Моделирование аварийных ситуаций на опасных производственных объектах

Оценка вероятности реализации аварийных ситуаций

Для определения частоты реализации инициирующих пожароопасные ситуации событий использовалась информация, приведенная в таблице 1.3.

Частоту реализации пожароопасных ситуаций с учетом наличия однотипного оборудования находили из выражения:

(1.1)

где n – количество однотипного оборудования;

Qi – частота реализации i-той аварийной ситуации;

Sti – продолжительность эксплуатации оборудования в течение года, ч.

Выполненные расчеты показали, что частота исходного события для каждого технологического блока – разгерметизация или разрушение оборудования с выходом жидкой фазы, при реализации аварийных ситуаций составляет: блок №1 – 6,85×10-6×1/год; блок №2 – 1,37×10-4×1/год; блок №3 – 8,5×10-5×1/год; блок №4 – 3,65×10-4×1/год; блок.

Для построения деревьев событий использовались условные вероятности приведенные в таблице 1.7.

"Дерево событий" анализа причины аварии и вероятности ее проявления в каждом блоке приведены на рисунках 1.8, 1.9, 1.10, 1.11

.

Таблица 1.7 – Условная вероятность мгновенного воспламенения и воспламенения с задержкой

Рисунок 1.8 – "Дерево событий" анализа причины аварии и вероятности ее проявления на блоке №1

Рисунок 1.9 – "Дерево событий" анализа причины аварии и вероятности ее проявления на блоке №2

Рисунок 1.10 – "Дерево событий" анализа причины аварии и вероятности ее проявления на блоке №3

Рисунок 1.11 – "Дерево событий" анализа причины аварии и вероятности ее проявления на блоке №4

Математическая модель поражающих факторов при реализации различных сценариев развития аварийных ситуаций

При расчете значений критериев пожарной опасности при сгорании нефтепродуктов в качестве расчетного выбираем наиболее неблагоприятный вариант развития аварии (нормальной работы, аварии аппаратов или технологического процесса), при котором в открытое пространство поступает (или постоянно находится) максимальное количество наиболее опасных в отношении последствий пожара нефтепродуктов. Производим расчет для блока №3, так как в этом блоке находиться наибольшее количество вещества в одном аппарате (резервуар №48, V = 3000 м3).

Количество вещества, которое может образовать горючие паровоздушные смеси, определяем, исходя из следующих предпосылок:

а) происходит полное разрушение резервуара;

б) происходит испарение с поверхности разлившейся жидкости.

в) длительность испарения жидкости принимаем равной времени ее полного испарения, но не более 3600 с

Масса жидкости, поступившей в окружающее пространство при разгерметизации резервуара, определяем по формуле:

, (1.2)

где - масса жидкости, кг;

ρL - плотность жидкости, кг/м3;

VR - объем жидкости в резервуаре, м3.

При проливе на неограниченную поверхность площадь пролива S (м2) жидкости определяем по формуле:

S = fР VЖ, (1.3)

где fР - коэффициент разлития, м-1 (допускаем равным 20 м-1 при проливе на грунтовое покрытие);

VЖ - объем жидкости, поступившей в окружающее пространство при разгерметизации резервуара, м3.

Интенсивность теплового излучения q, кВт/м2, рассчитываем по формуле

q = Ef Fq t, (4)

где Ef - среднеповерхностная плотность теплового излучения пламени, кВт/м2;

Fq - угловой коэффициент облученности;

t - коэффициент пропускания атмосферы.

Ef принимаем на основе имеющихся экспериментальных данных из таблицы 8.

Таблица 8 – Среднеповерхностная плотность теплового излучения пламени