значення параметру d, тобто dм =30 м, а dб =40 м , тоді

Таким чином:

 

Таблиця 2.2 - Середньоповерхнева густина теплового випромінювання полум'я залежно від діаметра осередку пожежі

Паливо Еf , кВт × м-2
d= 10 м d= 20 м d= 30 м d= 40 м d= 50 м
Бензин

Примітка. Якщо d>50 м, то Еf = 25кВт × м-2.

 

3.10. Визначаємо інтенсивність теплового випромінювання пожежі розливу бензину площею F3 у точці, розташованій на відстані r*= 20 мвід межі осередку пожежі:

 

 

Для сценаріїв розвитку пожежі, яким відповідають площі F1 і F2 , розрахунок проводиться аналогічним чином, тільки в пункті 3.1 замість F3 треба підставити відповідно F1 і F2 .

За результатами проведених розрахунків були побудовані графіки, які представлені на рис. 2.2

 

 

Рис. 2.2 – Графік залежності інтенсивності теплового випромінювання від відстані до межі осередку пожежі:

1 – для сценарію №2, 2 – для сценарію № 1; 3 – для сценарію № 3.

 

4. Розраховуємо максимальні горизонтальні розміри пожежонебезпечних зон.

4.1. Визначаємо густину парів бензину при розрахунковій температурі:

 

 

4.2. Визначаємо горизонтальний розмір вибухонебезпечної зони, що утворюється в результаті:

4.2.1. реалізації сценарію №1:

 

 

4.2.2. реалізації сценарію №2:

 

 

5. Визначення параметрів хвилі тиску при згорянні пароповітряної хмари.

Результатом визначення параметрів хвилі тиску при згорянні пароповітряної хмари є отримання залежностей надлишкового тиску та імпульсу хвилі тиску від відстані до центру хмари.

Для демонстрації нижче проведено розрахунок надлишкового тиску та імпульсу хвилі тиску при згорянні пароповітряної хмари, що утворилася в результаті розливу бензину в межах обвалування (огородження) з потраплянням до атмосфери маси парів бензину М1=9685 кг у точці, розташованій на відстані 200 м від обвалування.

 

5.1. Визначаємо відстань від точки, що розглядається, до центра хмари:

 

 

5.2. Визначаємо питоме енерговиділення:

 

 

5.3. Визначаємо величину енергозапасу:

 

 

5.4. Визначаємо безрозмірну відстань від центра хмари:

 

 

5.5. Визначаємо безрозмірний тиск:

 

 

5.6. Визначаємо параметр W:

 

 

5.7. Визначаємо величину безрозмірного імпульсу фази стиснення:

 

5.8. Визначаємо надлишковий тиск:

 

 

5.9. Визначаємо імпульс фази стиснення:

 

 

Далі будуємо графіки залежності надлишкового тиску та імпульсу фази стиснення від відстані до обвалування (рис. 2.3 - 2.6).

 

Рис. 2.3 – Графік залежності надлишкового тиску від відстані до обвалування для сценарію №1

 

 

Рис. 2.4 – Графік залежності надлишкового тиску від відстані до обвалування для сценарію №2

 

 

Рис. 2.5 - Графік залежності імпульсу фази стиснення від відстані до обвалування для сценарію №1

 

 

Рис. 2.6 – Графік залежності імпульсу фази стиснення від відстані до обвалування для сценарію №2.

Далі формуємо висновки стосовно всіх отриманих залежностей.

 


Таблиця 2.3 - Варіанти завдань 1-7

Параметри Номери варіантів
Марка продукту Бензин «АИ-93» (Л) Бензин «АИ-72» (З) Бензин Б-70 ДП «З» ДП «Л» Бензин «АИ-93» (Л) Бензин «АИ-72» (З)
А 4,12311 4,195 7,54424 5,07818 5,00109 4,12311 4,195
В 664,976 682,876 2629,65 1255,73 1314,04 664,976 682,876
СА 221,695 222,06 384,95 199,523 192,473 221,695 222,06
СНКМП, % 1,06 1,08 0,79 0,61 0,52 1,06 1,08
М, кг ∙ кмоль-1 98,2 97,2 102,2 172,3 203,6 98,2 97,2
Vрез, м3 5000 3000 2000 1000 10000 5000 3000
Dрез, м 22,8 18,98 15,18 10,43 34,2 22,8 18,98
L, м 113 110 109 108 107 106 105
S, м 62 58 57 56 55 54 53
r*, м 20 20 20 20 20 20 20
R*, м 200 200 200 200 200 200 200
α, м 3,0 2,85 2,2 2,0 3,4 3,65 3,70
Sобв , м 62 58 57 56 55 54 53
fp , м-1 20 20 20 20 20 20 20
T, с 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600
m, кг ∙ м-2∙с-1 0,062 0,062 0,062 0,042 0,042 0,062 0,062
ρа, кг∙м-3 1,15 1,15 1,15 1,15 1,15 1,15 1,15
g, м ∙с-2 9,81 9,81 9,81 9,81 9,81 9,81 9,81
tр, 0С 37 36 35 34 33 35 36
η 1 1 1 1 1 1 1
U, м∙с-1 200 200 200 200 200 200 200
СО , м∙с-1 340 340 340 340 340 340 340
σ 7 7 7 7 7 7 7
β 1 1 1 1 1 1 1
P0 , Па 101300 101300 101300 101300 101300 101300 101300

 

Примітка: Л – літній; З – зимовий; ДП – дизельне паливо

 

Таблиця 2.4 - Варіанти завдань 8-14

Параметри Номери варіантів
Марка продукту Бензин «АИ-93» (Л) Бензин «АИ-72» (З) Бензин Б-70 ДП «3» ДП «Л» Бензин «АИ-93» (Л) Бензин «АИ-72» (З)
А 4,12311 4,195 7,54424 5,07818 5,00109 4,12311 4,195
В 664,976 682,876 2629,65 1255,73 1314,04 664,976 682,876
СА 221,695 222,06 384,95 199,523 192,473 221,695 222,06
СНКМП, % 1,06 1,08 0,79 0,61 0,52 1,06 1,08
М, кг ∙ кмоль-1 98,2 97,2 102,2 172,3 203,6 98,2 97,2
Vрез, м3 3000 5000 1000 2000 5000 10000 2000
Dрез, м 18,98 22,8 10,43 15,18 22,8 34,2 15,18
L, м 113 111 107 105 107 106 105
S, м 62 50 57 55 55 54 53
r*, м 20 20 20 20 20 20 20
R*, м 200 200 200 200 200 200 200
α, м 3,5 3,55 3,65 3,70 3,55 3,65 3,70
Sобв , м 62 59 57 55 55 54 53
fp , м-1 20 20 20 20 20 20 20
T, с 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600
m, кг ∙ м-2∙с-1 0,062 0,062 0,062 0,042 0,042 0,062 0,062
ρа, кг∙м-3 1,15 1,15 1,15 1,15 1,15 1,15 1,15
g, м ∙с-2 9,81 9,81 9,81 9,81 9,81 9,81 9,81
tр, 0С 37 36 35 34 33 35 36
η 1 1 1 1 1 1 1
U, м∙с-1 200 200 200 200 200 200 200
СО , м∙с-1 340 340 340 340 340 340 340
σ 7 7 7 7 7 7 7
β 1 1 1 1 1 1 1
P0 , Па 101300 101300 101300 101300 101300 101300 101300

Примітка: Л – літній; З – зимовий; ДП – дизельне паливо


СПИСОК ДЖЕРЕЛ

 

1. Методика определения расчетных величин пожарного риска на производственных объектах (утверждена приказом МЧС РФ от 10.07.2009 г №404, зарегистрировано в Минюсте от 17.08.2009 г №14541).

2. Пособие по определению расчетных величин пожарного риска для производственных объектов. – М.: МЧС РФ, 2010. – 126 с.

3. Руководство по оценке пожарного риска для промышленных предприятий. – М.: ФГУ ВНИИПО МЧС РФ, 2006. – 64 с.


 

Навчальне видання

 

 

Методичні вказівки

до виконання розрахунково-графічного завдання з дисципліни

«Пожежна безпека»

(для студентів 4-го курсу денної форми навчання

за напрямом підготовки 6.050702 «Електромеханіка»

спеціалізації «Охорона праці на електричному транспорті»)

та дисципліни

«Основи пожежної безпеки»

(для студентів 3-го курсу денної форми навчання

за напрямом підготовки 6.170202 «Охорона праці»).

 

Укладач ФЕСЕНКО Герман Вікторович

 

 

Відповідальний за випуск В. І. Заіченко

 

Редактор З. І. Зайцева

 

Комп’ютерне верстання Г. В. Фесенко

 

План 2012, поз. 237 М __________________________________________________________________

Підп. до друку Формат 60х84/16

Друк на ризографі. Ум. друк. арк.

Зам. № Тираж 50 пр.

 

Видавець і виготовлювач:

Харківська національна академія міського господарства,

вул. Революції, 12, Харків, 61002

Електронна адреса: rectorat@ksame.kharkov.ua

Свідоцтво суб’єкта видавничої справи:

ДК № 4064 від 12.05.2011 р.


Просмотров 143

Эта страница нарушает авторские права

allrefrs.ru - 2020 год. Все права принадлежат их авторам!