В качестве пожароопасного объекта взят резервуар с нефтью объемом 20000 м
. Расчет ведется для нормальной эксплуатации технически исправного резервуара.

Средняя рабочая температура нефти
=311 К. Нижний и верхний температурные пределы воспламенения нефти равны:
=249 К,
=265 К. Количество оборотов резервуара в год
= 24 год
. Время существования горючей среды в резервуаре при откачке за один оборот резервуара
=10 ч (исключая длительный простой). Радиус резервуара РВС=20000
=22,81 м. Высота резервуара
=11,9 м. Число ударов молний
=6 км
·год
. На резервуаре имеется молниезащита типа Б, поэтому
=0,95.












Число искроопасных операций при ручном измерении уровня
=1100 год
. Вероятность штиля (скорость ветра
1 м·с
),
(
1)=0,12. Число включений электрозадвижек
=40 год
. Число искроопасных операций при проведении техобслуживания резервуара
=24 год
. Нижний и верхний концентрационные пределы воспламенения нефтяных паров
=0,02% (по объему),
=0,1% (по объему). Производительность операции наполнения
= 0,56 м
·с
. Рабочая концентрация паров в резервуаре
=0,4% (по объему). Продолжительность выброса богатой смеси
=5 ч.

















2.2. Расчет
Так как на нефтепроводах средняя рабочая температура жидкости (нефти)
выше среднемесячной температуры воздуха, то за расчетную температуру поверхностного слоя нефти принимаем
.


Из условия задачи видно, что
, поэтому при неподвижном уровне нефти вероятность образования горючей смеси внутри резервуара равна нулю
=0, а при откачке нефти равна


![]() | |
276 × 48 пикс.   Открыть в новом окне |
Таким образом, вероятность образования горючей среды внутри резервуара в течение года будет равна
![]() | |
400 × 48 пикс.   Открыть в новом окне |
Вычислим число попаданий молнии в резервуар по формуле (51) приложения 3
![]() | |
463 × 29 пикс.   Открыть в новом окне |
Тогда вероятность прямого удара молнии в резервуар в течение года, вычисленная по формуле (49) приложения 3, равна
![]() | |
311 × 32 пикс.   Открыть в новом окне |
Вычислим вероятность отказа молниезащиты в течение года при исправности молниеотвода по формуле (52) приложения 3.
![]() | |
228 × 29 пикс.   Открыть в новом окне |
Таким образом, вероятность поражения молнией резервуара, в соответствии с формулой (48) приложения 3, равна
![]() | |
349 × 29 пикс.   Открыть в новом окне |
Обследованием установлено, что имеющееся на резервуаре защитное заземление находится в исправном состоянии, поэтому вероятность вторичного воздействия молнии на резервуар и заноса в него высокого потенциала равна нулю
=0 и
=0.


Появление фрикционных искр в резервуаре возможно только при проведении искроопасных ручных операций при измерении уровня и отборе проб. Поэтому вероятность
в соответствии с формулами (49) и (55) приложения 3 равна

![]() | |
356 × 59 пикс.   Открыть в новом окне |
В этой формуле
- вероятность ошибки оператора, выполняющего операции измерения уровня.

Таким образом, вероятность появления в резервуаре какого-либо теплового источника в соответствии с приложением 3 равна
![]() | |
276 × 29 пикс.   Открыть в новом окне |
Полагая, что энергия и время существования этих источников достаточны для воспламенения горючей среды, т.е.
=1, из приложения 3 получим
.


Тогда вероятность возникновения пожара внутри резервуара в соответствии с формулой (38) приложения 3 равна
![]() | |
432 × 37 пикс.   Открыть в новом окне |
Из условия задачи следует, что рабочая концентрация паров в резервуаре выше верхнего концентрационного предела воспламенения, т.е. в резервуаре при неподвижном слое нефти находится негорючая среда. При наполнении резервуара нефтью в его окрестности образуется горючая среда, вероятность выброса которой можно вычислить по формуле (42) приложения 3
![]() | |
317 × 49 пикс.   Открыть в новом окне |
Во время тихой погоды (скорость ветра меньше 1 м·с
) около резервуара образуется взрывоопасная зона, вероятность появления которой равна

![]() | |
404 × 29 пикс.   Открыть в новом окне |
Диаметр этой взрывоопасной зоны равен
![]() | |
500 × 64 пикс.   Открыть в новом окне |
Определим число ударов молнии во взрывоопасную зону
![]() | |
455 × 29 пикс.   Открыть в новом окне |
Тогда вероятность прямого удара молнии в данную зону равна
![]() | |
291 × 33 пикс.   Открыть в новом окне |
Так как вероятность отказа молниезащиты
=5·10
, то вероятность поражения молнией взрывоопасной зоны равна


![]() | |
360 × 40 пикс.   Открыть в новом окне |
Откуда
.

Вероятность появления около резервуара фрикционных искр равна
![]() | |
411 × 66 пикс.   Открыть в новом окне |
Наряду с фрикционными искрами в окрестностях резервуара возможно появление электрических искр замыкания и размыкания контактов электрозадвижек. Учитывая соответствие исполнения электрозадвижек категории и группе взрывоопасной смеси, вероятность появления электрических искр вычислим по формулам (49) и (54) приложения 3
![]() | |
411 × 48 пикс.   Открыть в новом окне |
Таким образом, вероятность появления около резервуара какого-либо теплового источника в соответствии с приложением 3 составит значение
![]() | |
323 × 51 пикс.   Открыть в новом окне |
* Формула соответствует оригиналу.
Полагая, что энергия и время существования этих источников достаточны для зажигания горючей среды, из формулы (49) приложения 3 получим при


Тогда вероятность возникновения взрыва в окрестностях резервуара в соответствии с формулой (39) приложения 3 равна
![]() | |
293 × 29 пикс.   Открыть в новом окне |