Известно, что к первостепенным задачам в области техносферной и экологической безопасности и риска относятся такие задачи, как:
1) стандартизация и (или) унификация показателей безопасности (риска) и методов их расчета как для типовых (статистически описанных), так и для нетиповых («уникальных» или статистически плохо обусловленных) технических и (или) экологических систем;
2) построение и накопление типовых логических и параметрических моделей вершинных исходов (происшествий или аварий);
3) разработка и апробация правил верификации на основе сравнительного анализа результатов расчета вероятностных и возможностных показателей безопасности и риска.
В связи с характером используемых продуктов и хранимых объемов вероятные риски связаны с резервуарами для сжиженного природного газа (СПГ) объемом 100 000м3.
Возможные аварии:
• Взрыв и избыточное давление в указанной зоне.
• Падение снаряда, исходящего из зоны хранения.
• Пожар рядом с объектом.
• Увеличение давления в баллоне.
«Резервуар СПГ — Избыточное давление — Рабочие»
Вид происшествия — авария.
Логическая модель
Мгновенное возгорание жидкости в задерживающем бассейне с последующим испарением жидкости и атмосферным рассеянием образовавшихся газовых облаков моделируется следующим образом.
Для 1 кг природного газа CH4 (метан) и воздуха, так называемой тепловыделяющей смеси (ТВС), химическая реакция горения имеет следующий вид:
CH4 + 2O2 + 7,52N2 = CO2 + 2H2O + 7,52N2 + 891 (МДж/кг)
Известно, что нормальная скорость распространения фронта горения ТВС при 25 oС равна 0,338 м/с. Опишем условия горения газовоздушной смеси.
Окислитель — кислород. Сжигание природного газа (метана) возможно только в том случае, если его концентрация в воздухе составляет от 5 до 14,3% (ISO) по объему.
Эти пределы называют нижним концентрационным пределом воспламенения (НКПВ) и верхним концентрационным пределом воспламенения (ВКПВ) [2, 3].