Постановка лабораторной работы на ПЭВМ (персональной электронно-вычислительной машине) по исследованию утечки газа в аварийных режимах - Курсовая работа

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПО ДЕЛАМ НАУКИ И ВЫСШЕЙ ШКОЛЫ МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ИНСТИТУТ РАДИОТЕХНИКИ, ЭЛЕКТРОНИКИ И АВТОМАТИКИ (ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ) Часть по «Охране труда и экологии» Тема: «Постановка лабораторной работы на ПЭВМ по исследованию утечки газа в аварийных режимах»Взаимодействие между природой и человеком изучает наука - экология. В процессе своей хозяйственной деятельности человек воздействует на природу, улучшая или разрушая ее. В настоящее время, в связи с тяжелым экономическим положением в стране снизилось финансирование строительства природозащитных сооружений, замены выработавшего свой ресурс оборудования, внедрения новых, более безопасных технологий. В частности это касается выбросов, в общем случае, в окружающую среду, газов, жидкостей или твердых тел (например утечки газа из газопроводов, выбросы цементной или угольной пыли, утечки нефти, бензина из цистерн ). Моделирование утечек веществ, особенно с применением компьютерной техники, позволяет производить расчет защитных систем, планов по ликвидации последствий утечки, планов эвакуации местного населения.Для решения вопросов обеспечения чистоты атмосферного воздуха на химических и нефтехимических предприятиях, где широко используется открытая установка оборудования, необходимо определять поступление вредных веществ через фланцевые соединения оборудования, находящегося под давлением или разрежением.Исходя из нормируемого коэффициента негерметичности, непревышение которого гарантируется испытаниями оборудования на плотность и проведением мероприятий, в результате которых достигается требуемая нормами герметичность оборудования, можно с достаточной для практических расчетов точностью найти величины выбросов вредных веществ в атмосферу, а следовательно, прогнозировать загрязнение приземного слоя атмосферы. Количество газа вытекающего из оборудования под давлением определяется по следующей формуле: ; , G - количество газа вытекающего из оборудования (кг/ч); По этой формуле можно определить количество вытекающего из оборудования газа только в том случае, если испытание на плотность производилось с тем же газом и при той же его температуре, которые будут в оборудовании в рабочем состоянии.Оборудование, токсичная среда в котором находится под разрежением до 103 Па, является источником загрязнения воздушной среды. При разрежении больше 1000 Па оборудование рассматривается, как вакуумное, и к его герметичности предъявляются повышенные требования. Поскольку к оборудованию, работающему под разрежением, не предъявлялись требования относительно его герметичности, то оно не подвергалось испытаниям на плотность. Несмотря на разрежение, в результате молекулярной диффузии через неплотности навстречу потоку воздуха, происходит вынос вредных веществ в окружающую среду, особенно, если в оборудовании концентрации высокотоксичных веществ в 105 раз и более превышают предельно допустимые. Количество газа вытекающего из оборудования под разряжением определяется по следующей формуле: , G - количество вредных веществ выделяющихся из оборудования (г/с);При авариях (разрывах трубопроводов, по которым транспортируется газ с большим содержанием вредных веществ, взрывах цистерн с вредными веществами, разливе на почве легкокипящих и летучих жидкостей) выделяется на несколько порядков больше вредных веществ, чем при нормальной работе оборудования., См - максимальная концентрация при кратковременном выделении вредных веществ для точечного источника (мг/м3);Данные о концентрации в приземном слое высотой 50 м были получены путем численного решения нестационарного уравнения диффузии. С увеличением расстояния от источника концентрации возрастают не сразу и максимум концентраций наступает через некоторое время после начала действия источника. На расстоянии x = 20 м и x = 40 м от источника максимум концентраций наступает после прекращения его действия. Приведенными выше формулами можно также воспользоваться для определения максимальной концентрации в жилых районах от наземных источников при нормальной работе оборудования, но при кратковременных особо неблагоприятных метеорологических условиях (штиль, инверсия). Сочетание малых скоростей ветра и ослабленного турбулентного обмена приводит к максимальным значениям наземных концентраций вредных веществ вблизи источника.Программа для исследования утечки газа в аварийных режимах, разработанная в данном дипломном проекте, использует следующие исходные данные, вводимые пользователем с терминала ПЭВМ. Для исследования количества газа вытекающего из оборудования под давлением: V - объем газовой или паро-воздушной фазы в оборудовании, м3 (1.0-5.2); Для исследования количества газа вытекающего из оборудования под разрежением: F - площадь отверстия в корпусе оборудования, м2 (0.001-0.

Содержание

Введение

1. Определение количества вредных веществ, выделяющихся из оборудования

1.1 Определение количества вредных веществ, выделяющихся из оборудования, работающего под давлением

1.2 Определение количества вредных веществ, выделяющихся из оборудования, работающего под разряжением

2. Определение максимальных концентраций при кратковременном выделении вредных веществ из наземных источников

2.1 Определение максимальных концентраций для точечного источника

2.2 Определение максимальных концентраций для линейного источника

3. Исходные данные и описание работы программы для исследования утечки газа в аварийных режимах

4. Контрольный пример

Выводы

давление утечка аварийный газ

Взаимодействие между природой и человеком изучает наука - экология. В процессе своей хозяйственной деятельности человек воздействует на природу, улучшая или разрушая ее. Масштабы производственной деятельности человека настолько велики, что не учитывать этого нельзя.

В свою очередь, природа воздействует на человека, создавая ему благоприятные или неблагоприятные условия для существования.

В настоящее время, в связи с тяжелым экономическим положением в стране снизилось финансирование строительства природозащитных сооружений, замены выработавшего свой ресурс оборудования, внедрения новых, более безопасных технологий. Следует отметить возросшую ответственность как физических, так и юридических лиц за нарушения природоохранного законодательства. В частности это касается выбросов, в общем случае, в окружающую среду, газов, жидкостей или твердых тел ( например утечки газа из газопроводов, выбросы цементной или угольной пыли, утечки нефти, бензина из цистерн ).

Моделирование утечек веществ, особенно с применением компьютерной техники, позволяет производить расчет защитных систем, планов по ликвидации последствий утечки, планов эвакуации местного населения. В рассматриваемом случае ( утеки газа ), следует учитывать биологическое воздействие рассматриваемого газа на живые объекты в районе утечки.

В соответствии с Законом об охране атмосферного воздуха выбросы предприятий не должны приводить к превышению нормативов предельно допустимых концентраций загрязняющих веществ в атмосферном воздухе.

Постановка задачи

Постановка лабораторной работы по исследованию утечки газа в аварийных режимах. Требуется разработать программу, определяющую: - количество вредных веществ выделяющихся из оборудования работающего под давлением;

- количество вредных веществ выделяющихся из оборудования работающего под разрежением;

- максимальные концентрации при кратковременном выделении вредных веществ из наземных источников (для точечного источника);

- максимальные концентрации при кратковременном выделении вредных веществ из наземных источников (для линейного источника).