Моделирование и расчет последствий аварий на объектах нефтегазопереработки

ВВЕДЕНИЕ 3 Глава 1. МОДЕЛИРОВАНИЕ ИСТЕЧЕНИЯ ОПАСНЫХ ВЕЩЕСТВ ПРИ РАЗГЕРМЕТИЗАЦИИ ОБОРУДОВАНИЯ 7 1.1. Возможные конфигурации оборудования и схемы его разрушения 7 1.2. Возможные стадии развития аварийной ситуации 10 1.3. Определение расхода стабильной жидкости из отверстия 16 1.4. Истечение газа через отверстие из сосуда высокого давления 18 1.5. Истечение сжиженного газа из отверстия 22 1.6. Примеры расчетов по главе 1 26 Глава 2. МОДЕЛИРОВАНИЕ ПАРООБРАЗОВАНИЯ ПРИ ИСПАРЕНИИ ПРОЛИВА СТАБИЛЬНОЙ ЖИДКОСТИ 33 2.1. Основные закономерности парообразования при аварийных выбросах 33 2.2. Физико-химические особенности процесса испарения с поверхности аварийного пролива 33 2.3. Расчет интенсивности испарения стабильной жидкости 37 2.4. Стефановский поток 42 2.5. Испарение растворов и смесей 45 2.6. Примеры по главе 2 46 Глава 3. МОДЕЛИРОВАНИЕ ПАРООБРАЗОВАНИЯ ПРИ АВАРИЙНОМ ВЫБРОСЕ СЖИЖЕННОГО ГАЗА 51 3.1. Мгновенное вскипание жидкости 51 3.2. Парообразование при кипении пролива сжиженного газа 53 3.3. Образование аэрозолей при выбросах в атмосферу 56 3.4. Расчет парообразования при аварийном выбросе однокомпонентного сжиженного газа 57 3.5. Расчет парообразования при аварийном выбросе многокомпонентного сжиженного газа 59 3.6. Примеры по главе 3 61 Глава 4. МОДЕЛИРОВАНИЕ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ГАЗООБРАЗНОГО ВЕЩЕСТВА В АТМОСФЕРЕ 66 4.1. Рассеяние газообразного вещества в атмосфере 66 4.1.1. Атмосферная турбулентность 66 4.1.2. Температурная стратификация атмосферы 68 4.1.3. Образование и распространение тяжелых газов 70 4.1.4. Влияние шероховатости и препятствий на распространение газа 72 4.2. Модели рассеяния газообразного вещества в атмосфере 73 4.3. Особенности численного моделирования рассеяния газообразного вещества с использованием пакетов вычислительной гидродинамики (CFD пакеты) 83 4.4. Примеры по главе 4 90 Глава 5. МОДЕЛИРОВАНИЕ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ДВУХФАЗНОГО ВЫБРОСА В АТМОСФЕРЕ 101 5.1. Механизмы образования аэрозолей при аварийных выбросах 101 5.2. Закономерности распределения частиц по размерам 103 5.3. Моделирование переноса дисперсной фазы в рамках эйлерово-лагранжевого подхода 105 5.4. Примеры по главе 5 109 Глава 6. ОЦЕНКА ЗОН ДЕЙСТВИЯ ПОРАЖАЮЩИХ ФАКТОРОВ ПРИ АВАРИЯХ НА ОПАСНЫХ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ОБЪЕКТАХ 112 6.1. Классификация аварий 112 6.1.1. Классификация взрывов 112 6.1.2. Классификация пожаров 115 6.2. Поражающие факторы при авариях 116 6.3. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов 118 6.4. Поведение веществ при наличии источников зажигания 121 6.5. Математические модели для расчета зон действия поражающих факторов 122 6.5.1. Взрыв паровоздушного облака на открытой площадке 122 6.5.2. Пожар-вспышка 123 6.5.3. Взрыв резервуара с перегретой жидкостью 124 6.5.4. Взрыв сосуда со сжатым инертным газом 125 6.5.5. Огненный шар 126 6.5.6. Пожар пролива 127 6.5.7. Факельное горение 130 6.6. Примеры по главе 6 131 БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 138 Приложение 1 145 Приложение 2 175 Приложение 3 179 Приложение 4 180