USD 61.3747

+0.48

EUR 62.5056

-0.03

BRENT 94.29

+0.36

AИ-95 50.99

+0.01

AИ-98 60.45

+0.06

ДТ 54.16

-0.01

21296

Взрывы при аварийной разгерметизации магистральных газопроводов (МГП)

Взрывы при аварийной разгерметизации магистральных газопроводов (МГП)

Аварии при разгерметизации газопроводов сопровождаются следующими процессами и событиями: 

  • истечением газа до срабатывания отсекающей арматуры (импульсом на закрытие арматуры является снижение давления продукта); 

  • закрытие отсекающей арматуры; истечение газа из участка трубопровода, отсеченного арматурой.

В местах повреждения происходит истечение газа под высоким давлением в окружающую среду. 
На месте разрушения в грунте образуется воронка. 
Метан поднимается в атмосферу (легче воздуха), а др. газы или их смеси оседают в приземном слое. 
Смешиваясь с воздухом газы образуют облако взрывоопасной смеси.

Статистика показывает, что примерно 80% аварий сопровождается пожаром. 
Искры возникают в результате взаимодействия частиц газа с металлом и твердыми частицами грунта. 
Обычное горение может трансформироваться во взрыв за счет самоускорения пламени при его распространении по рельефу и в лесу.

Взрывное горение при авариях на газопроводе может происходить также по одному из 2х режимов: 
  • дефлаграционному, 
  • детонационному. 

При оперативном прогнозировании принимают, что процесс развивается в детонационном режиме.
Расчетно определяют:
  • дальность распространения облака взрывоопасной смеси в направлении ветра; 
  • границу зоны детонации, ограниченная радиусом r0, в результате истечения газа за счет нарушения герметичности газопровода;
  • массовый секундный расход газа М из газопровода для критического режима истечения, когда основные его параметры (расход и скорость истечения) зависят только от параметров разгерметизированного трубопровода.

В зоне действия детонационной волны давление принимается равным 1,7 МПа. 

Давление во фронте воздушной ударной волны на различном расстоянии от газопровода определяется с использованием данных табл.


При прогнозировании последствий случившейся аварии на газопроводе зону детонации и зону действия воздушной ударной волны принимают с учетом направления ветра. 

При этом считают, что граница зоны детонации распространяется от трубопровода по направлению ветра на расстояние 2r0. 

В случае заблаговременного прогнозирования, зона детонации определяется в виде полос вдоль всего трубопровода шириной 2r0, расположенных с каждой из его сторон. 

Это связано с тем, что облако взрывоопасной смеси может распространяться в любую сторону от трубопровода, в зависимости от направления ветра. 

За пределами зоны детонации по обе стороны от трубопровода находятся зоны действия воздушной ударной волны

На плане местности эти зоны также имеют вид полосовых участков вдоль трубопровода.


При разработке разделов проекта ИТМ ГОЧС на планах местности вдоль магистральных нефте - и газопроводов наносятся зоны возможных сильных разрушений, границы которых определяются величиной избыточного давления 50 кПа.

При проведении оперативных расчетов следует учитывать, что в зависимости от класса магистрального трубопровода, рабочее давление газа Рг может составлять: для газопроводов высокого давления - 2,5 МПа; среднего давления - от 1,2 до 2,5 МПа; низкого давления - до 1,2 МПа. Диаметр газопровода может быть от 150 до 1420 мм.

Температура транспортируемого газа может быть принята в расчетах t = 400С. Состав обычного газа, при отсутствии данных, может быть принят в соотношении: метан (СН4) - 90 %; этан (С2Н6) - 4 %; пропан (С3Н8) - 2 %; Н-бутан (С4Н10) - 2 %; изопентан - (С5Н12) - 2 %.

Пример расчета радиуса зоны детонации r0

Исходные данные:

D = 0,5 м; Рг = 1,9 МПа; t = 400С; W = 1 м/с; m=0,8.

Расчет:

1. R0=8314,4 =8314,4 = 486Дж/(кг*К).

2. Vг = R0 = 0,08 м3/кг.

3. М = 536 кг/с.

4. r0 = 12,5 = 289 м.


Новости СМИ2




Подпишитесь на общую рассылку

лучших материалов Neftegaz.RU

* Неверный адрес электронной почты

Нажимая кнопку «Подписаться» я принимаю «Соглашение об обработке персональных данных»