5.4 Моделирование пожара пролива

П ример расчета последствий пожара пролива: в результате ДТП произошла разгерметизация цистерны бензовоза на улице города с проливом бензина площадью 300 м2. Аварийный бензовоз с остатками бензина был отбуксирован от места пролива. Через некоторое время на месте пролива образовался пожар.

М

Рис.17

еню выбора модулей для проведения независимых расчетов по методикам вызывается с помощью кнопки на панели быстрого доступа или с помощью соответствующего пункта меню Авария.

Выбрать Методику расчета интенсивности излучения при пожаре пролива.

При запуске модуля Пожар пролива появляется окно, показанное на рис. 17.

Для моделирования пожара пролива выбрать методику расчета последствий пожара пролива ГОС Т 12.3.047—98 или Методика определения расчетных величин пожарного риска на ПП, 2009–2010.

Задать вещество (бензин), температуру окружающей среды (примем ее

равной 20 °С) и эффективный диаметр/площадь полива 300 м2 (рис. 17,а).

Нужно отметить, что при выборе Методика определения расчетных величин пожарного риска на ПП, 2010 становятся активными поля для задания молекулярной массы ОВ и температуры кипения вещества, которые заполняются автоматически при выборе вещества или могут быть заполнены вручную, если выбрано Пользовательское вещество. Также эта методика учитывает скорость ветра, которую пользователь может задать в соответствующей строке (рис. 17, б).

Рис.17,а

Рис.17,б

Нажать кнопку Расчет (рис.18):

М

Рис.18

аксимальные расстояния, на которых возможны:

воспламенение древесины — 18,85 м;

ущерб для здоровья человека (непереносимая боль через 20 с) — 30,63 м;

условно безопасное нахождение людей — 41,5 м.

5.5 Проведение риск-анализа

На территории опасного производственного объекта расположены два вертикальных цилиндрических резервуара номинальным объемом 1000 м3 (РВС 1000), содержащие бензин (E1, E2 — обозначение на плане). Размеры емкостей: радиус — 5 215 мм; высота — 12 000 мм. Доля газовой фазы в резервуарах составляет 10 % от объема емкости. К емкости E1 подведен наземный трубопровод радиусом 125 мм. Давление в трубопроводе

составляет 0,7 МПа. Время срабатывания запорной арматуры трубопровода — 300 с. Расстояние между соседней запорной арматурой трубопровода — 500 м.

Используя значения частот и условных вероятностей образования опасных факторов аварии из Приложений 1 и 2 Методики определения расчетных величин пожарного риска на ПП:

построить поле потенциального риска на территории предприятия и за его пределами;

определить показатели пожарного риска для персонала объекта и третьих лиц;

I. Персонал объекта:

1. Административные здания. Число сотрудников — 20 чел. Режим работы — 8-часовая 5-дневная рабочая неделя.

2. Производственная площадка. Число сотрудников — 15 чел. Режим работы — 8-часовая 5-дневная рабочая неделя.

3. Пост охраны. Число сотрудников — 6 чел. Число человек в смене — 2 чел. Режим работы — сутки через двое.

I I. Третьи лица. Населенный пункт. Число жителей — 50 чел.

Д

Рис.19

ля того чтобы задать аварийную ситуацию, в программном комплексе ТОКСИ+^Risk используется специальный модуль для работы с БД проекта — Инструмент для работы с базой данных.

Для оценки последствий рассеяния опасных веществ в комплексе

ТОКСИ+^Risk используется математическая модель, заложенная в. Чтобы ее

использовать, необходимо установить следующие общие параметры проекта (рис. 19).

1. Установить шаг расчетной сетки. Установить флажок Автошаг.

2. Установить время экспозиции — 30 мин.

3. Указать тип местности. Для рассматриваемого примера выбираем тип местности ≪Окраины города≫.

На панели Критерии поражения задаются детерминированные или вероятностные критерии поражения для каждого поражающего фактора.

В приведенном примере для оценки массы вещества во взрывоопасных пределах при расчете риска взрывопожароопасного объекта установлен детерминированный критерий поражения (НКПВ/2).

Д ля проведения расчетов ударно-волнового воздействия при взрыве ТВС (Методика [6]) и термического воздействия при сгорании ЛВЖ и ГЖ (ГОСТ 12.3.047—98 [9]) в программе предусмотрен выбор вероятностных критериев поражения.

Установить следующие критерии вероятностного поражения: 5 %, 10 %, 50 %, 90%, 99 %.

Список отобранных для расчета критериев поражения отображается

с

Рис.20

права на вкладке Параметры расчетных методик (рис20)

З адание метеоусловий. Щелкнуть по элементу дерева Метео. На вкладке Метео (рис. 21) выбрать один из способов задания метеоданных: Импорт метеостатистики, сформированной в ТОКСИ+^Risk;

Рис.21

Д

Рис.22

ля задания местоположения на плане производственных и жилых объектов, в которых с равномерной вероятностью находятся реципиенты, служит дочерний элемент Проекта — группа параметров Составляющая объекта (рис. 22).

Далее необходимо ввести место расположения и характеристики аварийного оборудования (емкости — источника выброса). Для этого в дереве составляющих проекта необходимо выбрать объект, в границы которого входит аварийная емкость. Затем, нажав пиктограмму , добавить в площадный объект источник выброса Оборудование 1 (рис. 23).

Рис.23

В правой части окна размещены элементы управления для определения

р азмещения и геометрических характеристик оборудования и обвалования

(рис. 24). Задать на вкладке характеристики оборудования — тип, геометрия, габ

Рис.24

ариты, координаты размещения на ситуационном плане.

После задания всех необходимых параметров оборудования следует

указать опасные вещества, содержащиеся в оборудовании, их количество и

условия хранения, а также задать ≪дерево событий≫.

Для этого следует в дереве составляющих проекта выбрать текущее оборудование, нажать пиктограмму , которая добавит в дерево составляющих проекта группу параметров Состояние оборудования.

Опасное вещество, содержащееся в оборудовании, выбирается с помощью выпадающего списка на панели Вещество. Оба резервуара в рассматриваемом примере заполнены бензином.

Д алее необходимо указать количество опасного вещества в оборудовании. Задать объемную долю газовой фазы, содержащейся в емкости, равную10 %.

Температура в оборудовании примается равной температуре окружающей среды, а давление — равным давлению насыщенных паров. Остальные параметры могут быть заполнены в соответствии с рис. 25.

Рис.25.

Д ля проведения анализа риска для каждой единицы оборудования необходимо указать возможные инициирующие события и их исходы с соответствующими вероятностями или, другими словами, сформировать ≪дерево событий≫.

В рассматриваемом примере и для резервуара I, и для резервуара II в качестве инициирующего события для простоты указать полное разрушение оборудования. В появившемся после нажатия на соответствующий флажок окне Полное разрушение следует указать вероятность возникновения указанного события. В соответствии с методикой вероятность полного разрушения оборудования с ОВ под давлением, близким к атмосферному, составляет 1,1・10–4 событий в год.

Также для проведения оценки риска необходимо указать условные вероятности исходов данного события (сценария) (рис. 26).

После задания всех необходимых данных об опасном оборудовании, его параметрах и возможных аварийных событиях перейти к расчету. Для инициирования процедуры формирования расчетных заданий в соответствии с введенными исходными данными необходимо нажать пункт Расчет в главном меню Инструмент.

После выборки всех вероятных расчетных заданий появится окно инициирования расчетов последствий аварий (рис. 26).

В ычисление зон поражения произойдет после нажатия кнопки Начать расчет. По окончании вычислений рассчитанные сценарии в таблице выделяются зеленым цветом (рис. 27).

Рис.26

Рис.27

Чтобы приступить к обработке полученных данных, необходимо вернуться в управляющую оболочку, закрыв с помощью кнопки окно Инструмент. После возврата в управляющую оболочку проводится преобразование зон поражения, которое заключается в повороте их в соответствии с ориентацией ситуационного плана по сторонам света и масштабировании. В том случае, когда в базе находится большое количество зон, преобразование может оказаться длительным процессом. На экране отобразится множество замкнутых линий — рассчитанных изолиний зон действия поражающих факторов при выбранных сценариях.

Рис.28

Для расчета поля потенциального риска, величины индивидуального риска и получения протокола расчета служит кнопка Авторасчет всех этапов, располагающаяся на закладке Поле риска (рис. 28).

По результатам расчета на ситуационный план будут наложены полупрозрачное поле потенциального риска, полученное на основе рассчитанных изолиний, и легенда цветов поля риска. Все множество полученных значений риска делится на четыре диапазона, которым присваивается определенный цвет.