Расчет системы молниеотвода для защиты резервуара с нефтью
Выбор месторасположения и параметров системы молниеотводов относительно резервуара с нефтью. Рассмотрение методики расчетов зон защиты для разных типов молниеотводов. Определение типа и требуемой надежности защищаемого объекта, параметры его обвалования.
Рубрика | Безопасность жизнедеятельности и охрана труда |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 23.05.2016 |
Размер файла | 330,6 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
- Оглавление
- Введение
- 1. Общие положения
- 1.1 Термины и определения
- 1.2 Принятые сокращения
- 2. Основные принципы подбора молниеотводов
- 3. Определение типа и параметров защищаемого объекта (резервуара с нефтью)
- 3.1 Выбор типа резервуара
- 3.2 Выбор объема резервуара и определение высоты его стенки и внутреннего диаметра
- 3.3 Расчет толщины стенки и высоты крыши резервуара
- 3.3.1 Расчет толщины стенки резервуара
- 3.3.2 Расчет высоты крыши резервуара
- 3.4 Определение параметров обвалования выбранного резервуара
- 3.5 Сводная таблица параметров и схема выбранного для расчета резервуара и обвалования
- 4. Определение расположения молниеотводов разных типов относительно резервуара и расчеты их зон защиты
- 4.1 Одиночный стержневой молниеотвод
- 4.1.1 Методика
- 4.1.2 Расчёт
- 4.2 Двойной стержневой молниеотвод
- 4.2.1 Методика
- 4.2.2 Расчёт
- Заключение
- Список источников
1.1.
Введение
Сегодня ни у кого не вызывает сомнение тот факт, что все промышленные объекты: здания, сооружения, трубопроводы и резервуары с ГСМ необходимо оборудовать системами защиты от прямого попадания молнии. Молниезащита таких опасных промышленных объектов, как нефтебазы и нефтехранилища, является обязательной системой безопасности, которая предотвращает значительный материальный ущерб и потенциальные человеческие жертвы на данных объектах.
Отсутствие надежной системы молниезащиты или отказ срабатывания данной системы приводит к катастрофическим последствиям. Примером может служить крупная авария [1], которая произошла в августе 2009 года в Ханты-Мансийском автономном округе на нефтебазе «Конда», принадлежащей предприятию ОАО «Сибнефтепровод». Возник крупный пожар: сгорели несколько резервуаров с нефтью. При тушении огня погибли четверо пожарных, еще четверо были госпитализированы с ожогами. Причиной возгорания стало прямое попадание молнии в емкость с нефтью. Пожар бушевал двое суток. Ущерб составил более ста миллионов рублей.
С учетом актуальности данной проблемы мной была выбрана и рассчитана система молниеотвода для защиты резервуара с нефтью. А именно: выбраны параметры защищаемого объекта, рассмотрены методики расчетов зон защиты для разных типов молниеотводов, рассчитаны зоны защиты разных типов молниеотводов и выбраны их параметры и месторасположения относительно защищаемого объекта.
1. Общие положения
1.1 Термины и определения
Точка поражения - точка, в которой молния соприкасается с землей, зданием или устройством молниезащиты.
Защищаемый объект - здание или сооружение, их часть или пространство, для которых выполнена молниезащита, отвечающая требованиям настоящего норматива [2].
Устройство молниезащиты - система, позволяющая защитить здание или сооружение от воздействий молнии. Она включает в себя внешние и внутренние устройства. В частных случаях молниезащита может содержать только внешние или только внутренние устройства.
Устройства защиты от прямых ударов молнии (молниеотводы) - комплекс, состоящий из молниеприемников, токоотводов и заземлителей.
Молниеприемник - часть молниеотвода, предназначенная для перехвата молний.
Безопасное расстояние - минимальное расстояние между двумя проводящими элементами вне или внутри защищаемого объекта, при котором между ними не может произойти опасного искрения.
Отдельно стоящий молниеотвод - молниеотвод, молниеприемники и токоотводы которого расположены таким образом, чтобы путь тока молнии не имел контакта с защищаемым объектом.
Молниеотвод, установленный на защищаемом объекте - молниеотвод, молниеприемники и токоотводы которого расположены таким образом, что часть тока молнии может растекаться через защищаемый объект или его заземлитель.
Зона защиты молниеотвода - пространство в окрестности молниеотвода заданной геометрии, отличающееся тем, что вероятность удара молнии в объект, целиком размещенный в его объеме, не превышает заданной величины.
Допустимая вероятность прорыва молнии - предельно допустимая вероятность Р удара молнии в объект, защищаемый молниеотводами.
Надежность защиты определяется как 1-Р.
1.2 Принятые сокращения
ПУМ - прямые удары молнии.
РВС - резервуар вертикальный стальной.
РВСП - резервуар вертикальный со стационарной крышей с понтоном;
РВСПК - резервуар вертикальный с плавающей однодечной крышей.
ГО - газовая обвязка
УЛФ - установка улавливания лёгких фракций
2. Основные принципы подбора молниеотводов
Выбор месторасположения и параметров молниеотводов осуществляется согласно документу СО 153-34.21.122-2003 «Инструкция по устройству молниезащиты зданий, сооружений и промышленных коммуникаций» [2].
Выбор типа и высоты молниеотводов производится исходя из значений требуемой надежности Рз. Объект считается защищенным, если совокупность всех его молниеотводов обеспечивает надежность защиты не менее Рз.
Во всех случаях система защиты от прямых ударов молнии выбирается так, чтобы максимально использовались естественные молниеотводы, а если обеспечиваемая ими защищенность недостаточна - в комбинации со специально установленными молниеотводами.
В общем случае выбор молниеотводов должен производиться при помощи соответствующих компьютерных программ, способных вычислять зоны защиты или вероятность прорыва молнии в объект (группу объектов) любой конфигурации при произвольном расположении практически любого числа молниеотводов различных типов.
При прочих равных условиях высоту молниеотводов можно снизить, если вместо стержневых конструкций применять тросовые, особенно при их подвеске по внешнему периметру объекта. Однако, для молниезащиты резервуаров тросовые молниеотводы не применяются. Тросовая молниезащита была установлена на вышеупомянутой нефтебазе «Конда».
Определим требуемую надежность молниеотвода для резервуара с нефтепродуктами [2].
Таблица 1- Классификация объектов
Объект |
Тип объекта |
Последствия удара молнии |
|
Обычный |
Жилой дом |
Отказ электроустановок, пожар и повреждение имущества. Обычно небольшое повреждение предметов, расположенных в месте удара молнии или задетых ее каналом |
|
Ферма |
Первоначально - пожар и занос опасного напряжения, затем - потеря электропитания с риском гибели животных из-за отказа электронной системы управления вентиляцией, подачи корма и т. д. |
||
Театр; школа; универмаг; спортивное сооружение |
Отказ электроснабжения (например, освещения), способный вызвать панику. Отказ системы пожарной сигнализации, вызывающий задержку противопожарных мероприятий |
||
Банк; страховая компания; коммерческий офис |
Отказ электроснабжения (например, освещения), способный вызвать панику. Отказ системы пожарной сигнализации, вызывающий задержку противопожарных мероприятий. Потери средств связи, сбои компьютеров с потерей данных |
||
Больница; детский сад; дом для престарелых |
Отказ электроснабжения (например, освещения), способный вызвать панику. Отказ системы пожарной сигнализации, вызывающий задержку противопожарных мероприятий. Потери средств связи, сбои компьютеров с потерей данных. Необходимость помощи тяжелобольным и неподвижным людям |
||
Промышленные предприятия |
Дополнительные последствия, зависящие от условий производства - от незначительных повреждений до больших ущербов из-за потерь продукции |
||
Музеи и археологические памятники |
Невосполнимая потеря культурных ценностей |
||
Специальный с ограниченной опасностью |
Средства связи; электростанции; пожароопасные производства |
Недопустимое нарушение коммунального обслуживания (телекоммуникаций). Косвенная опасность пожара для соседних объектов |
|
Специальный, представляю-щий опасность для непосред-ственного окружения |
Нефтеперерабатывающие предприятия; заправочные станции; производства петард и фейерверков |
Пожары и взрывы внутри объекта и в непосредственной близости |
|
Специальный, опасный для экологии |
Химический завод; атомная электростанция; биохимические фабрики и лаборатории |
Пожар и нарушение работы оборудования с вредными последствиями для окружающей среды |
Резервуар с нефтепродуктами относится к графе «Специальный, представляющий опасность для непосредственного окружения». В таблице 1 выделен жирным шрифтом.
Для специальных объектов минимально допустимый уровень надежности защиты от прямых ударов молнии (ПУМ) устанавливается в пределах 0,9-0,999 в зависимости от степени его общественной значимости и тяжести ожидаемых последствий от ПУМ по согласованию с органами государственного контроля. [2]
Для резервуара с нефтепродуктами назначим уровень надежности защиты 0,99.
3. Определение типа и параметров защищаемого объекта (резервуара с нефтью)
Тип и параметры защищаемого объекта (резервуара с нефтью) определим с помощью ГОСТ 31385-2008 «Резервуары вертикальные цилиндрические стальные для нефти и нефтепродуктов» [3]. Данный стандарт устанавливает требования к проектированию, изготовлению, монтажу и испытанию вертикальных цилиндрических стальных резервуаров номинальным объемом от 100 до 120000 м3, используемых при добыче, транспортировании, переработке и хранении нефти и нефтепродуктов. Соответственно, в нем содержатся необходимые для расчета сведения о конструктивных размерах резервуаров разных типов.
3.1 Выбор типа резервуара
В Таблице 2 указано, какие типы резервуаров можно использовать для различных хранимых продуктов. На Рисунке 1 указаны внешний вид и элементы резервуаров различных типов.
Типы резервуаров:
ь РВС - резервуар вертикальный со стационарной крышей без понтона;
ь РВСП - резервуар вертикальный со стационарной крышей с понтоном;
ь РВСПК - резервуар вертикальный с плавающей однодечной крышей.
Таблица 2 - Типы резервуаров для хранения нефтепродуктов
Наименование хранимых продуктов |
Типы резервуаров |
|||||
РВСПК |
РВСП |
РВС |
||||
ГО |
УЛФ |
Без ГО и УЛФ |
||||
Нефть |
+ |
+ |
+ |
+ |
- |
|
Бензины автомобильные |
+ |
+ |
+ |
+ |
- |
Согласно Таблице 2, для хранения нефти могут использоваться РВС (с газовой обвязкой или установкой улавливания лёгких фракций), РВСП или РВСПК.
Выберем для расчета резервуар вертикальный со стационарной крышей с понтоном (РВСП).
Рисунок 1- Типы резервуаров
1 - каркас крыши; 2 - пояса стенки; 3 - промежуточные кольца жесткости; 4 - кольцо окраек; 5 - центральная часть днища; 6 - понтон; 7 - опорные стойки; 8 - уплотняющий затвор; 9 - катучая лестница; 10 - плавающая крыша; 11 - верхнее кольцо жесткости (площадка обслуживания)
3.2 Выбор объема резервуара и определение высоты его стенки и внутреннего диаметра
Выбор конкретного резервуара производится по Таблице 3. Для выбранного номинального объема резервуара каждого типа в Таблице 3 указаны также высота стенки резервуара и его внутренний диаметр.
Таблица 3 - Рекомендуемые размеры резервуаров
Номинальный объем V, м3 |
Тип резервуара |
||||
РВС, РВСП |
РВСПК |
||||
Внутренний диаметр D, м |
Высота стенки Н, м |
Внутренний диаметр D, м |
Высота стенки Н, м |
||
100 |
4,73 |
6,0 |
- |
- |
|
200 |
6,63 |
||||
300 |
7,58 |
7,5 |
|||
400 |
8,53 |
||||
700 |
10,43 |
9,0 |
|||
1000 |
12,0 |
12,33 |
9,0 |
||
2000 |
15,18 |
15,18 |
12,0 |
||
3000 |
18,98 |
18,98 |
|||
5000 |
22,8 |
22,8 |
|||
20,92 |
15,0 |
||||
10000 |
28,5 |
18,0 |
28,5 |
18,0 |
|
34,2 |
12,0 |
34,2 |
12,0 |
||
20000 |
39,9 |
18,0 |
39,9 |
18,0 |
|
47,4 |
12,0 |
||||
30000 |
45,6 |
18,0 |
45,6 |
18,0 |
|
40000 |
56,9 |
56,9 |
|||
50000 |
60,7 |
60,7 |
Выберем для расчета резервуар вертикальный со стационарной крышей с понтоном (РВСП), номинальный объем которого равен 10000м3, высота 18 м, а внутренний диаметр 28,5 м (V=10000 м3, Н=18 м, D=28,5 м).
3.3 Расчет толщины стенки и высоты крыши резервуара
3.3.1 Расчет толщины стенки резервуара
Толщину стенки резервуара определим по Таблице 4 исходя из внутреннего диаметра резервуара.
Таблица 4 - Минимальная конструктивная толщина стенки
Внутренний диаметр резервуара, м |
Минимальная конструктивная толщина стенки, мм |
|
Не более 16 включ. |
5 |
|
От 16 до 25 включ. |
6 |
|
От 25 до 40 включ. |
8 |
|
От 40 до 65 включ. |
10 |
|
Свыше 65 |
12 |
Толщину стенки выбранного резервуара примем равной 8 мм (а=0,008м), но, так как толщина стенки пренебрежительно мала по отношению к диаметру резервуара (D = 28,5), в расчете молниезащиты толщину стенки учитывать не будем.
3.3.2 Расчет высоты крыши резервуара
Выбор крыши резервуара произведем согласно [3]:
«Требования к стационарным крышам
Бескаркасные конические крыши рекомендуется применять для резервуаров диаметром не более 12,5 м; бескаркасные сферические крыши - для резервуаров диаметром не более 25 м.
Каркасные конические крыши рекомендуются для резервуаров диаметром от 10 до 25 м; каркасные сферические крыши - для резервуаров диаметром от 25 м и более».
Исходя из этих требований стандарта, выберем каркасную сферическую крышу.
Высоту каркасной сферической крыши также определим исходя из [3]:
«Геометрические параметры каркасной сферической крыши должны соответствовать следующим требованиям:
- минимальный радиус сферической поверхности должен составлять 0,8 внутреннего диаметра резервуара;
- максимальный радиус сферической поверхности должен составлять 1,5 внутренних диаметра резервуара. Каркас сферической крыши следует выполнять ребристым, ребристо-кольцевым или сетчатым».
Примем радиус сферической поверхности равным внутреннему диаметру резервуара (rсф=D=28,5 м).
Высоту крыши hкр рассчитаем с помощью формулы для шарового сегмента, которая связывает радиус шара rсф, радиус основания сегмента D/2 (он равен радиусу резервуара) и высоту сегмента hкр:
h2 - 2rсф hкр + (D/2)2 = 0;
hкр 2 - 57 hкр + 203 = 0;
hкр 1 = 3,82 м
> высота крыши равна 3,82 м (hкр =3,82 м).
hкр 2=53,183 м
3.4 Определение параметров обвалования выбранного резервуара
Необходимо определить параметры обвалования для того, чтобы расположить элементы молниезащиты вне зоны между резервуаром и обвалованием.
Параметры обвалования определим исходя из ГОСТ Р 53324-2009 «Ограждения резервуаров. Требования пожарной безопасности» [4]:
«По периметру отдельно стоящего резервуара или каждой группы наземных резервуаров необходимо предусматривать замкнутое ограждение.
Ширина обвалования должна быть по верху не менее 0,5 м.
За расчетный объем разлившейся жидкости следует принимать объем наибольшего резервуара в группе или отдельно стоящего резервуара.
Высота ограждения должна быть не менее чем на 0,2 м выше уровня расчетного объема разлившейся жидкости, но не менее:
- 1 м - для резервуаров номинальным объемом до 10000 м3;
- 1,5 м - для резервуаров номинальным объемом 10000 м3 и более.
Расстояние от стенок резервуаров до подошвы внутренних откосов обвалования или до ограждающих стен следует принимать не менее:
- 3 м - для резервуаров номинальным объемом до 10000 м3;
- 6 м - для резервуаров номинальным объемом 10000 м3 и более»
Из вышеперечисленных положений и номинального объема выбранного для расчета резервуара (V = 10000 м3) следует, что минимальная высота обвалования равна 1,5 м (hоб min = 1,5 м), а минимальное расстояние от стенок резервуара до подошвы внутренних откосов обвалования равно L = 6 м. При этом учитываем, что высота ограждения должна быть не менее чем на 0,2 м выше уровня расчетного объема разлившейся жидкости.
Найдем параметры L и hоб такие, чтобы вся жидкость из резервуара умещалась в объеме, заключенном между резервуаром и обвалованием. Методом подбора выбрали следующие значения этих параметров: L=18,5 м и hоб = 4 м (подходящее расчетное значение hоб = 3,8 м, по указанию [4] добавлено еще 0,2 м). Проверим полученные значения, рассчитав объем пространства между обвалованием (с полученными параметрами) и резервуаром и сравнив его с номинальным объемом резервуара 10000 м3:
р?((D/2 + L)2 - (D/2)2) • hоб = 3,14•((28,5/2 + 18,5)2 - (28,5/2)2) • 4 = 10374 м3 > 10000 м3 > расчетные значения параметров обвалования подходят согласно [3], окончательно принимаем следующие параметры обвалования: L=18,5 м и hоб = 4 м.
Также примем ширину обвалования равной b=0,5 м (согласно [4]).
3.5 Сводная таблица параметров и схема выбранного для расчета резервуара и обвалования
Таблица 5 - Сводная таблица параметров резервуара и обвалования
Наименование параметра |
Обозначение |
Значение |
|
Номинальный объем |
V |
10000 м3 |
|
Высота резервуара |
H |
18 м |
|
Внутренний диаметр резервуара |
D |
28,5 м |
|
Hадиус сферической поверхности крыши |
rсф |
28,5 м |
|
Высота крыши резервуара |
hкр |
3,82 м |
|
Высота обвалования |
hоб |
4 м |
|
Расстояние от стенок резервуара до подошвы внутренних откосов обвалования |
L |
18,5 м |
|
Ширина обвалования |
b |
0,5 м |
Рисунок 2 - Схема резервуара и обвалования с указанием размеров
4. Определение расположения молниеотводов разных типов относительно резервуара и расчеты их зон защиты
молниеотвод защита нефть обвалование
4.1 Одиночный стержневой молниеотвод
4.1.1 Методика
Стандартной зоной защиты одиночного стержневого молниеотвода высотой h является круговой конус высотой h0 < h, вершина которого совпадает с вертикальной осью молниеотвода (Рисунок 3). Габариты зоны определяются двумя параметрами: высотой конуса h0 и радиусом конуса на уровне земли r0.
Приведенные ниже расчетные формулы (Таблица 6) пригодны для молниеотводов высотой до 150 м. При более высоких молниеотводах следует пользоваться специальной методикой расчета.
Рисунок 3 - Зона защиты одиночного стержневого молниеотвода
Для зоны защиты требуемой надежности (Рисунок 3) радиус горизонтального сечения rx на высоте hx определяется по формуле:
Таблица 6 - Расчет зоны защиты одиночного стержневого молниеотвода
Надежность защиты Рз |
Высотамолниеотвода h, м |
Высота конуса h0, м |
Радиус конуса r0, м |
|
0,9 |
От 0 до 100 |
0,85h |
1,2h |
|
От 100 до 150 |
0,85h |
[1,2-10-3(h-100)]h |
||
0,99 |
От 0 до 30 |
0,8h |
0,8h |
|
От 30 до 100 |
0,8h |
[0,8-1,43·10-3(h-30)]h |
||
От 100 до 150 |
[0,8-10-3(h-100)]h |
0,7h |
||
0,999 |
От 0 до 30 |
0,7h |
0,6h |
|
От 30 до 100 |
[0,7-7,14·10-4(h-30)]h |
[0,6-1,43·10-3(h-30)]h |
||
От 100 до 150 |
[0,65-10-3(h-100)]h |
[0,5-2·10-3(h-100)]h |
4.1.2 Расчёт
Расположим стержневый молниеотвод на расстоянии 2 метров (l = 2 м) от обвалования (за его пределами). Методом подбора выбрана наименьшая подходящая высота молниеотвода m=100 м, надежность защиты Pз =0,99.
Определим высоту конуса h0:
h0 = [0,8-10-3(h-100)]h = [0,8-10-3(100 - 100)]•100 = 80 м.
Определим радиус конуса r0:
r0 = 0,7•h = 0,7 •100 = 70 м.
Определим радиусы горизонтальных сечений зоны защиты rx1, rx2 и rx3 на высотах hx1, hx2 и hx3 соответственно и сравним полученные радиусы с параметрами объекта на данной высоте (r1, r2 и r3). Если объект не выходит за рамки зоны защиты, значит, высота стержневого молниеотвода подобрана правильно.
1. hx1 = hоб = 4 м;
r1 = l + 2•b + 2•L + D = 2 + 2•0,5 + 2•18,5 + 28,5 = 68,5 м;
rx1 = = = 69,6 м;
rx1 r1 > на высоте hx1 = 4 м объект полностью защищен.
2. hx2 = H = 18 м;
r2 = l + b + L + D = 2 + 0,5 + 18,5 + 28,5 = 49,5 м;
rx2 = = = 54,3 м;
rx2 r2 > на высоте hx2 = 18 м объект полностью защищен.
3. hx3 = H+h = 18 + 3,82 = 21,82 м
r3 = l + b + L + 0,5•D = 2 + 0,5 + 18,5 + 0,5•28,5 = 35,3 м;
rx3 = = = 50,9 м;
rx3 r3 > на высоте hx3 = 21,28 м объект полностью защищен.
Рисунок 4 - Расположение одиночного стержневого молниеотвода
Как видно из Рисунка 4, на высотах hx1, hx2 и hx3 объект полностью попадает в зону защиты, а это значит, что весь объект находится в зоне защиты установленного стержневого молниеотвода высотой h=100 м, установленного на расстоянии 2 метров (l = 2 м) от обвалования (за его пределами), надежность защиты Pз =0,99.
4.2 Двойной стержневой молниеотвод
4.2.1 Методика
Молниеотвод считается двойным, когда расстояние между стержневыми молниеприемниками L не превышает предельной величины Lmax. В противном случае оба молниеотвода рассматриваются как одиночные.
Конфигурация вертикальных и горизонтальных сечений стандартных зон защиты двойного стержневого молниеотвода (высотой h и расстоянием L между молниеотводами) представлена на Рисунке 6. Построение внешних областей зон двойного молниеотвода (полуконусов с габаритами h0, r0) производится по формулам Таблице 5 для одиночных стержневых молниеотводов. Размеры внутренних областей определяются параметрами h0 и hc, первый из которых задает максимальную высоту зоны непосредственно у молниеотводов, а второй - минимальную высоту зоны посередине между молниеотводами. При расстоянии между молниеотводами L ? Lc граница зоны не имеет провеса (hc = h0). Для расстояний
Lc ? L ? Lmax
высота hc определяется по выражению:
Входящие в него предельные расстояния Lmax и Lc вычисляются по эмпирическим формулам таблица 7, пригодным для молниеотводов высотой до 150 м. При большей высоте молниеотводов следует пользоваться специальным программным обеспечением.
Размеры горизонтальных сечений зоны вычисляются по следующим формулам, общим для всех уровней надежности защиты:
максимальная полуширина зоны rх в горизонтальном сечении на высоте hx:
Рисунок 5 - Зона защиты двойного стержневого молниеотвода
длина горизонтального сечения Lx на высоте hx ? hc:
ширина горизонтального сечения в центре между молниеотводами rcx на высоте hx ? hc:
Таблица 7 - Расчет параметров зоны защиты двойного стержневого молниеотвода
Надежность защиты Рз |
Высотамолниеотвода h, м |
Lmax, м |
Lс, м |
|
0,9 |
От 0 до 30 |
5,75h |
2,5h |
|
От 30 до 100 |
[5,75-3,57·10-3(h-30)]h |
2,5h |
||
От 100 до 150 |
5,5h |
2,5h |
||
0,99 |
От 0 до 30 |
4,75h |
2,25h |
|
От 30 до 100 |
[4,75-3,57·10-3(h-30)]h |
[2,25-0,01007 (h-30)]h |
||
От 100 до 150 |
4,5h |
1,5h |
||
0,999 |
От 0 до 30 |
4,25h |
2,25h |
|
От 30 до 100 |
[4,25-3,57·10-3(h-30)]h |
[2,25-0,01007 (h-30)]h |
||
От 100 до 150 |
4,0h |
1,5h |
4.2.2 Расчёт
Расположим двойной стержневый молниеотвод так, чтобы оба его молниеприемника находились диаметрально противоположно (относительно резервуара) на расстоянии 2 метров (l = 2 м) от обвалования (за его пределами). Методом подбора выбрана наименьшая подходящая высота молниеотвода h=45 м, надежность защиты Pз =0,99.
Определим получившееся расстояние между молниеприемниками L:
L = 2•l + 2•b + 2•L + D = 2•2 + 2•0,5 + 2•18,5 + 28,5 = 70,5 м.
Определим величины Lmax и Lc:
Lmax = [4,75-3,57·10-3(h-30)]•h = [4,75-3,57·10-3(40-30)]•40 ? 189 м;
L Lmax > молниеотвод можно считать двойным (так как получившееся расстояние между стержневыми молниеприемниками L не превышает предельной величины Lmax );
Lс = [2,25-0,01007•(h-30)]•h = [2,25-0,01007• (40-30)]•40 ? 86 м;
L Lс > граница зоны защиты не имеет провеса (hc = h0).
Определим параметр зоны защиты h0:
h0 = 0,8•h = 0,8•45 = 36 м.
Высота резервуара в наивысшей точке (21,82 м) не выходит за рамки параметра зоны защиты (36 м).
Рисунок 6 - Расположение двойного стержневого молниеотвода
Значит, весь объект находится в зоне защиты. Был выбран двойной стержневый молниеотвод. Его конфигурация выбрана таким образом, чтобы оба его молниеприемника находились диаметрально противоположно (относительно резервуара) на расстоянии 2 метров (l = 2 м) от обвалования (за его пределами). Высота молниеотвода m=45 м, надежность защиты Pз =0,99.
Заключение
В ходе данной работы был произведен расчет системы молниезащиты, который сводился к определению типа резервуара, расчету его параметров и обвалования, выбору типов молниеотводов и расчет зоны защиты каждого из типов защиты.
Принятые к установке молниеотводы соответствуют расчетным параметрам, обеспечивают необходимую защиту от удара молнии защищаемых резервуаров в соответствии с требованиями нормативных документов. Все надлежащие нормы и правила соблюдены.
Список источников
1. Грозовой разряд. Журнал «ТехНАДЗОР» №5 (42), май 2010.
2. Инструкция по устройству молниезащиты зданий, сооружений и промышленных коммуникаций: СО 153-34.21.122-2003: утв. М-вом энергетики Рос. Федерации 30.06.2003 №280. - М.: ЦПТИ ОРГРЭС, 2004, 60с.
3. Резервуары вертикальные цилиндрические стальные для нефти и нефтепродуктов: ГОСТ 31385-2008. - Введ. 2009-07-30. - М.: Стандартинформ, 2010, 56 с.
4. Ограждения резервуаров. Требования пожарной безопасности: ГОСТ Р 53324-2009. - Введ. 2009-02-18. - М.: Стандартинформ, 2000, 12 с.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Основные элементы в системе молниезащиты. Одиночный и двойной стержневые молниеотводы, определение размеров их зоны защиты. Одиночный тросовый молниеотвод. Проверка размеров по допустимому расстоянию по воздуху от молниеотвода до защищаемого сооружения.
контрольная работа [1,3 M], добавлен 09.01.2013Противопожарная защита объектов добычи, переработки и хранения нефтепродуктов. Основное оборудование резервуаров. Системы пожарной защиты. Причины возникновения пожаров, способы и правила их тушения. Охлаждение горящего резервуара, система его орошения.
дипломная работа [1,1 M], добавлен 09.03.2018Расчет времени эвакуации людей из здания в аварийных ситуациях. Необходимое (нормируемое) время эвакуации при пожаре. Системы огнетушения. Молниезащита зданий и сооружений, понятие о зонах защиты молниеотводов. Нормирование сопротивления заземления.
дипломная работа [2,0 M], добавлен 31.05.2019Физико-химические и пожароопасные свойства красок и растворителей. Краткий анализ пожарной опасности защищаемого объекта. Выбор вида огнетушащего средства, его удельный расход. Обоснование необходимости применения автоматической пожарной защиты объекта.
курсовая работа [222,7 K], добавлен 18.03.2015Выявление возможных причин возникновения пожара на резервуарном парке. Анализ сценариев развития пожаров и оценка экологического и экономического ущерба от них. Расчет теплового потока факельного горения при вытекании жидкости из разрушенного резервуара.
дипломная работа [3,2 M], добавлен 28.09.2015Характеристика средств индивидуальной защиты на строительной площадке. Исследование требований к надежности и прочности предохранительных поясов. Изучение особенностей построения системы защитного заземления в здании. Виды средств защиты рук и головы.
реферат [1,1 M], добавлен 21.09.2013Рассмотрение понятия и сущности шума, его воздействия на трудоспособность и организм человека в целом. Определение октавных уровней звукового давления в расчетной точке. Расчет параметров кабины наблюдения в качестве меры защиты персонала от шума.
курсовая работа [162,1 K], добавлен 18.04.2014Разработка авторской методики оценки ущерба от пожара на объектах топливно-энергетического комплекса и проектных решений по совершенствованию противопожарной защиты ТЭЦ-27. Совершенствование противопожарной защиты производственных предприятий и объектов.
диссертация [1,3 M], добавлен 26.06.2017Понятие и принципы построения молниезащиты как системы связанных составляющих защиты дома и дорогостоящего оборудования от попадания молнии в строение или электропровода. Классификация зданий и сооружений по устройству. Правила расположения токоотводов.
курсовая работа [98,1 K], добавлен 25.04.2015Анализ состояния пожарной опасности объекта. Рассмотрение системы противопожарной защиты объекта. Организационно-технические мероприятия по обеспечению пожарной безопасности объекта. Разработка технических решений по устранению основных нарушений.
курсовая работа [215,6 K], добавлен 15.11.2012Способы предупреждения и защиты от поражения электрическим током: защитное зануление, заземление и отключение. Устройства и типичные схемы молниезащиты систем электроснабжения. Конструктивные отличия молниеотводов. Понятие статического электричества.
курсовая работа [48,6 K], добавлен 13.04.2012Характеристика помещений и оборудования ликерного цеха. Экспертиза системы предотвращения пожара и элементов защиты производственного оборудования от повреждений. Разработка инженерно-технических решений по обеспечению техногенной безопасности объекта.
курсовая работа [361,7 K], добавлен 05.03.2013Безопасное использование ядерных технологий. Основные принципы построения системы физической защиты. Этапы проведения анализа уязвимости ядерного объекта. Понятие особо важной зоны. Система контроля управления доступом. Перегрузка ядерного топлива.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 10.11.2014Определение требуемой степени огнестойкости. Проверка объемно-планировочных решений. Экспертиза эвакуационных путей и выходов. Проверка строительных конструкций и противодымной защиты. Определение расчетного времени эвакуации. Технические решения проекта.
курсовая работа [288,3 K], добавлен 12.03.2014Обоснование необходимости применения автоматических систем пожарной сигнализации и пожаротушения. Выбор параметров системы защиты пожароопасного объекта и вида огнетушащего вещества. Сведения об организации производства и ведения монтажных работ.
курсовая работа [175,8 K], добавлен 28.03.2014Краткая характеристика объекта защиты. Определение требуемой огнестойкости здания. Проверка проектного материала по соответствию современным стандартам. Расчетное время эвакуации людей из оздоровительного центра. Разработка главных технических решений.
курсовая работа [78,3 K], добавлен 22.06.2011Основы расчетов по оценке пожарного риска. Виды пожарных рисков. Характеристика объекта защиты МДОУ № 126 "Солнечный зайчик" городского округа Тольятти. Оценка мероприятий объекта защиты по пожарной безопасности, анализ и оценка пожарного риска.
дипломная работа [3,1 M], добавлен 23.10.2010Оценка пожарной безопасности ресторана. Категория здания по взрывопожароопасности. Определение требуемой степени огнестойкости на основе нормативно-справочной информации. Технико-экономическое обоснование эффективности противопожарных мероприятий.
курсовая работа [380,8 K], добавлен 21.12.2013Определение требуемой степени огнестойкости. Экспертиза внутренней планировки и противодымной защиты здания. Эвакуационные пути и выходы. Расчетные значения критической продолжительности пожара. Расчет необходимого времени эвакуации людей из здания.
курсовая работа [66,6 K], добавлен 18.01.2016Особенности возникновения пожаров на элеваторах. Оперативно-тактическая характеристика объекта (ККЗ ОАО "СК" Агроэнерго"). Характеристика здания, пути эвакуации людей. Установки пожаротушения и пожарной сигнализации. Определение параметров пожара.
контрольная работа [47,6 K], добавлен 19.06.2012