Расчет вероятного объема Vм3 пролившейся нефти - Оценка степени риска аварий на магистральных нефтепроводах
При проведении количественного анализа риска линейной части магистральных нефтепроводов, как проектируемых, так и действующих, является вычисление количества нефти, вытекающей через повреждение в теле трубы в результате гипотетической аварии. От точности вычисления этой величины зависят конечные результаты анализа риска - площадь разлива нефти, основные показатели поражающих факторов и экономические показатели ожидаемого ущерба, а также разработка компенсирующих мероприятий.
Расчет количества нефти, вылившейся из трубопровода, согласно методике определения ущерба окружающей природной среде при авариях на магистральных нефтепроводах, утвержденной Минтопэнерго РФ от 01.11.1995 г.[4] складывается из трех величин:
- объема нефти, вылившейся с момента наступления факта разгерметизации трубопровода до отключения насосной станции (НС);
- объема нефти, вылившейся с момента отключения НС до закрытия линейных задвижек, отсекающих аварийный участок трубопровода;
- объема нефти, вылившейся из отсеченного участка трубопровода до прибытия аварийно-восстановительной бригады и принятия мер по локализации и прекращению аварийного истечения нефти.
Исходные данные для расчета:
- диаметр трубопровода D = 600 мм, расход нефти;
- расстояние между соседними линейными задвижками L = 20 км;
- плотность нефти с = 0,86 т/м3;
- порыв нефтепровода гильотинного типа, где площадь аварийного отверстия
F0 = 0,179* FТр.;
- время от момента возникновения порыва до его обнаружения и принятия решения составляет 2 часа;
- время закрытия задвижек пренебрежительно мало.
1. Объем V1 пролившейся нефти на первом ( напорном) этапе истечения является суммой объемов за критический и дозвуковой периоды истечений.
V1=VКрит.+VДозв.,
Где:VКрит.- объем пролившейся нефти за критический период истечения
VКрит.= МКрит.* фКрит., где фКрит.=600с - длительность критического периода истечения определяется по автоматической регистрации параметров перекачки.
VДозв.- объем пролившейся нефти за дозвуковой период истечения,
VДозв.= МДозв.* фДозв., где фДозв.= фОбнар. - фКрит = 7200с -600с = 6600с,
фОбнар. = 7200с - время от момента возникновения порыва, его обнаружения и принятия решения.
МКрит. и МДозв. - массовые расходы соответствующих периодов истечения
При расчетах принимаются во внимание следующие допущения и предпосылки: [1]
- 1) Нефть является идеальным рабочим телом, термодинамическая система - адиабатная открытая; 2) Термодинамический процесс истечения - квазистатический, отношение давлений в=р0 / р1 изменяется от вКрит. До в=1.
Критическое отношение давлений равно ( k=1,4)
![](/images/image012-1787.png)
Критический массовый расход МКрит. (в<вКрит.) рассчитываем по формуле:
![](/images/image013-1712.png)
где:
о = 0,6- коэффициент учитывающий форму отверстия и сжатие потока;
F0 - площадь аварийного отверстия при гильотинном порыве.
F0 = 0,179* FТр.= 0,179*0,28 = 0,05м2 , где
![](/images/image014-1651.png)
FТр= =3,14*0,62 /4 = 0,28м2.
Подсчитаем отдельно коэффициенты:
![](/images/image016-1512.png)
![](/images/image017-1484.png)
;
![](/images/image015-1585.png)
Критический массовый расход МКрит. (в<вКрит = 0,546.)
МКрит.=0,6*0,05*0,634*67194 =1278кг/с,
Объем пролившейся нефти за критический период (фКрит.=600с.) истечения VКрит. = 1278*600/860 = 891,6 м3.
Для дозвукового истечения (в>вКрит.)
![](/images/image018-1428.png)
Подсчитаем отдельно коэффициенты, где
![](/images/image019-1353.png)
![](/images/image020-1310.png)
![](/images/image021-1277.png)
![](/images/image022-1243.png)
С учетом вычисленных значений массовый дозвуковой расход:
![](/images/image023-1172.png)
Кг/с. Объем пролившейся нефти за дозвуковой период (6600 с.) истечения
VДозв.= 265,5*6600/860 = 2038 м3
Объем пролившейся нефти на первом (7200с.) этапе истечения
V1=VКрит.+VДозв.=891,6 + 2038 =2929,6 м3 (2519,4т.)
2. Количество нефти, вытекшей с момента остановки перекачки до закрытия задвижек (пьезометрический режим истечения) в виду быстрого закрытия задвижек (фзакр..можно пренебречь) принимаем, что V2 = 0.
3. Количество нефти, вытекшей после закрытия задвижек, определяется по формуле:
![](/images/image024-1154.png)
Общий вероятный объем пролившейся нефти:
V = V1 + V2 + V3 = 2929.6 + 0 + 5652 = 8581,6 м3 (7380,2т)
Оценка характера чрезвычайной ситуации (только по потерям нефти)
В соответствии с классификацией ЧС ( постановление Правительства РФ от 21.05.2007 г. № 304 [6]) предполагаемые потери нефти по цене 1500руб. за 1т. составят: 7380,2т.*1500руб.= 11070 тыс. руб., что соответствует межрегиональному характеру чрезвычайной ситуации (табл.8).
Табл.8
Похожие статьи
-
Введение - Оценка степени риска аварий на магистральных нефтепроводах
Россия является нефтедобывающей страной. Согласно данным официальной статистики, на территории России ежегодно происходит более 20 тыс. аварий, связанных...
-
Заключение - Оценка степени риска аварий на магистральных нефтепроводах
В данной работе дано определение понятия риска в сочетании с частотой (вероятностью) такого опасного события как порыв нефтепровода. Приведена...
-
Наибольший риск аварий на МН связан с продольными разрушениями, которые могут происходить как по основному металлу труб, так и в зоне сварных швов, при...
-
Конструктивно-технологические факторы - Оценка степени риска аварий на магистральных нефтепроводах
Данная группа включает факторы, отражающие влияние на вероятность аварии качества основных проектных решений. Здесь оценивается точность учета всех...
-
Риск Или Степень риска - сочетание частоты (или вероятности) возникновения и последствий определенного опасного события. Понятие риска всегда включает...
-
Расчетная плотность нефти при температуре Т=ТР определяется по формуле Где - температурная поправка, кг/(м3-К), =1,825 - 0,001315293 ; 293 - плотность...
-
Расчет газопровода низкого давления для населенного пункта №1 Определим вес трубопровода , (6) Где - объем трубопровода на i - ом участке, м3; - удельный...
-
Определение числа перекачивающих станций - Технологический расчет нефтепровода
На основании уравнения баланса напоров: Тогда необходимое число перекачивающих станций для условий обеспечения расчетной производительности нефтепровода...
-
Введение Локализация и ликвидация аварийных разливов нефти и нефтепродуктов предусматривает выполнение многофункционального комплекса задач, реализацию...
-
Расчет и подбор ресивера Расчет объема ресивера Где (1/2...1/3)mG - массовый расход хладагента, проходящего через ресивер, кг/ч; V3 - удельный объем...
-
Материальный и тепловой балансы - Технология переработки нефти
Основой материального баланса является закон сохранения материи, согласно которому количество материала, поступающего в процесс (приходные статьи...
-
РАСЧЕТ СМЕСИТЕЛЕЙ И КАМЕР ХЛОПЬЕОБРАЗОВАНИЯ - Очистные сооружения водопровода г. Нижний Тагил
5.1.2.1 РАСЧЕТ ВИХРЕВОГО СМЕСИТЕЛЯ Вертикальный смеситель применяется на водоочистных станциях средней и большой производительности при условии, что на...
-
Исходные данные: Перекачиваемое топливоавиационный бензин Б-70. Плотность перекачиваемого продукта785 кг/м3. Диаметр трубопровода 273 мм. Протяженность...
-
Выводы, Список литературы - Технологический расчет нефтепровода
В работе был произведен технологический расчет нефтепровода, включающий определение физико-механических свойств перекачиваемой нефти (плотность,...
-
Исходные данные Графическое изображение газопровода представлено на рисунке 2. Рис. 2 Длина каждого i-го участка представлена в таблице 2.2.1. Таблица...
-
Расчетный расход газа на i-ом участке газопровода складывается из путевого расхода и транзитного расхода газа, в соответствии с формулой 2. Результат...
-
Механический КПД генератора, размещаемого на гребном валу, зГен: ЗГен = 0,85 - принимается из практики эксплуатации. Механический КПД передачи для...
-
Введение - Технологический расчет нефтепровода
Технологический расчет магистрального нефтепровода предусматривает решение следующих основных задач: Определение оптимальных параметров нефтепровода. К...
-
Объем трубопровода на каждом участке определяется по формуле (7) м3 м3 м3 м3 м3 м3 м3 м3 м3 м3 м3 м3 м3 Найдем суммарный объем м3 Определим вес...
-
Гидравлический расчет нефтепровода - Технологический расчет нефтепровода
Гидравлический расчет нефтепровода выполняется для найденного значения внутреннего диаметра D . Результатом гидравлического расчета является определение...
-
Научно-исследовательский раздел - Расчет газопроводов магистральных
Начальное давление Р = 0,6 МПа. Расход на первом участке Q = Q1 + Q2. Q = 419,58+419,58=839,16 м3/час. Расход на втором участке Q2. Расчеты производим с...
-
Предварительно выбранную цепь проверяют на прочность, определяя коэффициент запаса прочности, , Допускаемое значение коэффициента запаса прочности...
-
1) деление размеров фильтра Суммарная площадь фильтров с двухслойной загрузкой при (по формуле 77) [10] Где - продолжительность работы станции в течении...
-
Расчет производственной мощности завода ведется по всем его подразделениям в следующей последовательности: -- по агрегатам и группам технологического...
-
Задание . Построить на J - d - диаграмме цикл кондиционирования воздуха охлаждением его через стенку в холодильной камере и последующим подогревом в...
-
Технологические расчеты - Оборудование кафе с горячим отпуском
Технологические расчеты горячего цеха включают разработку его производственной программы (производство готовых блюд и кулинарной продукции различной...
-
Согласно СНиП 2.05.06-85 "Магистральные трубопроводы", запорная арматура на магистральных трубопроводах должна размещаться не реже чем через 30 км....
-
Материальный расчет. Приход. 1. Коксовый газ. В абсорбер 1-й ступени поступают коксовый газ из нагнетателя и аммиачно-водяные пары из дефлегматора в...
-
Модели технического обслуживания Классификация моделей технического обслуживания В зависимости от момента замены составных частей машин, модели...
-
Расчет потерь электроэнергии Потребление электроэнергии осуществляется электродвигателями сетевых насосов, установленных на источнике теплоснабжения....
-
Подготовка нефти к переработке. - Технология переработки нефти
Добываемая на промыслах нефть, помимо растворенных в ней газов, содержит некоторое количество примесей - частицы песка, глины, кристаллы солей и воду....
-
РЕАГЕНТНОЕ ХОЗЯЙСТВО 1) Расчет доз реагентов Определим необходимые дозы Praestol 650 и ПОХА Расчетная доза Praestol 650 ДPr.650 = 0,1 мг/л (рекомендуется...
-
РАСЧЕТ РЕЗЕРВУАРОВ ЧИСТОЙ ВОДЫ - Очистные сооружения водопровода г. Нижний Тагил
Объем резервуаров чистой воды определяется по формуле: Где - регулирующая емкость, мі; - неприкосновенный противопожарный запас воды, мі; - запас воды на...
-
Хлор вводится в воду в два этапа. Расчетный часовой расход хлора для хлорирования воды: Предварительного при = 5 мг/л : 24 = : 24 = 29,2 кг/ч; Вторичного...
-
1. Расход циркуляции ГВС III зоны: , где - кратность циркуляции; Расход сетевой воды в точке излома: Кг/с = 5.13т/ч Кг/с = 0,51т/ч Температура воды...
-
1. Расход циркуляции ГВС II зоны: , где - кратность циркуляции; Расход сетевой воды в точке излома: Кг/с = 5.39т/ч Кг/с = 0,54т/ч Температура воды...
-
1. Расход циркуляции ГВС I зоны: , где - кратность циркуляции; Расход сетевой воды в точке излома: Кг/с = 24,62т/ч Кг/с = 2,46т/ч Температура воды...
-
1. Расчетный расход сетевой воды на вентиляцию: Кг/с = 50,35 т/ч 2. Расчетный расход воды внутреннего контура на вентиляцию: Кг/с = 201,4 т/ч 3. Подбор...
-
1. Расчетный расход сетевой воды на отопление: Кг/с = 9,39 т/ч 2. Расчетный расход воды внутреннего контура на отопление: Кг/с = 37,55 т/ч 3. Подбор...
-
1 Теплота диссоциации оксидов А) SiO2 > Si +O2; ?H = 863140 Дж (14384,2 ) , (24) Количество диссоциированного кремнезема (для упращения расчетов...
Расчет вероятного объема Vм3 пролившейся нефти - Оценка степени риска аварий на магистральных нефтепроводах