hр - высота резервуара, м;
hж - уровень взлива ЛВЖ в резервуаре, м.
Среднее значение приведенного коэффициента теплоотдачи пр составляет 33,6 Втм-2К-1, а характерная толщина теплового поверхностного слоя ж = 0,053 м.
3. Расчет параметров, характеризующих пожарную опасность распространения пожара на РВС с ЛВЖ, расположенного рядом с горящим РВС
Расчет параметров, характеризующих пожарную опасность распространения пожара на РВС с ЛВЖ, расположенного рядом с горящим РВС при воздействии 15 минут, будет рассчитан по методике, изложенной выше. Исходные данные представлены в таблице 2.
Таблица 2 - Исходные данные
|
Данные о горящем резервуаре РВС-300 |
||
|
диаметр, dp |
7,6 м |
|
|
высота, hp |
6,0 м |
|
|
наименование ЛВЖ |
Октан |
|
|
Данные о резервуаре РВС-300 , размещенном вблизи с пылающим резервуаром |
||
|
диаметр, dp |
7,6 м |
|
|
высота, hp |
6,0 м |
|
|
толщина стенки верхнего пояса резервуара, w |
0,003 м |
|
|
расстояние между резервуарами, lp |
2,0 м |
|
|
наименование ЛВЖ |
Октан |
|
|
плотность ЛВЖ, ж |
702,5 кгм-3 |
|
|
уровень взлива ЛВЖ в резервуаре, hж |
4,0 м |
|
|
температура окружающей среды, tf |
24 oC |
|
|
температура основной массы ЛВЖ, tж |
24 oC |
|
|
температура самовоспламенения, tсв |
215 oC |
Температура локального участка стенки резервуара, расположенного рядом с горящим резервуаром:
1) Максимальная среднеповерхностная плотность излучения, которую факел пламени горящей ЛВЖ имеет в штиль:
qф = (335 + 7112 / dр) mвыг103 = (335 + 7112 / 7,6) 7,89·10-2 Ч103=1271Ч78,9=100265 (Втм-2).
2) Высота факела пламени:
(м).
3) Коэффициент облученности н для элементарной площадки соседнего резервуара, расположенного по нормали к основанию факела пламени:
Значения x1 и y1 определяем по следующим формулам:
(м);
(м).
4) Далее по формулам 2.5 и 2.6 находим B1 и C1:
B1 =5,7/2Ч8,8=0,32;
C1 =16,2/8,8=1,84.
5) Подставим полученные данные в формулу 4, и посчитаем коэффициент облученности:
6) Плотность падающего теплового потока от факела горящего резервуара на элемент конструкции облучаемого резервуара, расположенной по нормали к основанию факела пожара:
qw = qфЧн=1002650,227=22760 (Втм-2).
7) Максимальная температура элемента конструкции резервуара:
(оС).
Так как условиевыполняется, то считаем, что элемент конструкции облучаемого резервуара может послужить источником зажигания, и определяют текущую температуру.
8) Коэффициент теплоотдачи:
(Втм-2 К-1).
9) Температура элемента конструкции через 15 минут (900с), облучения:
Температура поверхностного слоя ЛВЖ в РВС, расположенном рядом с горящим РВС:
10) Вспомогательные величины, необходимые для расчета коэффициента облученности, определяем по формулам:
(м).
(м).
11) Далее в формулу 2.13 подставляем полученные данные и находим коэффициент облученности для элементарной площадки облучаемой стенки, контактирующей с ЛВЖ:
12) Площадь облучаемой стенки резервуара, ограничивающей жидкость:
f1 = x2 hж=4,6Ч4,0=18,4 (м2).
13) Количество тепла, выносимое на поверхность ЛВЖ вдоль нагретой стенки пограничным всплывающим тепловым слоем, в единицу времени находим по формуле 2.14:
Q1 = 0,86Ч100265Ч0,14Ч18,4=222123 (Вт).
14) Коэффициент облученности для элементарной площадки облучаемой стенки, ограничивающей газовое пространство резервуара, вычисляем по формуле 2.15:
.
15) Площадь облучаемой стенки резервуара, ограничивающей газовое пространство:
f2 = x2 (hр hж)=4,6(6,04,0)=9,2 (м2).
16) Количество тепла, получаемое поверхностным слоем ЛВЖ при теплообмене с облучаемой стенкой, в единицу времени, находим по формуле 20:
Q2 = 0,47Ч100265Ч0,36Ч9,2=156076 (Вт).
17) Коэффициент облученности для элементарной площадки облучаемой крыши резервуара находим по формуле 2.21, но для начала определяем вспомогательные величины:
18) Подставляя полученные данные в формулу 2.21, считаем коэффициент облученности для элементарной площадки облучаемой крыши резервуара:
19) Площадь крыши резервуара принимают равной площади поверхности зеркала испарения ЛВЖ:
(м2).
20) Количество тепла, получаемого поверхностным слоем ЛВЖ от теплообмена с крышей облучаемого резервуара, в единицу времени, вычисляем по формуле 2.25:
Q3 = 0,28Ч100265Ч0,1Ч45,3=127176 (Вт).
21) Температуру поверхностного слоя ЛВЖ, через 15 минут (900с), облучения определяем по формуле 2.21:
(оС).
В ходе расчетов, мы получили значения:
- температура элемента конструкции через 15 минут (900с), облучения составила 203 оC;
- температура поверхностного слоя ЛВЖ, через 15 минут (900с), облучения составила 243 оC.
Данные говорят о возможном возникновении опасного события, а именно, вероятности возникновения пожара или взрыва конструкции.
Заключение
В данной курсовой работе мы изучили классификацию и методы определения пожарной опасности электрических кабельных линий, ознакомились с соответствующими нормативными документами.
Поставленная перед нами цель - определение устойчивости технологической системы «РВС-ЛВЖ» - была достигнута путем расчета параметров, характеризующих пожарную опасность распространения пожара на РВС с ЛВЖ, расположенного рядом с горящим РВС при воздействии времени 15 минут.
В ходе расчетов, мы получили значения:
- температура элемента конструкции через 15 минут (900с), облучения составила 203 оC;
- температура поверхностного слоя ЛВЖ, через 15 минут (900с), облучения составила 243 оC.
Данные говорят о возможном возникновении опасного события, а именно, вероятности возникновения пожара или взрыва конструкции.
Список использованных источников
1 Классификация и методы определения пожарной опасности электрических кабельных сетей [Текст]: НПБ 242-97 - Введ. 1997-10-01. - М.: Стандартинформ, 2008. - 11 с.
2 Определение пожарной опасности электрических кабельных линий [Электронный ресурс]. URL: http://komplexsafety.ru/news/opredeleniya-pozharnoy-opasnosti-elektricheskih-kabelnyh-liniy.html (дата обращения: 06.10.2016).
3 Сучков, В.П. Пособие по применению методов оценки пожарной опасности технологических систем, используемых при анализе пожарных рисков [Текст]: учеб. пособие для вузов / В.П. Сучков - М.: Академия ГПС, 2009. - 156с.
4 Пожаровзрывоопасность веществ и материалов. Номенклатура показателей и методы их определения [Текст]: ГОСТ 12.1.044-89. - Введ. 1991-01-01. - М.: Стандартинформ, 2006. - 99 с.
5 Правила по охране труда при эксплуатации нефтебаз и автозаправочных станций [Текст]: ПОТ Р О-112-001-95 - 1995. Введ. 1995-18-09. - М.: Министерство топлива и энергетики РФ, 1995. - II, 123 с.
6 Пожарная безопасность. Общие требования [Текст]: ГОСТ 12.1.004-91. - Введ. 1992-06-30. - М.: Стандартинформ, 2006. - 68 с.
7 Демидов, П.Г. Горение и свойства горючих веществ [Текст]: учеб. пособие для вузов / П.Г. Демидов, В.А. Шандыба, П.П. Щеглов. - М.: Химия, 1981. - 248 с.
8 Баратов А.Н. Пожарная безопасность. Взрывобезопасность: справочное издание [Текст]: учеб. пособие для вузов / А.Н. Баратов, Е.Н. Щеглов, Е.А. Корольченко - М.: Химия, 1987. - 272 с.
9 Шароварников, А.Ф. Тушение пожаров нефти и нефтепродуктов [Текст]: монография / А.Ф. Шароварников, В.П. Молчанов. - М.: Издательский дом «Калан», 2002. - 448 с.
10 Голотин, Г.И. Теория горения и взрыва: конспект лекций / Г.И. Голотин; под ред. А.В. Хашковского. - Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 1999. - Ч. I. - 84 с.
11 Белов, С.В. Безопасность жизнедеятельности [Текст]: учеб. пособие для вузов / С.В. Белов, А.В. Ильницкая, А.Ф. Козьяков и др. - М.: Высш. шк., 2007. - 616 с.
12 Голотин, Г.И. Теория горения и взрыва [Текст]: учеб. пособие к практическим занятиям / Голотин Г.И. - Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 2000.- 82 с.
13 Андреев, К.К. Теория взрывчатых веществ [Текст]: учеб. пособие для химико-технологических специальностей вузов / К.К. Андреев, А.Ф. Беляев. - М.: Оборонгиз, 1960. - 560 с.
14 Сучков, В.П. Актуальные проблемы обеспечения устойчивости к возникновению и развитию пожара технологий хранения нефти и нефтепродуктов [Текст] / В.П. Сучков // Транспорт и хранение нефтепродуктов.- 1995. - №3. С. 30-37.
15 Пожарная безопасность зданий и сооружений [Текст]: СНиП 21-01-97 - Введ. 1997-01-21. - М.: Стандартинформ, 2009. - 68 с.
16 Определение категорий помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности (с Изменением №1) [Текст]: СП 12.13130.2009. - Введ. 2011-01-02. - М.: Стандартинформ, 2009. - 37 с.
17 Технический регламент о требованиях пожарной безопасности (с изменениями и дополнениями) [Текст]: федер. закон от 22 июля 2008 г. № 123-ФЗ // Собрания законодательства Российской Федерации. - 2008. - № 14. - Ст. 51. - С.35.
18 Пожаровзрывоопасность веществ и материалов и средства их тушения [Текст]: учеб. пособие для вузов / А.И. Баратов, А.Я. Корольченко, Г.Н. Кравчук и др. - М.: Химия, 1990. - 496 с.
19 Материалы строительные. Методы испытаний на горючесть [Текст]: ГОСТ ГОСТ 30244-94 - Введ. 1996-01-01. - М.: Стандартинформ, 2006. - 86 с.
20 Баратов, А.Н. Пожарная безопасность. Взрывобезопасность [Текст]: Справ. изд. / А.Н. Баратов, Е.Н. Иванов, А.Я. Корольченко - М.: Химия, 1987. - 272с.
21 Баратов, А.Н. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов и средства их тушения [Текст]: Справ. изд.: в 2 кн./ А.Н. Баратов, А.Я. Корольченко - М.: Химия, 1990. - 320с.
22 Бубырь, Н.Ф. Производственная и пожарная автоматики. Ч. II. Пожарная автоматика [Текст]: учеб. пособие к практическим занятиям / Н.Ф. Бубырь - М.: ВИПТШ, 1986. - 296c.
22 Собурь, С.В. Пожарная безопасность электроустановок [Текст]: учебное пособие для вузов / С.В. Собурь, - М.: ПожКнига, 2004. - 280с.
23 Теребнев, В.В. Основы пожарного дела [Текст]: учебное пособие для вузов / В.В. Теребнев, Н.С. Артемьев, К.В. Шадрин. - М.: Центр Пропаганды, 2006. - 328с.
24 Абдурагимов, М.В. Физико-химические основы развития и тушения пожаров [Текст]: учебное пособие для вузов / М.В. Абдурагимов, В.Ю. Говоров, В.Е. Макаров. - М.: ВИПТШ, 1980. - 90c.