Русский   English
ДонНТУ   Портал магістрів

Реферат за темою випускної роботи

Зміст

Введение

Вибух–це фізичний чи хімічний бистропротекающій процес горіння з виділенням значної енергії в невеликому обсязі за короткий проміжок часу, що призводить до ударів, вібраційних і теплових впливів на будівельні конструкції будівель і споруд та навколишнє середовище. В останні роки на території нашої країни почастішали випадки вибухів природного газу в житлових будинках. В середньому відбувається 63 вибуху на рік.

1. Анализ стану питання

За даними МНС Росії за період з 2006 по 2009 року в газифікованих квартирах росіян відбулося вибухів через витоки побутового газу. За цей же період (t = 4 роки) в Росії знаходилося в експлуатації близько N1 = 29479750 газифікованих квартир. Встановлено, що інтервали часу між вибухами побутового газу не суперечать експоненційнsq функції розподілу ймовірностей за критерієм згоди Бартлетта [1].

З цього випливає, що параметр потоку вибухів у квартирі можна визначити наступним чином:

1

Для випадку, коли N1•t<0,1 ймовірність появи вибуху в газифікованої квартирі в впродовж року визначимо наступним чином

2

Використовуючи формулу Муавра–Лапласа, з довірчою ймовірністю 0,95 отримаємо довірчий інтервал [2].

3

Отже, в квартирах росіян з довірчою ймовірністю 0,95 число вибухів в рік буде коливатися в межах від 79 до 111 вибухів.

За даними МНС України за період з 2006 по 2009 рік у газифікованих квартирах українців відбулося вибуху через витоки побутового газу. За цей же період часу в експлуатації знаходилося близько N2 = 15914464 газифікованих квартир. Отже:

4

Для випадку коли N2•t<0,1 вірогідність появи вибухів упродовж й року дорівнює:

5

Довірчий інтервал з довірчою ймовірністю 0,95, в яких знаходитися значення Q2(1)має вигляд:

6

Це означає, що з довірчою ймовірністю 0,95 в квартирах українців відбудеться мінімум 50 вибухів газу, а максимум 76.

2. Ціль роботи

Розробка математичної моделі, що пояснює процес виникнення вибухів побутового газу в квартирах через відмов обладнання ГРП. Запропонувати методику оцінки вибухонебезпеки квартир.

3. Наукова новизна

Отримання нової аналітичної залежність вірогідності вибуху в електрифікованому приміщенні в продовж часу t від частоти появи електричного джерела, тривалості його існування, частоти появи в цьому приміщенні вибухонебезпечний концентрації метано–повітряної суміші і тривалості її існування.

4. Практична цінність

Методика оцінки вибухонебезпеки приміщень небезпечних у відношенні вибуху і пожежі і розробка технічних рішень щодо забезпечення їх безпеки. Для того, щоб практично повністю виключити вибухи побутового газу в квартирах росіян і українців, необхідно з'ясувати і оцінити основні фактори, що впливають на їх вибухонебезпечність і науково обґрунтувати технічні та організаційні заходи, при використанні яких, величина вибухів побутового газу буде на кілька порядків нижче отриманого статистичного рівня.

4 Причини виникнення вибухів

Основними причинами виникнення аварійних ситуацій в газифікованих приміщеннях є порушення правил техніки безпеки та несправність обладнання на газорозподільному пункті (ГРП). Коли ми говоримо про безпеку, надійності та ефективності системи газопостачання, то розуміємо цілий перелік факторів, що визначають ці показники. Одним з основних є надійна робота газорегуляторних пунктів (ГРП) та установок (ГРУ), головними функціями яких є: зниження тиску, стабілізація тиску у всіх режимах завантаження мереж, відключення подачі газу в разі перевищення або зниження тиску наднормативних значень, аварійний скид тиску газу, його очищення, облік витрати і забезпечення можливості диспетчерського контролю за станом роботи ГРП і його дистанційного керування.

Якщо на ГРП не провадиться зниження тиску, то може відбутися перехід газу середнього тиску (від 0,005 до 0,3 МПа) в трубопровід, де газ експлуатується під тиском до 5 кПа. Підвищення тиску може сприяти відриву полум'я від пальників газових плит, що призводить до загазування приміщення до вибухонебезпечної концентрації (5–15% метану в повітрі). Аварія відбувається при збіг у просторі та часі трьох випадкових подій: відмовив регулятор тиску на ГРП; відмовив відсікач миттєвої дії; відмовив скидний клапан. У цьому випадку, газ під великим тиском виривається з газових плит квартир і при підвищенні концентрації метану в повітрі утворюється гримуча суміш, здатна самовибухати.

Наслідки вибуху битового газу в жилих приміщеннях

Наслідки вибуху битового газу в жилих приміщеннях
(анимация: количество кадров:6, объем: 139 кБ)

Ситуацію ускладнює технічна відсталість та невідповідність газового обладнання сучасним вимогам і нормативним документам. В даний час, у зв'язку з випадками вибухів побутового газу, в нових квартирах нормативні документи передбачають установку газових захистів з дією на сигнал. Приватні підприємства проектують клапани-відсікачі, які працюють спільно з газовим захистом і, за погодженням з газовими службами, можуть бути встановлені в квартирах.

Другий варіант вибуху газу в житловому приміщенні досить таки банальний, киплячу в каструлі вода потрапляє на пальник, вогонь гасне, газ починає заповнювати приміщення. Найменша іскра (запалений сірник, натискання клавіші вимикача і т.д.) призводить до вибуху.

Тому моделювання подібних аварій та розробка організаційних і технічних рекомендацій щодо запобігання подібних ситуацій, є актуальною науковою задачею, рішення якої дозволить забезпечити вибухонебезпечність будинків житлового комплексу України і Росії.

Висновки

Зроблено аналіз ймовірності появи вибуху побутового газу в квартирах українців і росіян в період з 2006 по 2009 рік. Зроблена оцінка основних факторів, що впливають на вибухонебезпечність.

Перелік посилань

  1. Канур К., Ламберсон Л. Надежность и проектирование систем/Пер. с англ. Под ред. Ушакова И. А. – М.: Мир,1980г., 604с.
  2. Рябинин И. А. Надежность и безопасность структурно-сложных систем- СПБ.: Издательство Санкт–Петербургского университета, 2007 г., 278 с.