Разработка мероприятий по повышению устойчивости функционирования объектов экономики железнодорожного транспорта, страница 10

Результаты оценки химической обстановки заносятся в таблицу 8.

Таблица 8. – Результаты оценки химической обстановки

Источник заражения	Тип АХОВ	Количество АХОВ, т	Глубина ЗХЗ, км	Sф на ОЭ, км2	Количество ПП в ЗХЗ, чел	Потери, чел
Цистерна с АХОВ	Водород цианистый	50	13,15	3,0	619	В ПРУ -20, на открытой местности – 39

4.6. Расчет плотности теплового излучения пожара пролива

 и огненного шара взрыва

В результате столкновения двух цистерн СУГ произошел пожар пролива вещества. От теплового воздействия пожара произошел взрыв второй цистерны с нагрузкой 24 т СУГ с образованием огненного шара. Определяется ожидаемая плотность теплового излучения на расстоянии r=100м от огненного шара и требуется оценить опасность излучения.

Сначала определяется масса огненного шара М_ош, его радиус R_ош и время существования t_ош:

М_ош=0,6*М=0,6*24=14,4т.

R_ош=29*М^1/3_ош=29*14,4^1/3=70м.

T_ош=4,5* М^1/3_ош=4,5*14,4^1/3=10,8с.

Определяется коэффициент облученности между факелом пламени и элементарной площадкой на поверхности облучаемого объекта при r_п=R_ош=70м:

==0,197

Средняя поверхностная плотность теплового излучения факела пламени Е=200кВт/м². Плотность теплового излучения на заданном расстоянии

g=E*=200*0,197=39,5 кВт/м².

Данное значение плотности теплового излучения при времени облучения 10,8с не вызывает воспламенения горючих материалов.

Вероятность поражения людей тепловым потоком составляет 50%, получивших ожоги II степени, и 15 % - получивших смертельное поражение.

4.7. Оценка пожарной обстановки при аварии с опасными грузами

При проведении маневровых работ произошло столкновение цистерны с ЛВЖ (керосин) и цистерны, содержащей СУГ (пропан). Цистерны стандартным объемом соответственно 61,2 и 54 м³, загрузка ЛВЖ – 35 т, СУГ- 30 т, степень заполнения – 0,8.

В результате столкновения цистерна с ЛВЖ получила пробоину площадью 176 см², из которой начал вытекать керосин. Через 40 минут пролитый керосин воспламенился, в результате воспламенения произошел взрыв цистерны с СУГ с образованием огненного шара.

Время полного истечения – 0,5ч=30мин.

Расход керосина из пробоины и средняя скорость истечения определяются по формулам:

G=60V_cp* _ж*S_o;       V_cp=m*(2gH)^0,5,

где m – коэффициент расхода жидкости, учитывающий сужение струи и трение, равный 0,3; H – высота столба жидкости (диаметр цистерны),м.

V_cp=0,3*(2*9,81*2,8)^0,5=2,22м/с;

G=60*2,22*800*0,0176=1875 кг/мин.

На 40-й минуте площадь разлива составит:

S_p=(0,00625*G)*t=(0,00625*1875)*40=469 м².

Длина и ширина фронта пожара пролива считается S_p=a*b, где а - длина фронта, b – ширина фронта.

b=(S_p|3,5)^0,5=(469|3,5)^0,5=11,58м;

a=3,5*b=3,5*11,58=40,53м.

Рассчитывается возможное количество вагонов, попавших в зону пожара: общее количество вагонов в очаге пожара определяется по формуле:

N=S_p*k/S_в,

Где S_в – средняя площадь пола вагона, м²; k – коэффициент, учитывающий расстояние между подвижным составом (k=0,75 при полной загрузке путей).

N=469*0,75/40=9 ваг.

Количество вагонов на крайних путях по длине фронта пожара:

N_k=a/(L+1),

Где L- средняя длина цистерны, м (при этом учитывается расстояние между торцами вагонов – 1м).

N_k=40,53/(12+1)=3 ваг.

Количество Nм вагонов на путях по ширине фронта пожара:

Nм=b/r_жд,

Где r_жд – минимальное расстояние, занимаемое одним железнодорожным путем с вагоном, м (4,0 м при полной загрузке станции).

Nм=11,58/4=3 ваг.

Определяется зона опасного воздействия теплового излучения пожара пролива при g_кр=12,5 кВт/м².

Так как время полного истечения керосина принято 30 минут, то к моменту воспламенения произойдет вылив всего объема ЛВЖ, то есть принимаем М=35т. Плотность теплового излучения при такой массе будет больше 12,5 кВт/м² на расстоянии 30м.

Через 15-20 минут после начала теплового воздействия пожара пролива на цистерну с СУГ происходит взрыв этой цистерны с образованием огненного шара. Сначала определяется масса огненного шара М_ош, его радиус R_ош и время существования t_ош:

М_ош=0,6*М=0,6*30=18,0т.

R_ош=29*М^1/3_ош=29*18^1/3=76м.

T_ош=4,5* М^1/3_ош=4,5*18^1/3=11,8с.

Предполагается, что в зоне радиусом 76 м все горючие материалы воспламеняются.

Определяется коэффициент облученности на расстоянии от цистерны 50м: