Решение проблем загрязнения атмосферы путем внедрения на автозаправочной станции рекуперации паров бензина

Заземление -- электрическое соединение предмета из проводящего материала с землёй. Заземление состоит из заземлителя (проводящей части или совокупности соединенных между собой проводящих частей, находящихся в электрическом контакте с землей непосредственно или через промежуточную проводящую среду) и заземляющего проводника, соединяющего заземляемое устройство с заземлителем. Заземлитель может быть простым металлическим стержнем (чаще всего стальным, реже медным) или сложным комплексом элементов специальной формы.

Заземляющим устройством называется совокупность заземлителя - металлических проводников, находящихся в непосредственном соприкосновении с землёй, и заземляющих проводников, соединяющих заземлённые части электроустановки с заземлителем. Существует выносное заземлительное устройство и контурное.

1. Определяем расчётное значение удельного сопротивления грунта

ср = сф*Ш (8.1)

где сф - удельное сопротивление грунта, Ом*м. для нашей местности сф = 30; Ш - климатический коэффициент, учитывающий сезонные колебания влажности почвы, принимаем Ш = 1,5.

ср= 30*1,5 = 45 Ом*м

2. Для искусственного заземления принимаем в качестве электродов:

- вертикальные стальные трубы диаметром Ш = 0,035…0,05 м;

- угловую сталь 0,05*0,05 м;

- полосовую сталь 0,012*0,004 м.

3. Предварительно выбираем систему распределения вертикальных заземлителей:

- в ряд;

- по контуру.

4. Задаем длину вертикального заземления из условия

l'/l=1; 2; 3,

где l' - расстояние между заземлителями; l - длина заземлителей.

Принимают t0 ? 0.5 м;

t0 - минимальная длина заземлителя, м

t = l/2+ t0 (8.2)

t = 4/2+0,5 = 2,5 м

5. Рассчитываем сопротивление одного вертикального заземления по формуле:

R0 = ср/2р*l*(ln (2l/d+1/2) ln (4t+l/4t-l) (8.3)

R0 = 45/2*3.14*4*(ln2*4/0.04+0.5ln 4*2,5+4/4*2,5-4) =9,89 Ом

6. Определяем количество вертикальных заземлителей

n = R0 / Rтр (8.4)

Rтр = 4 Ом

n = 9,89/4 = 2,5 шт.

округляем число заземлителей до 4 шт., а значит коэффициент использования вертикальных заземлений зв = 0,89.

7. Определяем сопротивление системы вертикальных заземлителей

Rсв = Rо/n'*зв (8.5)

где зв - коэффициент использования вертикальных заземлений.

Rсв =9,89/ 4*0,89 = 2,78 Ом

8. Определяем сопротивление соединительной полосы (шины) при размещении в ряд

L = (n' - 1)*l' (8.6)

L = (4-1)*12 = 36 м

Определяем сопротивление горизонтальных заземлителей

Rn = ср/2*р* L * зг * ln L2/dto (8.7)

где зг - коэффициент использования горизонтальных заземлителей. d - для трубы - ее диаметр; для полосы шириной b

d = 0,5* b (8.8)

d = 0,5*0,012 = 0,01 м

Сопротивление горизонтальных электродов, размещенных в ряд

Rn = 45/2*3,14*36*0,92*ln 1296/0,01*0,5 = 2,7 Ом

9. Определяем общее сопротивление систем

Rс = Rn* Rсв/ Rn + Rсв (8.9)

Rс = 2,7*2,78/2,7+2,78 = 1,37 Ом

Условие заземления выполнено, т. к. сопротивление системы оказалось меньше, чем требуемое. Таким образом, на АЗС соблюдаются все требования по технике безопасности, охране труда, пожарной безопасности и электробезопасности.

8.6 Анализ чрезвычайных ситуаций на АЗС

Чрезвычайная ситуация (ЧС) -- это обстановка на определенной территории или акватории, сложившаяся в результате аварии, опасного природного явления, катастрофы, стихийного или иного бедствия, которая может повлечь или повлекла за собой человеческие жертвы, ущерб здоровью людей или окружающей среде, значительные материальные потери.

К техногенным чрезвычайным ситуациям на данных объектах относятся пожары и взрывы на крупных АЗС, емкостном оборудовании и сетях с природным газом.

Взрывоопасными веществами являются нефтепродукты, бензин, дизтопливо, топочный мазут, газ.

Чрезвычайные ситуации на взрывопожароопасных объектах, связанные с разрушением (разгерметизацией) емкостного оборудования, при наличии источника зажигания приводят к возникновению опасных поражающих факторов теплового излучения:

- при пожарах проливов легко воспламеняющихся жидкостей (ЛВЖ) и газожидкостных смесях (ГЖ) бензин, дизельное топливо, нефть, мазут, сжиженных углеводородных газов (СУГ) и т.д.;

- при возникновении огневых шаров крупномасштабного диффузионного пламени сгорающей массы топлива или парового облака, поднимающегося над поверхностью земли; огневые шары возникают при авариях с СУГ и других сжиженных горючих газов, находящихся в сосудах (емкостях) под избыточным давлением при их транспортировке и хранении.

Мгновенное воспламенение газопаровоздушных смесей сопровождается возникновением фронта волны избыточного давления, что приводит к поражению людей и различным степеням разрушения зданий на прилегающей территории.

8.7 Расчет пожаров на АЗС

В случае если величина плотности потока силы светового потока излучения превышает 30 кВт/м² , то эта зона называется зоной сплошных пожаров, если величина плотности потока силы светового излучения превышает 10 кВт/м², то эта зона называется зоной отдельных пожаров.

Рассмотренное помещения, согласно ОНТП 24-86, по пожарной и взрывной безопасности относится к категории В (пожароопасные). Так в помещении присутствуют твердые горючие вещества и материалы, а горючие пыли и волокна не выделяются, то оно является помещениям класса П-IIа по пожарной безопасности (ПУЭ).

Источники светового излучения - помещение операторской АЗС. Основные горючие материалы - электрооборудование, мебель, оконные рамы, двери, пол. Для осуществления прогноза последствий первичного пожара, возникает в сооружениях, рекомендуется определять радиусы внешних границ зоны сплошных пожаров R_{спл.пож.}.. с учетом отношений:

(8.10)

(8.11)

где К=23300 Вт/м² -плотность потока теплового излучения, которое поступает в окружающую среду за единицу времени с одного квадратного метра площади строительного элемента в процессе его горения; - общая площадь 1-го, 2-го, i-го строительных элементов конкретного здания; - поправочный коэффициент, который характеризует «доступность» горючего материала строительного элемента для его выгорания; - плотность потока силы светового излучения первичной пожара на внешней границе зоны сплошных пожаров, Вт/м²

();

- плотность потока силы светового излучения первичного пожара на внешней границе зоны возможных отдельных пожаров, Вт/м²

().

S₁(мебель)=66м²; в₁=0,5;

S₂(пол)=133,45м²; в₂=0,15;

S₃(дверь)=6м²; в₃=0,5;

S₄(оконные рамы)=4м²; в₄=0,5;

S₅(электрооборудование)=3м²; в₅=0,5.

Учитывая основные горючие материалы в помещении, подставив их значения в формулы (8.10), (8.11) получим:

R_{спл.пож.}=1,89

R_{отд.пож.}=2,47

Таким образом, помещение окажется в зоне сплошных и отдельных пожаров. Как следствие, после возникновения пожара состоится сильное задымление с выделением едких и вредных веществ от горения изолирующих материалов. В связи с сильными скачками напряжения, возможно обесточивание и других, не попадают в область пожара областей, вследствие срабатывания токовой защиты.

Проводимые работы на месте возникновения ЧС - эвакуация людей, отключение места пожара от сети, немедленное тушение очага возгорания с учетом того, что он может оказаться под напряжением (по возможности не пользуясь пенными огнетушителями, поскольку они наносят очень большой вред носителям информации - возможно, Даже больше, чем от самого пожара. После тушения, начать локализацию аварии на электроэнергетической сети, ее ремонт и обновление.

Рассмотренное помещения лесника, согласно ОНТП 24-86, по пожарной и взрывной опасности относится к категории В (пожароопасные). Режимные мероприятия предусматривают запрещение или ограничение применения открытого огня, курение на рабочем месте, обязательное соблюдение норм и правил противопожарной техники безопасности. Причинами возникновения пожаров могут быть поломка электрооборудования, возгорание проводки, нарушение изоляции электрической сети, разряд статического электричества, нарушение правил эксплуатации электроприборов, несоблюдение правил пожарной безопасности.

8.8 Требования к средствам противопожарной защиты АЗС