و …
* طراحي هاي شهري ( نحوه استقرار پنجره ها ، بازشوها و … )
* مکان يابي جهت گسترش فضاي سبز
* عدم استقرار صنايع آلاينده در جهت باد غالب منطقه

شکل ( 1- 7 ) . نمودار گلباد براي تعيين سرعت و جهت وزش باد غالب

* باد آرام 1
باد در يک مکان يا داراي سرعت است که در آن صورت جهت دار مي باشد و يا داراي سرعت نيست که به آن غيبت باد يا باد آرام مي گويند . در هواشناسي بادي که کمتر از يک نات ( يک گره دريايي ) باشد ، باد آرام است که هر 49/1 نات معادل 1 متر بر ثانيه مي باشد .
* باد غالب
جريان بادي است که از ميان کليه بادهاي منطقه ، در مقطع زماني مورد نظر بيشترين فراواني وزش ( تواتر ) را از سويي معين به خود اختصاص دهد .
* باد نائب غالب 2
بادي است که تواتر يا فراواني وزش آن از سوي معين در مقطع زماني مورد مطالعه ، بعد از باد غالب قرار دارد . مطالعه باد نائب غالب در مواردي که اولا اختلاف تواتر باد غالب و نائب غالب زياد نيست و ثانيا مطالعه باد ، حائز حساسيت و اهميت ويژه اي است ، ضرورت مي يابد .
* دماي محيط: دماي محيط نيز يکي ديگر از پارامترهاي مدل سازي پخش مواد مي باشد که البته نسبت به پارامتر هاي قبلي اهميت کمتري دارد . در مواقعي که مواد در محيط با دماي بالا پخش مي شوند ) مثلاً در فصل تابستان شکل1 – 8( پروفايل غلظت آن ها کشيده تر از مواقعي است که در محيط سرد )مثلاً در فصل زمستان شکل 1- 9( انتشار مي يابند .

1- Calms Wind
2- Second Prevail Wind

شکل ( 1- 9 ) . پروفايل غلظت در زمستان شکل ( 1 – 8 ) . پروفايل غلظت در تابستان

* رطوبت هوا: ميزان رطوبت محيط محل انتشار تاثير قابل ملاحظه اي بر روي نحوه انتشار مواد ندارد ، مگر در مواردي که ماده منتشر شده داراي واکنش پذيري بالايي با آب باشد .
* عوارض محلي زمين: نوع زمين محيط پيرامون محل انتشار ، در مدل سازي پخش مواد موثر است. پخش يک ماده روي يک درياچه با پخش همان ماده روي يک سطح پوشيده از درخت يا زمين پوشيده از ساختمان هاي بلند فرق مي کند ، زيرا اين نوع زمين ها بر ميزان اختلاط لايه هاي جوي اثر مي گذارند. به طور معمول موانعي مانند ساختمان و درخت باعث پخش بيشتر مواد شده و پروفايل غلظت را رقيق تر و پهن تر مي کنند (شکل1- 10 ).
به منظور دخيل کردن عامل فوق در محاسبات مربوط به انتشار ، از يک تعريف به نام طول زبري سطح1 (Z0) ، براي تعريف تأثير زبري زمين روي پروفايل سرعت و اغتشاش مکانيکي هوا استفاده مي شود ( که به وجود مواردي مانند درختان ، ساختمان ها و غيره وابسته است ) . اگر چه بايد توجه داشت Z0 اثر موانع بزرگ را به حساب نمي آورند . جدول 1-6 مقادير Z0 را براي انواع متفاوت سطح زمين نشان مي دهد .
1-Surface Roughness

شکل ( 1-10 ) . پروفايل انتشار بعد از برخورد به مانع و پروفايل انتشار قبل از برخورد به مانع [ 1 ]

جدول ( 1-6 ) . طول زبري سطح براي موقعيت هاي متفاوت [ 2 ]

1 – 7 -2- 5-2 -1. انواع آتش [ 1 ]
آتش انواع گوناگوني دارد كه عبارتند از آتش ناگهاني، آتش كروي (BLEVE 1 ) ، آتش فوراني و آتش استخري كه در ادامه با آن ها آشنا مي‌شويم .
1- Boiling Liquid Expanding Vapor Explosion
* آتش ناگهاني1
* آتش کروي يا توپ آتش 2
* آتش فوراني 3
* آتش استخري 4

* آتش ناگهاني
آتش ناگهاني، احتراق گازهاي پخش شده در محيط است به گونه‌اي كه موج انفجار ايجاد نگردد . آثار مخرب آتش ناگهاني ناشي از تشعشع آن و يا تماس مستقيم با شعله آن است . اين احتراق گاز در محيط ، چيزي حدود يك دهم ثانيه طول مي‌كشد و به همين دليل عوارض ناشي از تشعشع آتش ناگهاني در مواردي كه تماس مستقيم با شعله موجود نباشد ، ناچيز است و پيامد هاي اين نوع آتش در محدوده‌اي كه شعله تشكيل ميگردد ، بررسي مي‌شود . محدوده شعله آتش ناگهاني در واقع محدوده‌اي از ماده پخش شده در محيط است كه غلظت ماده در آن ما بين حداقل و حداكثر غلظت هاي اشتعال‌پذيري باشد . با اين كه زمان ايجاد آتش ناگهاني كوتاه است ، ولي اگر شخصي در محدوده شعله‌هاي آن قرار بگيرد ، احتمال مرگ بسيار بالاست .

1- Flash Fire
2- Fire Ball
3- Jet Fire
4- Pool Fire

* توپ آتش
زماني که حجم عظيمي از مواد قابل اشتعال به يکباره در حضور عامل جرقه به محيط بيرون رها شوند حريق کروي شکل مي گيرد ترکيدن ناگهاني مخزن ذخيره مايعات قابل اشتعال وانتشار حجم عظيمي از مواد به محيط در حضور عامل جرقه باعث شکل گيري اين نوع آتش مي شود. با شکل گيري چنين آتشي فشار گازها و محصولات حاصل از حريق تا نزديکي فشار اتمسفري کاهش مي يابد. دانسيته گاز ها به سرعت کاهش مي يابد و باعث رشد نيروهاي شناور شده و شعله رشد و گسترش مي يابد . به تدريج مواد اوليه وارد محدوده حريق شده و شروع به سوختن مي نمايند . ( شكل1-11 )

شكل ( 1 – 11) . توپ آتش

* آتش فوراني
در صورتي كه گاز تحت فشار از روزنه‌اي روي يك دستگاه خارج گردد ، جتي از ماده تحت فشار شكل مي‌گيرد . اگر منبع جرقه‌اي در نزديكي اين جت موجود باشد ، باعث اشتعال آن مي‌گردد كه آتش حاصله را جت آتش مي‌گويند (شكل 1- 12) . اين نكته نيز قابل ذكر است كه در مواقعي كه مخزن محتوي مايع تحت فشار نيز دچار نشتي مي‌شود ، ممكن است بخشي از مايع بلافاصله پس از خروج تبخير شده و جتي از گاز را تشكيل دهد كه در نهايت باعث ايجاد جت آتش گردد .

سرعت خروج مواد اشتعالپذير تاثير زيادي بر روي نوع آتش ايجاد شده دارد ، زيرا در ابتدا سرعت خروج بايد به اندازه اي بالا باشد كه بتواند مقادير قابل توجهي از هوا را وارد جت كند و ثانياً شعله در نقطهاي پايدار ميشود كه سرعت شعله مساوي با سرعت موضعي مخلوط شدن گاز باشد . زماني كه سرعت تخليه مواد اشتعالپذير افزايش پيدا ميكند ، به دنبال آن ميزان هواي سوخت نيز افزايش پيدا كرده و در نتيجه غلظت سوخت در جت كاهش پيدا كرده و به دنبال آن محل تشكيل شعله از محل سوخت دورتر ميشود و در نهايت ممكن است كه شعله به اندازهاي از محل تخليه دور شود كه در آن نقطه سوخت پايينتر از حد پايين اشتعالپذيري بوده و در نتيجه خاموش شدن شعله اتفاق ميافتد . در اين نوع آتش تشعشعات حرارتي عاملي است كه به عنوان خطرات ناشي از اين نوع آتشسوزي مورد توجه است .

* آتش استخري
در اثر نشتي و يا شکستگي در خطوط لوله و مخازن ذخيره حاوي مايعات قابل‌ اشتعال ، محتويات درون اين دستگاه ‌ها به بيرون تخليه مي‌شوند و در اثر تجمع ، حوضچه‌اي از سيال را تشکيل مي‌دهند . در صورتي كه سيال تجمع يافته قابل اشتعال باشد ، از طريق جذب گرما به تدريج شروع به تبخير مي‌كند و ابر گازي در اطراف محل نشتي ايجاد مي‌گردد . در صورتي كه بخارات ناشي از تبخير در مسير انتشار به منبع جرقه برسند ، مشتعل شده و شعله‌ هاي حاصل از اين آتش‌سوزي به صورت حوضچه‌اي يا استخري تشکيل مي‌گردد . در شكل 1 – 13 نحوه سوختن آتش‌ استخري نشان داده شده است .

شكل ( 1 – 13 ) . نمايي از آتش استخري

1- 7 – 2 – 5 -2 -2 . مدل سازي آثار ناشي از آتش سوزي [ 1 ]
هدف اصلي از مدل سازي آتش سوزي ، تعيين شدت تشعشع ايجاد شده در مقياس کيلو وات بر متر مربع در مناطق اطراف شعله ايجاد شده است. با توجه به نحوه وقوع شرايط مختلف و نوع ترکيب آنها امکان ايجاد دو نوع آتش در ايستگاه تقويت فشار گاز وجود دارد که عبارتند از آتش فوراني و آتش ناگهاني .
آتش فوراني ، باريکه ممتدي از آتش است که در اثر تخليه مواد قابل اشتعال گازي تحت فشار به محيط بيرون در حضور منبع جرقه ، به وجود مي‌آيد . مهمترين پيامد آتش فوراني ، تشعشع ايجاد شده توسط آن است و در مواقعي كه مخزن محتوي مايع تحت فشار نيز دچار نشتي مي‌شود ، ممكن است بخشي از مايع بلافاصله پس از خروج تبخير شده و جتي از گاز را تشكيل دهد كه در نهايت باعث ايجاد آتش فوراني مي گردد .
الف ) مدل‏سازي آتش فوراني 1
در مدل سازي آتش فوراني ، در فاز ابتدايي ابعاد شعله تخمين زده مي شود. در ادامه ، از شار حرارتي توليد شده توسط شعله و با توجه به نوع شرايط محل اطراف شعله ، به منظور تخمين شدت تشعشع دريافتي توسط نقاط مختلف استفاده مي شود .
تاثيرات مخرب اين نوع آتش سوزي به علت تماس مستقيم با شعله و تشعشع ايجاد شده در مناطق اطراف شعله مي باشد .
مدل سازي آتش فوراني با محاسبه طول شعله آغاز مي شود به اين ترتيب که اگر يک نقطه را در جلوي محل تخليه به عنوان محل شروع شعله در نظر بگيريم آنگاه طول شعله به صورت زير مشخص مي شود :
رابطه 1 – 8 :

1-Jet Fire Modeling
L : طول شعله مرئي که از نقطه شروع شعله در نظر گرفته شده است.
dj : قطر ابتدايي شعله که برابر قطر نازل خروجي در نظر گرفته مي شود .
:CT غلظت مولي سوخت ، در مخلوط استوکيومتريک هوا و سوخت .
:Tf دماي آدياباتيک شعله
Tj : دماي گازي که تخليه مي شود .
:?T نسبت تعداد مول هاي ماده شرکت کننده در احتراق ، به مول هاي محصولات توليدي در يک مخلوط استوکيومتريک هوا و سوخت Ma : جرم مولکولي هوا
Mf : جرم مولکولي سوخت
CT : غلظت مولي سوخت در مخلوط استوکيومتريک هوا و سوخت
براي اکثر سوخت ها CT معمولا کمتر از 1 و ?T معمولا بين 7-9 مي باشد . لذا مي توان رابطه مربوطه را به صورت زير خلاصه کرد :
رابطه 1 – 9 :
شار انرژي حرارتي منتشر شده نيز به صورت زير تعيين مي شود :
رابطه 1 – 10 :
: Er شار انرژي حرارتي دريافت شده در يک نقطه
:?a ضريب عبور اتمسفريک
: Qr کل انرژي حرارتي تابيده شده از منبع
: Fp ضريب ديد نقطه مبدا
😕 کسري از کل انرژي حرارتي که تبديل به انرژي تابشي مي شود ( معمولا 2/0 در نظر گرفته مي شود )
? m : دبي جرمي سوخت
:?Hc انرژي ناشي از احتراق

ضريب ديد 1 از رابطه 1 – 11 محاسبه مي شود :
x : فاصله نقطه مبدا ( مرکز شعله) 2تا نقطه مورد نظر (m) ( شکل 1 – 14 )

شکل ( 1- 14 ) . تعيين مختصات مرکز شعله

ب ) مدل سازي آتش ناگهاني 3
اين آتش به همراه يک تاخير زماني 4 پس از مرحله تخليه و انتشار و در صورتي ايجاد مي شود که تراکم تجهيزات و موانع کم باشد. در واقع ، آتش ناگهاني يک احتراق غير انفجاري ناشي از ابر گاز 5 تشکيل شده از ماده قابل اشتعال منتشر شده در هواي آزاد مي باشد. مخلوط شدن قسمتي از ابر گازي با هوا ، براي ايجاد اين نوع آتش سوزي الزامي است.

1- View Coefficient
2-Flame Center

3-Flash Fire Modeling
4-Delay Time
5-Vapor Cloud

آتش ناگهاني در زماني که گاز به طور يکنواخت در محيط پراکنده شده باشد و سرعت شعله هاي آن داراي شتاب کافي براي ايجاد تاثيرات انفجاري نباشد ، ايجاد مي شود .
بنابراين ، يکي از شرايط اصلي براي ايجاد آتش ناگهاني وجود فضاي باز در اطراف محل انتشار گاز است ، که در مورد ايستگاه تقويت فشار گاز تحت بررسي ، اين شرايط کاملاً برقرار است. آتش ناگهاني معمولاً بيشتر از چند دهم ثانيه طول نمي کشد و سرعت شعله آن نيز کم و در حدود چند متر بر ثانيه است. اين نوع آتش سوزي سطح گسترده اي را در بر
مي گيرد و سبب کاهش اکسيژن در محيط مي شود. اکثر خطرات مربوط به آتش سوزي ناگهاني به دليل تششعات حرارتي و تماس

دسته بندی : No category

دیدگاهتان را بنویسید