Определить количество пострадавших среди персонала объекта в случае мгновенного разрушения резервуара с пропаном вместимостью 50т. Плотность размещения персонала на объекте: на открытой местности – 0,0005 чел/м²; в административном здании – 0,4 чел/м². Площадь: промышленного здания – 100м²; административного – 100м². Для упрощения расчета принимаем, что действие поражающих факторов источников ЧС не выходим за территорию объекта. Резервуар окружен технологическим оборудованием, размещенным с высокой плотностью. Расстояния от места аварий до промышленного здания – 700м, до административного здания – 1000м.

http://www.ce-studbaza.ru/werk.php?id=8989

Определить количество пострадавших среди персонала объекта в случае мгновенного разрушения резервуара с пропаном вместимостью 50т.
Плотность размещения персонала на объекте: на открытой местности – 0,0005 чел/м²; в административном здании – 0,4 чел/м².
Площадь: промышленного здания – 100м²; административного – 100м². Для упрощения расчета принимаем, что действие поражающих факторов источников ЧС не выходим за территорию объекта.
Резервуар окружен технологическим оборудованием, размещенным с высокой плотностью. Расстояния от места аварий до промышленного здания – 700м, до административного здания – 1000м.
Решение:
1. Определим массу пропана, участвующего в реакции.
В данном случае произошло мгновенное разрушение резервуара, поэтому в реакции принимают участие 50т пропана (М), а при образовании огненного шара 60% массы газа (т), т.е. 30т (масса газа в облаке ТВС)
m = 0,6 × M
m = 0,6 × 50 = 30т.
2. Определим режим взрывного превращения облака ТВС.
Класс пространства окружающего место аварии – 2 класс.
Класс взрывоопасного вещества – 1 класс.
Вероятный режим взрывного превращения – 1 режим.
3. Определим радиусы зон разрушений.
Определяем вспомогательные коэффициенты (а) для различных степеней разрушений зданий. Например, для промышленных зданий при полной степени разрушения при 1 режиме взрывного превращений а = 1,71.
По шкале на рис. 3 определяем условную массу вещества (М ). Для этой цели на верхней шкале отмечаем деление, соответствующее массе этилена (50т) и проводим вниз до средней шкалы линию, М = 1,7.
Определяем условный радиус зоны полных разрушений.


На средней шкале (рис. 3) находим т. 2,254 и на нижней шкале, напротив помеченной точки, найдем радиус полных разрушений .
Радиусы зон разрушений и зоны расстекленения можно определить без помощи шкалы, изображенной на рис. 3.
,
где - радиус зоны разрушения (полной, сильной, средней, слабой) или зоны расстекленения, м;
М – масса топлива, участвующая в реакции, т;
а – вспомогательный коэффициент;
R – условный радиус зоны разрушения или расстекленения.
Размеры зон полных, сильных, средних и слабых разрушений для промышленных и административных зданий представлены в табл.3.
Таблица 3.
Тип
здания Степень разрушения и радиус зон, м.
Полные (1) Сильные (2) Средние (3) Слабые (4)
Промышленные 180 400 640 1180
Административные 280 500 800 1800

Радиус зоны расстекленения примерно равен 2500м.
Так как административное здание расположено на расстоянии 1000м, а промышленное – на расстоянии 700м, то они получат слабую степень разрушения (см. рис.4).


4. Определим число людей, пораженных воздушной ударной волной на открытой местности.
Радиусы зон поражения людей определяются с помощью вспомогательного коэффициента (а), шкалы на рис. 3, аналогично, как для определения радиусов зон разрушения.
Найдем число пострадавших людей в 6-ой зоне (Р м = 99%).
Радиус зоны, в которой погибнет 99% людей составляет R6м = 120м.
Площадь зоны


На рис. 4 зоны поражения людей от воздушной ударной волны отмечены пунктирными линиями.
Число погибших в шестой зоне

чел
где ρом – плотность персонала на открытой местности.
Число погибших, в пятой зоне Р5м = 90%.
Площадь зоны, в которой погибнет от 90% до 99% людей (в среднем 95%)
S5 = S5 – S6
Где S5 – суммарная площадь 5 и 6 зоны.
Радиус границы пятой зоны R5 = 135м, тогда
.
Число пострадавших в пятой зоне

Число пострадавших в четвертой зоне

Число пострадавших людей во 2 и 1 зонах не определяем т.к. в данных зонах их не будет.
Общее число погибших людей от воздушной ударной волны на открытой местности составит 13 человека.
5. Определим число погибших людей, находящихся в промышленных административных зданиях.
Промышленные и административные здания попали в зону слабых разрушений (четвертую), в остальных зонах зданий нет (рис. 4). Количество людей, находящихся в административном здании
,

где Sж – площадь административного здания, м²;
ρж – плотность персонала в административном здании.
Количество человек, находящихся в промышленном здании


где SП – площадь промышленного здания, м²;
ρП – плотность персонала в промышленном здании.
Вероятность выживания людей в зоне слабых разрушений (четвертой зоне) в административных зданиях Р4ж = 98%, в промышленных зданиях Р4п = 90%.
Число пострадавших людей в зданиях равно


Общее число погибших от воздушной ударной волны 15 человек.
6. Определим число людей, пораженных тепловым воздействием.
Параметры огненного шара: радиус огненного шара

;
время существования огненного шара

.
По таблицам определяем, что тепловой поток на поверхности огненного шара (Q0) составит 180кВт/м².
Площадь, покрываемая огненным шаром

.
Число погибших

.
Считаем, что вероятность гибели человека на площади, покрываемой огненным шаром = 100%.
Границы зон поражения людей от теплового потока на рис. 4 показаны сплошными линиями.
Число погибших людей, находившихся в зоне, где вероятность их гибели составляет более 95%.
По графику на рис. 5 определяем, что такой вероятности соответствует индекс дозы теплового излучения (J) 3,7×10³кВт/м².
Радиус зоны, где наблюдается данный тепловой индекс, равен

.
Площадь зоны, где вероятность гибели людей более 95%
.
Число пострадавших


где Р97,5 – средняя вероятность гибели людей в зоне (на границе зоны вероятность гибели 95%).
Число погибших людей, находящихся в зоне, где вероятность их гибели находится в пределах от 65 до 95% (среднее значение – 80%).
Индекс дозы теплового излучения для вероятности 65% составляет 1500 (см. рис. 5).
Радиус зоны, где наблюдается данный индекс дозы теплового излучения
.
Площадь зоны
.
Число пострадавших в данной зоне
.
Число погибших людей, находящихся в зоне, где вероятность их гибели составляет от 25 до 65% (среднее значение – 45%).
Индекс дозы для данной зоны J25 = 800, радиус Х25 = 252, площадь зоны S25 = 173400м².

Количество людей, погибших в данной зоне, 15 человек.
Число погибших людей в зоне, где вероятность их гибели составляет от 5 до25% (в среднем – 15%).
Параметры зоны: J5 = 500, X5 = 301, площадь зоны S5 = 258484м².
Количество людей, погибших в данной зоне, 7 человек.
Общее число пострадавших от теплового потока

.
7. Найдем общее количество людей, погибших на объекте в результате аварии.
Количество пострадавших в зонах совместного действия воздушной ударной силы и теплового излучения определяется на основе сложения вероятности гибели людей от двух поражающих факторов (на рис. 4 количество погибших людей в зонах действия поражающих факторов указано в окружности).
Количество погибших людей на площади, покрываемой огненным шаром и в зоне гибели людей от ударной волны с вероятностью 0,99.
В данной зоне ограниченной окружностью с радиусом 120м погибнет 100% персонала, т.е. 5 человек.
Количество погибших людей в 5-ой зоне действия ударной волны и в зоне теплового потока, где вероятность гибели составляет 97,5% определяется из выражения
,
.
Количество людей, погибших в 4-ой зоне действия ударной волны и в зоне теплового потока (97,5%)
.
Количество погибших в 3-ей зоне действия ударной волны в зоне теплового потока (97,5%)

Количество погибших в зоне действия теплового потока (вероятность гибели 97,5%)
.
Число пострадавших определяется только для части зоны, т.е. в зоне, ограниченной радиусами 202м (радиус зоны теплового потока) и 166м (радиус 3-ей зоны ударной волны).
В данной зоне воздействия теплового потока находится вторая и первая зоны действия воздушной ударной волны, но поскольку вероятность гибели людей во второй и в первой зоне действия ударной волны незначительная, то их не учитывают.
Количество погибших во всех зонах совместного действия воздушной ударной волны и теплового потока
.
Общее количество погибших в результате аварии на пожаровзрывоопасном объекте
.
Числом погибших от осколков резервуара пренебречь