Определение зоны образования взрывоопасных концентраций паров нефти в приземном слое атмосферы

Зоны взрывоопасных концентраций при испарении нефти с поверхности разлива определяют для наиболее неблагоприятного варианта – при подвижности воздуха, равной нулю (штиль), и температуре нефти, равной среднемесячной температуре самого жаркого месяца.

Среднемесячная температура июля для нефтепровода, проходящего по территории Республики Башкортостан, принята по нормативным данным равной 19 °С.

Время испарения нефти принято равным одному часу, т.е. количеству времени до момента появления источника зажигания. Глубина взрывоопасной зоны определяется по формуле:

 

, (2.10)

 

где Х_звк– расстояние от источника испарения, м;

А– константа, равная 0,17 [62];

i – интенсивность испарения, кг/с;

τ – продолжительность испарения, с, τ=3600 с;

φ_нп – нижний концентрационный предел распространения пламени для нефти, кг/м³.

Интенсивность испарения нефти определяется по формуле:

 

, (2.11)

 

где М_п – молярная масса нефти (т.к. при разлитии нефти испаряются легкие углеводороды то, в расчетах используется молярная масса бензина, равная 61,525 кг/кмоль);

Р_S – давление насыщенных паров нефти, кПа;

F_зр– площадь зоны разлива нефти, м²;

Давление насыщенных паров нефти определяется по формуле:

 

, (2.12)

 

где t_н – температура нефти, ˚С;

t_всп– температура вспышки нефти в закрытом тигле, равная минус 31˚С.

Расчетная температура при испарении нефти принята равной среднемесячной температуре ОПС для июля 19˚С.

Тогда давление насыщенных паров нефти составляет:

 

 кПа.

 

Интенсивность испарения нефти, подставив известные данные в (2.11), составляет:

 

=0,42 кг/с

 

Глубина взрывоопасной зоны по формуле (2.10) составляет:

 

 м.

 

Взрывоопасная зона отражена на карте расположения объекта на рисунке 1В в приложении В.

 

2.4.7 Определение массы паров нефти, поступившей в окружающее пространство при ЧС

Масса паров нефти, поступившей в окружающее пространство при ЧС рассчитано по формулам, приведенным в [62].

Масса паров нефти, поступивших в окружающее пространство:

 

, (2.13)

 

где w— интенсивность испарения, кг/(с·м²);

F_и — площадь испарения, принимается равной площади разлива нефти 5024 м²;

T – время испарения нефти, принято равным одному часу, т.е. количеству времени до момента появления источника зажигания.

Интенсивность испарения рассчитывается по формуле:

 

, (2.14)

 

где  - безразмерный коэффициент (принимается равным 1),

М – молярная масса нефти (т.к. при разлитии нефти испаряются легкие углеводороды то, в расчетах используется молярная масса бензина, равная 61,525 кг/кмоль);

Р_н– давление насыщенных паров нефти, равное 13,3 кПа.

Интенсивность испарения по формуле 2.14 составляет:

 

 кг/(с·м²)

 

Масса паров нефти, поступивших в окружающее пространство, равна:

 

 кг.