Свойства нефтепродуктов и оценка риска возникновения ЧС(Н) на АЗС

 

  Главная       Учебники - Нефть, АЗС      План по предупреждению разливов нефтепродуктов на АЗС

 поиск по сайту

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

содержание   ..  1  2  3  4  5  6  7  8   ..

 

 

 

 

 

 

 

ПРИЛОЖЕНИЕ №2

Свойства нефтепродуктов и оценка риска возникновения ЧС(Н) на АЗС

 

Нефтепродукты в качестве моторных топлив применяются в двигателях внутреннего сгорания (поршневых, реактивных, газотурбинных). Относятся к классу органических веществ. Для получения моторного топлива используют в основном продукты прямой перегонки нефти (бензиновые, лигроиновые, керосиногазойлевые фракции), а также продукты вторичных процессов переработки нефти. Чаще всего представлены горюче-смазочными материалами (бензин, солярка, мазут). Даже в малых количествах значительно ухудшают органолептические свойства воды (запах, вкус). (Большая Советская Энциклопедия).

Бензин (ГОСТ Р 51105-97. Топлива для двигателей внутреннего сгорания. Неэтилированный бензин) относится к легковоспламеняющимся жидкостям (ЛВЖ) и представляет собой прозрачный летучий нефтепродукт с характерным запахом.

Основные характеристики бензина

 

п/п

Наименование, параметры

Параметр

Источник

информации

1

2

3

4

1.

1.1.

1.2.

Наименование веществ

Химическое

Торговое

 

Бензин

Бензин

 

ГОСТ 2084-77

2.

2.1.

2.2.

Формула

Эмпирическая

Структурная

Смесь легких предельных ароматических и нафтеновых углеводородов, отличающихся условиями и исходным сырьем

 

3.

3.1.

3.2.

Состав, %мас.

Основной продукт

Примеси

Свинец, г/дм3, н.б.

-марка А-76 неэтилированный

 

 

0,013

 

 

0,015

 

 

 

 

ГОСТ 2084-77

 

4.

4.1.

4.2.

 

4.3.

Общие данные

Молекулярная масса

Температура кипения,оС

(при давлении 101 кПА)

Плотность при 20оС, кг/м3

 

Усредн.95,45

Начало 35

Конец 195

741-770

 

 

5.

 

5.1.

5.2.

Данные о взрывоопасности

Температура вспышки,оС

Пределы взрываемости,

% об.

 

Минус 27-39

255-370

1,0-6,0

ГОСТ 2084-77

А.Н.Баратов, А.Н.Корольченко

«Пожаровзрывоопасность

веществ и материалов»

 

1.

2.

3.

4.

6.

 

6.1.

 

6.2.

 

 

 

6.3.

 

6.4.

Данные о токсичной опасности

ПДК в воздухе рабочей зоны,мг/м3

ПДК в атмосферном воз

духе, мг/м3

-максимально-разовая

-среднесуточная

Летальная токсода LCt30.,мг/кг

Пороговая токсода РС t30.,

мг/л

4класс опасности

 

100

 

 

 

5.0

1,5

не определялась

 

38-49

ГОСТ 12.1005088

Сборник «Перечень и коды веществ, загрязняю

щих атмосферный воздух», «Вредные вещества в промышленности».

7.

Реакционная способность

горюч

«Вредные вещества в промышленности» т.1.

8.

Запах

Специфический

- - -

9.

Коррозийное воздействие

Не имеет

- - -

10.

Меры предосторожности

Максимальная герметизация оборудования, индивидуальные

средства защиты

- - -

11.

Информация о воздей

ствии на людей

Раздражает слизистую

оболочку и кожу человека, при вдыха-

нии паров вызывает

отравление

- - -

12

Средства защиты

Противогазы марки А,

шланговые и изоли-

рующие противогазы

- - -

13.

Методы перевода вещества в безвредное

состояние

Удаление испарением,

вентиляцией

- - -

14.

Меры первой помощи

пострадавшим от воз

действия веществами

 

Удалить пострадавше-

го из загрязненной зо-

ны, при потере дыха-

ния – искусственное

дыхание, кислород,

грелки

- - -

Скорость распространения пламени по поверхности зеркала бензина при обычных условиях составляет 10-15 м/сек.

Предельно допустимая концентрация паров углеводородов бензинов в воздухе производственных помещений - 100 мг/м3 [ГОСТ 12.1.005-88]. Автомобильные бензины являются малоопасными продуктами и по степени воздействия на организм относятся к 4-му классу опасности [ГОСТ 12.1.007-76]. Обладают наркотическим действием, раздражают верхние дыхательные пути, слизистую оболочку глаз и кожу человека. Постоянный контакт с бензином может вызвать острые воспаления и хронические экземы.

Дизельное топливо (ГОСТ 305-82 Топливо дизельное) представляет собой горючую жидкость. Взрывоопасная концентрация его паров и смеси с воздухом составляет 2-3 % (по объему).

Основные характеристики дизельного топлива

п/п

Наименование, параметры

Параметр

Источник информации

1.

2

3

4

1.

1.1.

1.2.

Наименование веществ

Химическое

Торговое

 

Дизельное топливо

(летнее и зимнее)

ГОСТ 305-82 с изм.%

1-5

2.

2.1.

2.2.

Формула

Эмпирическая

Структурная

Средние и тяжелые фракции нефтепереработки

 

ГОСТ 305-82 с изм.%

1-5

3.

3.1.

 

3.2.

Состав, %мас.

Основной продукт

 

Примеси

-содержание серы

Смесь различных пара

финовых и нафтеновых

углеводородов

 

до 0,5

ГОСТ 122.1005-88

4.

4.1.

 

 

4.2.

 

 

 

4.3.

 

 

Общие данные

Молекулярный вес

-летнее

-зимнее

Температура кипения, оС

(при давлении 101 кПА)

-летнее

-зимнее

Плотность при 20оС, кг/м3

-летнее

-зимнее

 

 

203,6

172,3

 

 

246

209

 

860

840

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.

 

 

 

5.1.

 

 

 

 

5.2.

 

 

Данные о взрывоопасности

Температура вспышки,оС

-летнее

-зимнее

Температура самовоспламенения, оС

-летнее

-зимнее

Нижний предел взрываемости, %об.

-летнее

-зимнее

 

 

40

35

 

 

300

310

 

 

0,5

0,6

 

 

ГОСТ 305-82 с изм.1-5

ГОСТ 12.1.005-88

 

 

А.Н.Баратов, А.Н.Корольченко

«Пожаровзрывоопасность веществ и материалов»

6.

 

6.1.

 

 

6.2.

 

 

 

 

Данные о токсической

опасности

ПДК в воздухе рабочей зоны, мг/м3

 

ПДК в атмосферном воздухе, мг/м3- максимально-разовая ( по углеводородам С12-19)

 

 

 

300

 

 

1

 

 

 

 

ГОСТ 12.305-82

 

ГОСТ 12.1005-88

 

 

Сборник «Перечень и коды веществ, загрязняющих атмосферный воздух»

 

 

6.3.

 

6.4.

Летальная токсодоза LCt30.мг/кг

Пороговая токсодоза HCt30.мг/л

 

не определялась

 

38-49

«Вредные вещества в промышленности»

1.

2

3

4

7.

Реакционная способность

Горюч

«Вредные вещества в промышленности» т.1.

8.

Запах

Специфический

- - -

9.

Коррозийное воздействие

Не имеет

- - -

10.

Меры предосторожности

Максимальная герметизация оборудования, индивидуальные средства защиты

«Вредные вещества в промышленности» т.1.

11.

Информация о воздействии на людей

Раздражает слизистую

Оболочку и кожу человека, пары вызывают заболевания дыхательных путей

- - -

12.

Средства  защиты

Противогазы марки А,

шланговые, респиратор «Астра-2»

- - -

13.

Методы перевода вещества в безвредное состояние

Смывание водой с использование моющих средств

- - -

14.

Меры первой помощи пострадавшим от воздействия веществами

Удалить пострадавшего из загрязненной зоны, свежий воздух, при необходимости искусственное дыхание

 

Дизельное топливо является малотоксичным веществом и по степени воздействия на организм человека относятся к 4-го классу опасности [ГОСТ 12.1.007-76]. Оказывает раздражающее воздействие на слизистую оболочку и кожу человека.

Оценка риска

На АЗС, имеющих герметичное оборудование, вероятность подземных утечек топлива минимальна. Количество проливов у топливораздаточных колонок и на площадке слива топлива оценивается до 100 г/т бензина и 50 г/т дизельного топлива [Беляев, 2000].

Наиболее часто к ЧС(Н) на АЗС и АЗК приводит разгерметизация резервуаров (табл. 1), а наибольшую частоту вторичных СЧ имеют сценарии, связанные с образованием зоны взрывоопасных концентраций и сгорания облака ТВС в пределах концентраций самовоспламенения в дефлаграционном режиме (табл.2).

Таблица1.  Значения частот инициирующих событий на АЗС

№ п/п

 

Инициирующее событие

Значение частоты (1/год)

 

1

Разгерметизация резервуара хранения нефтепродукта

1,1 х  10-4

2

 

Разгерметизация автоцистерны топливозаправщика на территории АЗС

 

5,0  х 10-6

 

3

Разгерметизация ж/д цистерны на территории сливной эстакады

5,0  х 10-6

4

Перелив нефтепродукта при заполнении резервуара

5,0 х  10-6

5.

 

Перелив нефтепродукта из горловины бензобака автомобилей из-за отказа автоматики

 

5,0  х 10-5

 

Таблица 2. Вероятность развития возможных аварий на АЗС

Сценарий развития аварии

Вероятность

Образование зоны токсического поражения

0.7039

Сгорание облака ТВС в дефлаграционном режиме

0.1689

Безопасное рассеивание

0.0292

Горение пролива вытекшей среды

0.0287

Сгорание облака ТВС в детонационном режиме

0.0119

В случае аварийного разлива ЛВЖ и образования паро-воздушного облака вероятность дальнейших событий будет в значительной мере определяться направлением перемещения облака ТВС по территории производства и за его пределы, что в свою очередь в значительной мере определяется господствующей розой ветров в районе размещения площадки объекта.

Социальные последствия для персонала и населения

Проведем расчет индивидуального риска для человека находящегося возле топливно-раздаточной колонки. Расстояние от автоцистерны до ТРК – 20 метров.

Выполним оценку вероятности развития аварии по формуле:

                       Q(Ai) = QавxQ(Ai)ст,

где Q(Ai) – статистическая вероятность развития аварии по i-й ветви логической схемы, по таблице 3.7.;

-         Qав – вероятность разгерметизации автоцистерны и выброса горючего вещества в течении года исходя из статистических данных об авариях.

Вероятность сгорания паровоздушой смеси в открытом пространстве с образованием

волны избыточного давления:

 

                       Qс.д. = 5х10-6 х 0,0119 = 5,95х10-8 год-1.

 

            Вероятность образования «огненного шара»:

 

                       Qо.ш. = 5х10-6 х 0,1689 = 8,4х10-7 год-1.

 

            Вероятность воспламенения пролива:

 

                       Qв.п. = 5х10-6 х 0,0287 = 1,4х10-7 год-1.

 

Вероятности развития аварии в остальных случаях принимаем равными 0.

Определяем значения поражающих факторов с помощью методов, приведенных в приложениях В,Д,Е, (ГОСТ 12.3.047-98).

Согласно расчетам, избыточное давление Δр, импульс i волны давления, интенсивность теплового излучения от «огненного шара», qо.ш. и время его существования ts, интенсивность теплового излучения от пожара пролива qп бензина на расстоянии 20 метров составят:

 

Δр  = 25,9 кПа, I = 74,38 Па*с,  qо.ш  = 103,4 кВт/м2ts = 11,95 с., qп  = 1,005 кВт/м2

 

Для приведенных значений поражающих факторов по формулам (ГОСТ      12.3.047-98) определяем значения «пробит» - функции Рr, которые соответственно составляют:

 

            Prс.д. =1,709;    Prо.ш. =7,24;     Prп = -9,255.

 

Для указанных значений «пробит» - функции условная вероятность поражения человека поражающими факторами равна:

 

            Qпс.д. = 0;        Qпо.ш. = 0,985;                        Qпп = 0;

 

                                             n

            По формуле R = Σ Qпх Q(Ai), определяем индивидуальный риск:

                                           i=1

            R = 5,95х10-8 х 0 + 8,4х10-7 х 0,985 + 1,4х10-7 х 0 = 8,27 х 10-7  год-1.

 

Расчет социального риска при проливе бензина из автоцистерны.

Согласно расчетам проведенным при определении индивидуального риска, вероятности сгорания воздушной смеси с образованием волны давления, образования «огненного шара», и воспламенения пролива соответственно составляют:

            Qс.д. = 5х10-6 х 0,0119 = 5,95х10-8 год-1.

            Qо.ш. = 5х10-6 х 0,1689 = 8,4х10-7 год-1.

            Qв.п. = 5х10-6 х 0,0287 = 1,4х10-7 год-1.

Вероятности развития аварии по остальным вариантам принимают равными 0.

В соответствии с приложениями В, Д, Е рассчитываем значения поражающих факторов, соответствующих рассматриваемым вариантам логической схемы, и значения условных вероятностей поражения человека на различных расстояниях от аварийного резервуара.

Выбираем расстояния от 5 до 35 м через каждые 5 метров.

Вычисленные значения  Qп наносим на графики.

Производим разделение территории на зоны поражения с помощью графиков  и формулы                     

                                               k

Ni  = Σ Qni x nj

                                              J = 1

            Социальный риск определяем по формуле:

 

                                 l

                       S  = Σ Q(Ai)

                           i = 1

где l – число ветвей логической схемы, для которых Ni > No (No – ожидаемо число погибших людей, для которых оценивается социальный риск. Принимаем No = 5)

 

S = 8,4х10-7

Территория АЗС относится к категории В – значительного риска, необходимы меры и контроль безопасности;

Рисунок. Диаграмма летальных потерь при вторичных ЧС на АЗС.

При количественной оценки показателей риска были приняты следующие предпосылки: количество людей, находящихся на объекте в момент аварии принималось по максимальному показателю (30 чел.); в качестве критерия опасного теплового воздействия на границе зоны для людей тепловые нагрузки, превышающие 1.4 кВт/м2; показатели социального риска определялись на основе расчета летального исхода. На основе исходных данных, характеристик полей поражающих факторов и критериев поражения человека построена F/М-диаграмма, характеризующая социальный риск и масштабы последствий вторичных ЧС(Н) на основании данных расчетов.

Оценка количества опасных веществ, способных участвовать в аварии.

В основу количественной оценки опасных веществ были положены следующие предпосылки и допущения:

Каждый технологический блок (элемент) объекта рассматривается как отдельная физическая система.

Начало возникновения (по времени) аварийных ситуаций ограничивается одним технологическим блоком.

Масса нефтепродукта, способного участвовать в аварии, определяется на основе расчета энергетических потенциалов технологических блоков, а также исходя из физики технологических процессов на объекте.

Существует возможность цепного развития аварий с образованием и выбросами нефтепродуктов в окружающую среду.

Эффективность парообразования с поверхности пролитой жидкости определяется в основном сравнительно медленными диффузионными процессами по зеркалу разлива. Формирование облака топливовоздушной смеси в холодное время года практически невозможно.

 

Масса паров нефтепродукта

Масса паров, образующихся в результате теплообмена воздуха с пролитой жидкостью, может определяться по формуле

G = mn Fж и,

где

  Fж – площадь поверхности зеркала испарения жидкости;

и – время испарения жидкости;

mn – удельная скорость парообразования, определяемая зависимостью

m= 10-6  М РН,

где М – молекулярная масса пролитой жидкости;

Рn – давление насыщенного пара;

безразмерный коэффициент, учитывающий влияние скорости и температуры воздушного потока над поверхностью (зеркало испарения) жидкости, значения которого представлены в таблице.

 

Скорость воздушного потока над зеркалом испарения, м/с

 



 

10 °С

 

15 °С

 

20 °С

 

30 °С

 

35 °С

 

0

 

1,0

 

1,0

 

1,0

 

1,0

 

1,0

 

0,1

 

3,0

 

2,6

 

2,4

 

1,8

 

1,6

 

0,2

 

4,6

 

3,8

 

3,5

 

2,4

 

2,3

 

0,5

 

6,6

 

5,7

 

5,4

 

3,6

 

3,2

 

1,0

 

 

 

 

 

10,0

 

8,7

 

7,7

 

5,6

 

4,6

 

 

Определение зон воздействия теплового потока при пожаре проливов бензина, вышедшего из резервуара автоцистерны.

Расчет интенсивности теплового излучения при пожарах проливов ГЖ проводим в соответствии с ГОСТ Р 12.3.047-98 "Пожарная безопасность технологических процессов. Общие требования. Методы контроля" (приложение В).

 

Площадь пролива равна S= 32 м2.

 

Определяем эффективный диаметр пролива d по формуле:

м

Находим высоту пламени по формуле:

где:

 - удельная массовая скорость выгорания топлива, кг(м2с), =0,06 кг/м2с

 - плотность окружающего воздуха, кг/м3= 1,2 кг/м3

 - ускорение свободного падения, равное 9,81 м/см2

 

Находим угловой коэффициент облученности по формуле:

   - расстояние от геометрического центра пролива до облучаемого объекта.

Определяем коэффициент пропускания атмосферы по формуле:

 

Находим интенсивность теплового излучения q по формуле:

где:

- среднеповерхностная плотность излучения пламени, находим по табл. В.1. (ГОСТ 12.3.047-98) =40 кВт/м2

В соответствии с табл.3 (ГОСТ) при интенсивности теплового излучения 1,4 кВт/м2 человек может находится без негативных последствий в течении длительного времени, а при интенсивности 4,2 кВт/мбезопасное нахождение только в брезентовой одежде. Используя методику приложения В (ГОСТ), последовательно проводя расчеты для различных расстояний определяем границы безопасных зон.

Предельно допустимая интенсивность теплового излучения пожаров проливов.

Характер повреждений элементов зданий

И воздействия на человека

Интенсивность излучения, кВт/м2

Без негативных последствий в течении длительного времени

1,4

Безопасно для человека в брезентовой одежде

4,2

Непереносимая боль через 20-30сек

Ожог 1-й степени через 15-20сек

Ожог 2-й степени через 30-40сек

Воспламенение хлопка волокна через 15мин

7,0

Непереносимая боль через 3-5сек

Ожог 1-й степени через 6-8сек

Ожог 2-й степени через 12-16сек

10,5

Воспламенение древесины с шероховатой поверхностью (влажность 12%) при длительности облучения 15мин.

12,9

Воспламенение древесины, окрашенной масляной краской по строганой поверхности; воспламенение фанеры

17,0

Летальный исход

 

10секунд

45

30секунд

35

1минута

20

10минут

10

 

Рассчитывая интенсивность теплового излучения с интервалом 0,1 метр и сопоставляя данные с выше приведенной таблицей определим границы зон повреждения зданий (поражения человека)

Расстояние от геометрического центра пролива топлива до места, где человек может находиться безопасно в течении длительного времени составит 21 метр, а расстояние, где человек может находиться безопасно в брезентовой одежде 13,1 метров.

 

Определение зон воздействия теплового потока при пожаре проливов бензина, вышедшего из резервуара автоцистерны при наиболее неблагоприятных погодных условиях.

 

При сильном обледенении аварийных сливных отверстий на площадке АЦ площадь разлива составит до S= 440 м2.

Расстояние от геометрического центра пролива топлива до места, где человек может находиться безопасно в течении длительного времени составит 48 метров, а расстояние, где человек может находиться безопасно в брезентовой одежде 31 метр.

 

 

 

Определение параметров ударной волны при разливе бензина из резервуара автоцистерны и сгорании топливовоздушной смеси (ТВС) в открытом пространстве.

 

            Расчет ведем согласно ГОСТ Р 12.3.047-98

 

Ñ

 

Р=Ро

 
                    (0,8mпр х mпр 0,33 + 3 mпр х mпр0,66 + 5 mпр

 

                                                                      r                          r2                    r3

            где:      Ро – атмосферное давление, кПа (Ро=101кПа)

            r – расстояние от геометрического центра облака ТВС, м

            mпр – приведенная масса пара, кг

 

 

_Qcr__

  Qo

 
  

 


 

mпр =            x  mn x Z

 

Qcr -  удельная теплота сгорания, Дж/кг

Qj        - константа, равная 4,52 х 106 Дж/кг

Z          - коэффициент участия, допускается принимать 0,1

mn        - масса паров, поступивших в результате аварии в окружающее пространство, кг

 

Импульс волны i, Па с определяется по формуле

 

 

123 mпр 0,66

          r

 
  

 


 

i =

 

Массу паров, поступивших в окружающее пространство определяем по формуле

m= W х Fx T

 

W        - интенсивность испарения, кг/м2, с

Fu        - площадь испарения, м2

T          - продолжительность испарения, С

 

            На основании НПБ 107-97, Т=3600С

 

W = 10-6ÖM x Pн

где:

M        - молекулярная масса, кг/моль

Рн       - давление насыщенного пара, при расчетной температуре (38°С) Рн = 40,23

           Предельно допустимое избыточное давление при сгорании газо- паро- или пылевоздушных смесей в помещениях или в открытом пространстве приведено в таблице.

 

Степень поражения

Избыточное давление,

кпА

Полное разрушение зданий

100

50% разрушений зданий

53

Средние повреждения зданий

28

Умеренные повреждения зданий (повреждение внутренних перегородок, рам, дверей и т.п.)

12

Малые повреждения(разбита часть остекления)

3

Нижний порог повреждения человека волной давления

5

Летальный исход маловероятен, временная потеря слуха или травмы от вторичных эффектов ВУВ

16

Летальный исход возможен, травмы серьезные

24

Летальный исход в 50% случаев

55

Летальный исход

70

 

            Рассчитывая давление волны с интервалом 0,1метр и сопоставляя данные с выше приведенной таблице определим границы зон разрушений (поражения человека)

 

Степень поражения

Радиус зоны, м.

Полное разрушение зданий

9,2м

50% разрушений зданий

12,9м

Средние повреждения зданий

18,8м

Умеренные повреждения зданий (повреждение внутренних перегородок, рам, дверей и т.п.)

33,5м

Малые повреждения(разбита часть остекления)

104м

Нижний порог повреждения человека волной давления

67м

Летальный исход маловероятен, временная потеря слуха или травмы от вторичных эффектов ВУВ

70

Летальный исход возможен, травмы серьезные

55

Летальный исход в 50% случаев

24

Летальный исход

16

 

Определение размера зоны, ограничивающей ТВС с концентрацией горючего выше нижнего концентрационного предела распространения пламени.

 

            Одним из вариантов чрезвычайной ситуации, связанной с выходом бензина из автоцистерны при сливе, может быть выход бензина в окружающую среду без последующего горения.

                        В этом случае важно знать горизонтальный размер зоны, ограничивающий ТВС с концентрацией выше нижнего концентрационного предела распространения пламени.

                        Радиус зоны рассчитываем по формуле:

 

 

 

 

________M_____________

Vо (1+ 0,00367)  х tp

 
  

 


 

рn =

 

где:

рn         - плотность паров бензина при расчетной температуре, кг/м3

M        - молярная масса, кг/моль

tр          - расчетная температура для данной местности

Рн        - давление насыщенных паров бензина при расчетной температуре, кПа

mn        - масса паров, поступивших в открытое пространство за время полного испарения, но не более 3600°С, кг

T          - продолжительность поступления паров бензина в открытое пространство

 

R=42,57 м.

 

            Вывод: на расстоянии  42,57м от аварийной автоцистерны может иметь место взрывоопасная концентрация выше низшего концентрационного предела распространения пламени. За начало отсчета размера зоны принимаются внешние габариты автоцистерны.

 

Определение интенсивности теплового излучения и времени существования «огненного шара».

 

Расчет интенсивности теплового излучения “огненного шара” q кВт/м2, проводим  по формуле:

q = Ef  x  Fq   x  i

 

Ef            - среднеповерхностная плотность теплового излучения пламени, кВт/мдля бензина Ef= 450

Fq           - угловой коэффициент облучения

i           - коэффициент пропускания атмосферы

 

Fq = ________Н /  Ds________________

`                                                              4/(H/Ds + 0,5)+ (r/Ds)2/1,5

где:

Н         - высота центра “огненного шара”, м допускается принимать равной Ds

Ds           - эффективный диаметр “огненного шара”, м.

r           - расстояние от облучаемого объекта до эпицентра “огненного шара”

 

Ds = 5,33 m0,327

 

m   - масса горючего вещества, кг

 

      Время существования “огненного шара” tc, рассчитываем по формуле:

t3 = 0,92 m0,303

i = exp/-7,0 х 10-4 (4Ör2 + H–Ds/2)/

 

m = Vra

r    - плотность бензина

a         - процент заполнения емкости

 

            Определим интенсивность теплового излучения при различных r, с шагом 0,1 метр и определим границу зоны, на которой человек может получить ожоги выше 1-й степени.

 

№ п/п

Степень поражения

Доза теплового

Излучения, Дж/м2

Расстояние, м

1.

Ожог 1-й степени

1,2х105

160

2.

Ожог 2-степени

2,2х105

126

3.

Ожог 3-степени

3,2х105

104

 

 

 Экологические последствия

Разливы моторных топлив, которые обладают высокой испаряемостью, приводят к загрязнению приземного слоя воздуха. Летом при температурах поверхности и воздуха выше 20°С и ветре, бензины испаряются практически полностью за 3-4 часа [РД 153-39.4-058-00].

Таблица. Испарение бензина за 1 час после разлива (в % от 10 м3)

Температура поверхности, °С

0

5

10

15

20

25

30

35

40

Испарившийся бензин

63

66

69

72

76

79

81

84

85

При температуре 0-15°С и растекании по влажной (не впитывающей поверхности) в течение часа испаряются на 60~70%. Дизельные топлива за 5 суток испаряются на 40-80%.

При стечении неблагоприятных обстоятельств (появлении источника инициирования взрыва и пожара) разливы моторных топлив могут привести к тяжелым социальным и экономическим последствиям. Поэтому операции по ЛРН на АЗС необходимо планировать в минимально возможные сроки с учетом испарения.

При этом масса испарившихся углеводородов (Мих), определяется по формуле Методика определения ущерба ..., 1995]:

 

Ми.х.=qи.п.*Fзр*10-6, где

 

Р3р - площадь загрязнения (м2);

qи.п. - удельная величина выбросов углеводородов с 1 м2 (по таблице).

 

Таблица. Удельная скорость испарения бензина (А-72) [РД 153-39.4-058-00].

Температура воздуха (,°С

Скорость воздуха (V), м/сек

Скорость испарения (qи.п.), г/сек* м2

5

 

 

 

0.2

0.296

0.5

0.425

1.0

0.760

10

 

 

 

0.2

0.355

0.5

0.535

1.0

1.060

15

 

 

 

0.2

0.435

0.5

0.670

1.0

1.520

25

 

 

 

0.2

0.676

0.5

0.970

1.0

2.140

35

 

 

 

0.2

0.890

0.5

1.340

1.0

2.660

Средняя температура поверхности испарения (tпи.) определяется по формуле (4.3.3.2): tп.и.=0.5 (tп+tвоз), где

tп - температура верхнего слоя поверхности (земли или воды)

tвоз - (воз. - температура воздуха (°С).

За 6 часов, отведенных постановлением Правительства от 15.04.2002 г. № 240 на локализацию разлива нефтепродуктов при неблагоприятных условиях испарения (температура воздуха 5°С, скорость воздуха 0.2 м/сек) с поверхности 1м испариться (4.3.3.3) ~640 г (или 0.9-0.8 л (при ро=0.70-0.78 кг/л)) бензина:

Мих=Тауи.п* qи.п. (639.36=0.296*6*60*60), где

Тауи.п - продолжительность испарения (сек.);

qи.п. - удельная величина выбросов углеводородов с 1 м2

Принимая во внимание, что на твердой поверхности 1 л бензина разольется на площади Рзр~0.15 м2 его испарение при благоприятных условиях (температура воздуха 5°С, скорость воздуха 0.2 м/сек) займет -10.5 часов. При температуре воздуха 25°С и скорости воздуха 1.0 м/сек с поверхности 0.15 м2 за 1 час испариться ~90% объема разлива:

Мих=Тауи.п* qи.п.Fзр, где

Тауи.п - продолжительность испарения (сек.);

qи.п.- удельная величина выбросов углеводородов с 1 м2.

Fзр  площадь загрязнения (м2);

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

содержание   ..  1  2  3  4  5  6  7  8    ..