СКЛАД ЗАКОНОВ

    

СКЛАД ЗАКОНОВ. Главная тема
16+

Юридические услуги и консультации в области логистики

Правила перевозок грузов автомобильным транспортом

Перевозка опасных грузов авиатранспортом

 

Реклама на сайте                   

 

 

НПБ 105-03 Определение категорий помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности

 

НОРМЫ ПОЖАРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ

 

ОПРЕДЕЛЕНИЕ КАТЕГОРИЙ ПОМЕЩЕНИЙ,

ЗДАНИЙ И НАРУЖНЫХ УСТАНОВОК ПО ВЗРЫВОПОЖАРНОЙ

И ПОЖАРНОЙ ОПАСНОСТИ

 

DETERMINATION OF CATEGORIES OF ROOMS,

BUILDINGS AND EXTERNAL INSTALLATIONS ON EXCPLOSION

AND FIRE HAZARD

 

НПБ 105-03

 

Дата введения -

1 августа 2003 года

 

Разработаны Главным управлением Государственной противопожарной службы Министерства Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий (ГУГПС МЧС России) и Федеральным учреждением "Всероссийский ордена "Знак Почета" научно-исследовательский институт противопожарной обороны Министерства Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий" (ФГУ ВНИИПО МЧС России).

Внесены и подготовлены к утверждению нормативно-техническим отделом Главного управления Государственной противопожарной службы (ГУГПС МЧС России).

Письмом Минюста России от 27.06.2003 N 07/6504-ЮД признаны не нуждающимися в государственной регистрации.

Утверждены Приказом МЧС России от 18.06.2003 N 314.

Дата введения в действие - с момента опубликования.

Взамен НПБ 105-95, НПБ 107-97.

 

Настоящие нормы устанавливают методику определения категорий помещений и зданий (или частей зданий между противопожарными стенами - пожарных отсеков) <*> производственного и складского назначения по взрывопожарной и пожарной опасности в зависимости от количества и пожаровзрывоопасных свойств находящихся (обращающихся) в них веществ и материалов с учетом особенностей технологических процессов размещенных в них производств, а также методику определения категорий наружных установок производственного и складского назначения <**> по пожарной опасности.

--------------------------------

<*> Далее по тексту - помещения и здания.

<**> Далее по тексту - наружные установки.

 

Методика определения категорий помещений и зданий по взрывопожарной и пожарной опасности должна использоваться в проектно-сметной и эксплутационной документации на здания, помещения и наружные установки.

Категории помещений и зданий предприятий и учреждений определяются на стадии проектирования зданий и сооружений в соответствии с настоящими нормами и ведомственными нормами технологического проектирования, утвержденными в установленном порядке.

Требования норм к наружным установкам должны учитываться в проектах на строительство, расширение, реконструкцию и техническое перевооружение, при изменениях технологических процессов и при эксплуатации наружных установок. Наряду с настоящими нормами следует также руководствоваться положениями ведомственных норм технологического проектирования, касающихся категорирования наружных установок, утвержденных в установленном порядке.

В области оценки взрывоопасности настоящие нормы выделяют категории взрывопожароопасных помещений и зданий, более детальная классификация которых по взрывоопасности и необходимые защитные мероприятия должны регламентироваться самостоятельными нормативными документами.

Категории помещений и зданий, определенные в соответствии с настоящими нормами, следует применять для установления нормативных требований по обеспечению взрывопожарной и пожарной безопасности указанных помещений и зданий в отношении планировки и застройки, этажности, площадей, размещения помещений, конструктивных решений, инженерного оборудования.

Настоящие нормы не распространяются:

на помещения и здания для производства и хранения взрывчатых веществ (далее - ВВ), средств инициирования ВВ, здания и сооружения, проектируемые по специальным нормам и правилам, утвержденным в установленном порядке;

на наружные установки для производства и хранения ВВ, средств инициирования ВВ, наружные установки, проектируемые по специальным нормам и правилам, утвержденным в установленном порядке, а также на оценку уровня взрывоопасности наружных установок.

Термины и их определения приняты в соответствии с нормативными документами по пожарной безопасности.

Под термином "Наружная установка" в настоящих нормах понимается комплекс аппаратов и технологического оборудования, расположенных вне зданий, с несущими и обслуживающими конструкциями.

 

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

 

1. По взрывопожарной и пожарной опасности помещения подразделяются на категории А, Б, В1 - В4, Г и Д, а здания - на категории А, Б, В, Г и Д.

    По пожарной опасности  наружные  установки  подразделяются  на

категории А , Б , В , Г  и Д .

           н   н   н   н    н

2. Категории взрывопожарной и пожарной опасности помещений и зданий определяются для наиболее неблагоприятного в отношении пожара или взрыва периода, исходя из вида находящихся в аппаратах и помещениях горючих веществ и материалов, их количества и пожароопасных свойств, особенностей технологических процессов.

Категории пожарной опасности наружных установок определяются исходя из вида находящихся в наружных установках горючих веществ и материалов, их количества и пожароопасных свойств, особенностей технологических процессов.

3. Определение пожароопасных свойств веществ и материалов производится на основании результатов испытаний или расчетов по стандартным методикам с учетом параметров состояния (давления, температуры и т.д.).

Допускается использование справочных данных, опубликованных головными научно-исследовательскими организациями в области пожарной безопасности или выданных Государственной службой стандартных справочных данных.

Допускается использование показателей пожарной опасности для смесей веществ и материалов по наиболее опасному компоненту.

 

2. КАТЕГОРИИ ПОМЕЩЕНИЙ ПО ВЗРЫВОПОЖАРНОЙ

И ПОЖАРНОЙ ОПАСНОСТИ

 

4. Категории помещений по взрывопожарной и пожарной опасности принимаются в соответствии с табл. 1.

 

Таблица 1

 

+-----------+----------------------------------------------------+

¦ Категория ¦  Характеристика веществ и материалов, находящихся  ¦
¦ помещения ¦             (обращающихся) в помещении             ¦
+-----------+----------------------------------------------------+

¦     1     ¦                         2                          ¦
+-----------+----------------------------------------------------+

¦А          ¦Горючие газы, легковоспламеняющиеся жидкости с      ¦
¦взрывопо-  ¦температурой вспышки не более 28 °С в таком         ¦
¦жароопасная¦количестве, что могут образовывать взрывоопасные    ¦
¦           ¦парогазовоздушные смеси, при воспламенении которых  ¦
¦           ¦развивается расчетное избыточное давление взрыва в  ¦
¦           ¦помещении, превышающее 5 кПа.                       ¦
¦           ¦Вещества и материалы, способные взрываться и гореть ¦
¦           ¦при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или  ¦
¦           ¦друг с другом в таком количестве, что расчетное     ¦
¦           ¦избыточное давление взрыва в помещении превышает 5  ¦
¦           ¦кПа                                                 ¦
+-----------+----------------------------------------------------+

¦Б          ¦Горючие пыли или волокна, легковоспламеняющиеся     ¦
¦взрывопо-  ¦жидкости с температурой вспышки более 28 °С, горючие¦
¦жароопасная¦жидкости в таком количестве, что могут образовывать ¦
¦           ¦взрывоопасные пылевоздушные или паровоздушные смеси,¦
¦           ¦при воспламенении которых развивается расчетное     ¦
¦           ¦избыточное давление взрыва в помещении, превышающее ¦
¦           ¦5 кПа                                               ¦
+-----------+----------------------------------------------------+

¦В1 - В4    ¦Горючие и трудногорючие жидкости, твердые горючие и ¦
¦пожароопас-¦трудногорючие вещества и материалы (в том числе пыли¦
¦ные        ¦и волокна), вещества и материалы, способные при     ¦
¦           ¦взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг ¦
¦           ¦с другом только гореть, при условии, что помещения, ¦
¦           ¦в которых они имеются в наличии или обращаются, не  ¦
¦           ¦относятся к категориям А или Б                      ¦
+-----------+----------------------------------------------------+

¦Г          ¦Негорючие вещества и материалы в горячем,           ¦
¦           ¦раскаленном или расплавленном состоянии, процесс    ¦
¦           ¦обработки которых сопровождается выделением         ¦
¦           ¦лучистого тепла, искр и пламени; горючие газы,      ¦
¦           ¦жидкости и твердые вещества, которые сжигаются или  ¦
¦           ¦утилизируются в качестве топлива                    ¦
+-----------+----------------------------------------------------+

¦Д          ¦Негорючие вещества и материалы в холодном состоянии ¦
+-----------+----------------------------------------------------+

 

Примечание. Разделение помещений на категории В1 - В4 регламентируется положениями, изложенными в табл. 4.

 

5. Определение категорий помещений следует осуществлять путем последовательной проверки принадлежности помещения к категориям, приведенным в табл. 1, от высшей (А) к низшей (Д).

 

3. МЕТОДЫ РАСЧЕТА КРИТЕРИЕВ ВЗРЫВОПОЖАРНОЙ

ОПАСНОСТИ ПОМЕЩЕНИЙ

 

Выбор и обоснование расчетного варианта

 

6. При расчете значений критериев взрывопожарной опасности в качестве расчетного следует выбирать наиболее неблагоприятный вариант аварии или период нормальной работы аппаратов, при котором во взрыве участвует наибольшее количество веществ или материалов, наиболее опасных в отношении последствий взрыва.

В случае, если использование расчетных методов не представляется возможным, допускается определение значений критериев взрывопожарной опасности на основании результатов соответствующих научно-исследовательских работ, согласованных и утвержденных в установленном порядке.

7. Количество поступивших в помещение веществ, которые могут образовать взрывоопасные газовоздушные или паровоздушные смеси, определяется исходя из следующих предпосылок:

а) происходит расчетная авария одного из аппаратов согласно п. 6;

б) все содержимое аппарата поступает в помещение;

в) происходит одновременно утечка веществ из трубопроводов, питающих аппарат, по прямому и обратному потокам в течение времени, необходимого для отключения трубопроводов.

Расчетное время отключения трубопроводов определяется в каждом конкретном случае исходя из реальной обстановки и должно быть минимальным с учетом паспортных данных на запорные устройства, характера технологического процесса и вида расчетной аварии.

Расчетное время отключения трубопроводов следует принимать равным:

времени срабатывания системы автоматики отключения трубопроводов согласно паспортным данным установки, если вероятность отказа системы автоматики не превышает 0,000001 в год или обеспечено резервирование ее элементов;

120 с, если вероятность отказа системы автоматики превышает 0,000001 в год и не обеспечено резервирование ее элементов;

300 с при ручном отключении.

Не допускается использование технических средств для отключения трубопроводов, для которых время отключения превышает приведенные выше значения.

Под "временем срабатывания" и "временем отключения" следует понимать промежуток времени от начала возможного поступления горючего вещества из трубопровода (перфорация, разрыв, изменение номинального давления и т.п.) до полного прекращения поступления газа или жидкости в помещение. Быстродействующие клапаны-отсекатели должны автоматически перекрывать подачу газа или жидкости при нарушении электроснабжения.

В исключительных случаях в установленном порядке допускается превышение приведенных выше значений времени отключения трубопроводов специальным решением соответствующих федеральных министерств и других федеральных органов исполнительной власти по согласованию с Госгортехнадзором России на подконтрольных ему производствах и предприятиях и МЧС России;

г) происходит испарение с поверхности разлившейся жидкости; площадь испарения при разливе на пол определяется (при отсутствии справочных данных) исходя из расчета, что 1 л смесей и растворов, содержащих 70% и менее (по массе) растворителей, разливается на площади 0,5 кв. м, а остальных жидкостей - на 1 кв. м пола помещения;

д) происходит также испарение жидкости из емкостей, эксплуатируемых с открытым зеркалом жидкости, и со свежеокрашенных поверхностей;

е) длительность испарения жидкости принимается равной времени ее полного испарения, но не более 3600 с.

8. Количество пыли, которое может образовать взрывоопасную смесь, определяется из следующих предпосылок:

а) расчетной аварии предшествовало пыленакопление в производственном помещении, происходящее в условиях нормального режима работы (например, вследствие пылевыделения из негерметичного производственного оборудования);

б) в момент расчетной аварии произошла плановая (ремонтные работы) или внезапная разгерметизация одного из технологических аппаратов, за которой последовал аварийный выброс в помещение всей находившейся в аппарате пыли.

9. Свободный объем помещения определяется как разность между объемом помещения и объемом, занимаемым технологическим оборудованием. Если свободный объем помещения определить невозможно, то его допускается принимать условно равным 80% геометрического объема помещения.

 

Расчет

избыточного давления взрыва для горючих газов,

паров легковоспламеняющихся и горючих жидкостей

 

10. Избыточное давление взрыва ДЕЛЬТА Р для индивидуальных горючих веществ, состоящих из атомов С, Н, О, N, Cl, Br, I, F, определяется по формуле:

 

                                      m Z    100  1

            ДЕЛЬТА Р = (Р    - P ) --------- --- ---,          (1)

                         max    0  V   ро    C    К

                                    св   г,п  ст   н

 

    где:

    Р    -    максимальное   давление   взрыва   стехиометрической

     max

газовоздушной  или  паровоздушной  смеси   в   замкнутом   объеме,

определяемое   экспериментально   или   по   справочным  данным  в

соответствии  с  требованиями  п.   3.   При   отсутствии   данных

допускается принимать Р    равным 900 кПа;

                       max

    Р  - начальное давление, кПа (допускается принимать равным 101

     0

кПа);

    m - масса горючего газа (ГГ) или  паров  легковоспламеняющихся

(ЛВЖ)  и  горючих жидкостей (ГЖ),  вышедших в результате расчетной

аварии в помещение, вычисляемая для ГГ по формуле (6), а для паров

ЛВЖ и ГЖ по формуле (11), кг;

    Z - коэффициент участия горючего во взрыве, который может быть

рассчитан на основе характера распределения газов и паров в объеме

помещения согласно Приложению. Допускается принимать значение Z по

табл. 2;

    V   - свободный объем помещения, куб. м;

     св

    ро    -  плотность газа или пара при расчетной температуре t ,

      г,п                                                       р

      -3

кг x м  , вычисляемая по формуле:

 

                                   M

                   ро    = ------------------,                 (2)

                     г,п   V  (1 + 0,00367t )

                            0              р

 

    где:

                                  -1

    M - молярная масса, кг x кмоль  ;

                                                    -1

    V  - мольный объем, равный 22,413 куб. м x кмоль  ;

     0

    t  -   расчетная   температура,   °C.   В  качестве  расчетной

     р

температуры следует принимать  максимально  возможную  температуру

воздуха  в  данном  помещении в соответствующей климатической зоне

или максимально возможную температуру воздуха по  технологическому

регламенту  с  учетом возможного повышения температуры в аварийной

ситуации.  Если  такого  значения  расчетной  температуры  t    по

                                                            р

каким-либо  причинам определить не удается,  допускается принимать

ее равной 61 °C;

    C   - стехиометрическая концентрация ГГ или паров ЛВЖ и ГЖ,  %

     ст

(об.), вычисляемая по формуле:

 

                                 100

                       С   = -------------,                    (3)

                        ст   1 + 4,84 бета

 

    где:

                  n  - n    n

                   Н    Х    О

    бета =  n  +  ------- - --  -  стехиометрический   коэффициент

             С       4      2

кислорода в реакции сгорания;  n , n , n , n  - число атомов С, Н,

                                С   Н   О   Х

О и галоидов в молекуле горючего;

    К  -  коэффициент,  учитывающий  негерметичность  помещения  и

     н

неадиабатичность процесса горения. Допускается принимать К  равным

                                                          н

3.

 

Таблица 2

 

+----------------------------------------------+-----------------+

¦            Вид горючего вещества             ¦   Значение Z    ¦
+----------------------------------------------+-----------------+

¦Водород                                       ¦       1,0       ¦
+----------------------------------------------+-----------------+

¦Горючие газы (кроме водорода)                 ¦       0,5       ¦
+----------------------------------------------+-----------------+

¦Легковоспламеняющиеся и горючие жидкости,     ¦       0,3       ¦
¦нагретые до температуры вспышки и выше        ¦                 ¦
+----------------------------------------------+-----------------+

¦Легковоспламеняющиеся и горючие жидкости,     ¦       0,3       ¦
¦нагретые ниже температуры вспышки, при        ¦                 ¦
¦наличии возможности образования аэрозоля      ¦                 ¦
+----------------------------------------------+-----------------+

¦Легковоспламеняющиеся и горючие жидкости,     ¦       0         ¦
¦нагретые ниже температуры вспышки, при        ¦                 ¦
¦отсутствии возможности образования аэрозоля   ¦                 ¦
+----------------------------------------------+-----------------+

 

11. Расчет ДЕЛЬТА Р для индивидуальных веществ, кроме упомянутых в п. 10, а также для смесей может быть выполнен по формуле:

 

                                m H  P  Z

                                   т  0     1

                   ДЕЛЬТА P = ------------- --,                (4)

                              V   ро  C  T  K

                               св   в  р  0  н

 

    где:

                                  -1

    H  - теплота сгорания, Дж x кг  ;

     т

    ро  -  плотность  воздуха  до взрыва при начальной температуре

      в

          -3

T , кг x м  ;

 0

                                          -1    -1

    Cр - теплоемкость   воздуха,   Дж x кг   x K      (допускается

                          3        -1    -1

принимать равной 1,01 x 10  Дж x кг   x K  );

    T  - начальная температура воздуха, K.

     0

12. В случае обращения в помещении горючих газов, легковоспламеняющихся или горючих жидкостей при определении значения массы m, входящей в формулы (1) и (4), допускается учитывать работу аварийной вентиляции, если она обеспечена резервными вентиляторами, автоматическим пуском при превышении предельно допустимой взрывобезопасной концентрации и электроснабжением по первой категории надежности (ПУЭ), при условии расположения устройств для удаления воздуха из помещения в непосредственной близости от места возможной аварии.

При этом массу m горючих газов или паров легковоспламеняющихся или горючих жидкостей, нагретых до температуры вспышки и выше, поступивших в объем помещения, следует разделить на коэффициент К, определяемый по формуле:

 

                           К = А Т + 1,                        (5)

 

    где:

    А -   кратность    воздухообмена,    создаваемого    аварийной

              -1

вентиляцией, с  ;

    Т -   продолжительность  поступления  горючих  газов  и  паров

легковоспламеняющихся и горючих жидкостей  в  объем  помещения,  с

(принимается по п. 7).

    13. Масса m, кг, поступившего в помещение при расчетной аварии

газа определяется по формуле:

 

                        m = (V  + V ) ро ,                     (6)

                              a    т    г

 

    где:

    V  - объем газа, вышедшего из аппарата, куб. м;

     а

    V  - объем газа, вышедшего из трубопроводов, куб. м.

     т

    При этом:

 

                          V  = 0,01Р  V,                       (7)

                           а        1

 

    где:

    P  - давление в аппарате, кПа;

     1

    V - объем аппарата, куб. м;

 

                         V  = V   + V  ,                       (8)

                          т    1т    2т

 

    где:

    V   - объем газа, вышедшего из трубопровода до его отключения,

     1т

куб. м;

    V   -   объем   газа,  вышедшего  из  трубопровода  после  его

     2т

отключения, куб. м;

 

                            V   = q T,                         (9)

                             1т

 

    где:

    q - расход газа, определяемый в соответствии с технологическим

регламентом  в  зависимости  от  давления  в   трубопроводе,   его

                                                      -1

диаметра, температуры газовой среды и т.д., куб. м x с  ;

    Т - время, определяемое по п. 7, с;

 

                            2       2             2

         V   = 0,01 пи Р  (r  L  + r  L  + ... + r  L ),      (10)

          2т            2   1  1    2  2          n  n

 

    где:

    P  -  максимальное давление в трубопроводе по технологическому

     2

регламенту, кПа;

    r - внутренний радиус трубопроводов, м;

    L - длина трубопроводов от аварийного аппарата до задвижек, м.

    14. Масса  паров  жидкости  m,  поступивших  в  помещение  при

наличии  нескольких  источников  испарения  (поверхность  разлитой

жидкости,   поверхность   со  свеженанесенным  составом,  открытые

емкости и т.п.), определяется из выражения:

 

                     m = m  + m    + m      ,                 (11)

                          р    емк    св.окр

 

    где:

    m  - масса жидкости, испарившейся с поверхности разлива, кг;

     р

    m    - масса жидкости,  испарившейся с  поверхностей  открытых

     емк

емкостей, кг;

    m       - масса  жидкости,  испарившейся  с  поверхностей,  на

     св.окр

которые нанесен применяемый состав, кг.

    При этом каждое из слагаемых в формуле (11)   определяется  по

формуле:

 

                           m = W F  T,                        (12)

                                  и

 

    где:

                                       -1    -2

    W - интенсивность испарения, кг x с   x м  ;

    F  - площадь испарения,  кв.  м, определяемая в соответствии с

     и

п. 7 в зависимости от массы жидкости m , вышедшей в помещение.

                                      п

    Если аварийная  ситуация  связана  с  возможным   поступлением

жидкости  в  распыленном  состоянии,  то  она должна быть учтена в

формуле  (11)  введением дополнительного слагаемого,  учитывающего

общую массу поступившей жидкости от распыляющих  устройств  исходя

из продолжительности их работы.

    15. Масса m , кг, вышедшей в помещение жидкости определяется в

               п

соответствии с п. 7.

    16. Интенсивность испарения W  определяется  по  справочным  и

экспериментальным   данным.   Для   ненагретых   выше  температуры

окружающей   среды   ЛВЖ   при   отсутствии   данных   допускается

рассчитывать W no формуле:

 

                             -6       _

                       W = 10   эта \/М P ,                   (13)

                                         н

 

    где:

    эта -  коэффициент,  принимаемый  по табл.  3 в зависимости от

скорости  и  температуры  воздушного   потока   над   поверхностью

испарения;

    Р  -  давление  насыщенного  пара  при  расчетной  температуре

     н

жидкости  t ,  определяемое  по справочным данным в соответствии с

           р

требованиями п. 3, кПа.

 

Таблица 3

 

+---------------------+------------------------------------------+

¦ Скорость воздушного ¦Значение коэффициента эта при температуре ¦
¦ потока в помещении, ¦        t, °C, воздуха в помещении        ¦
¦           -1        +--------+--------+--------+-------+-------+

¦      м x с          ¦   10   ¦   15   ¦   20   ¦  30   ¦  35   ¦
+---------------------+--------+--------+--------+-------+-------+

¦         0           ¦   1,0  ¦  1,0   ¦  1,0   ¦ 1,0   ¦  1,0  ¦
¦         0,1         ¦   3,0  ¦  2,6   ¦  2,4   ¦ 1,8   ¦  1,6  ¦
¦         0,2         ¦   4,6  ¦  3,8   ¦  3,5   ¦ 2,4   ¦  2,3  ¦
¦         0,5         ¦   6,6  ¦  5,7   ¦  5,4   ¦ 3,6   ¦  3,2  ¦
¦         1,0         ¦  10,0  ¦  8,7   ¦  7,7   ¦ 5,6   ¦  4,6  ¦
+---------------------+--------+--------+--------+-------+-------+

 

Расчет избыточного давления взрыва для горючих пылей

 

17. Расчет избыточного давления взрыва ДЕЛЬТА Р, кПа, производится по формуле (4), где коэффициент Z участия взвешенной пыли во взрыве рассчитывается по формуле:

 

                            Z = 0,5F,                         (14)

 

    где F - массовая доля частиц пыли размером менее критического,

с превышением  которого  аэровзвесь  становится  взрывобезопасной,

т.е.  неспособной  распространять пламя.  В отсутствие возможности

получения сведений для оценки  величины  Z  допускается  принимать

Z = 0,5.

    18. Расчетная масса взвешенной в объеме помещения пыли m,  кг,

образовавшейся  в  результате аварийной ситуации,  определяется по

формуле:

 

                          m = m   + m  ,                      (15)

                               вз    ав

 

    где:

    m   - расчетная масса взвихрившейся пыли, кг;

     вз

    m   -  расчетная  масса  пыли,  поступившей  в   помещение   в

     ав

результате аварийной ситуации, кг.

    19. Расчетная масса взвихрившейся  пыли  m    определяется  по

                                              вз

формуле:

 

                          m   = К   m ,                       (16)

                           вз    вз  п

 

    где:

    К   - доля отложившейся в помещении пыли, способной перейти во

     вз

взвешенное   состояние   в   результате  аварийной  ситуации.  При

отсутствии экспериментальных сведений о величине  К    допускается

                                                   вз

полагать К   = 0,9;

          вз

    m  - масса отложившейся в помещении пыли к моменту аварии, кг.

     п

    20. Расчетная масса пыли, поступившей в помещение в результате

аварийной ситуации, m  , определяется по формуле:

                     ав

 

                      m   = (m   + q Т) К ,                   (17)

                       ав     ап         п

 

    где:

    m   -  масса  горючей  пыли,  выбрасываемой  в  помещение   из

     ап

аппарата, кг;

    q - производительность,  с  которой  продолжается  поступление

пылевидных веществ в аварийный аппарат по трубопроводам до момента

                     -1

их отключения, кг x с  ;

    Т - время отключения, определяемое по пункту 7 "в", с;

    К  -  коэффициент  пыления,  представляющий  отношение   массы

     п

взвешенной  в  воздухе  пыли  ко  всей массе пыли,  поступившей из

аппарата в помещение.  При отсутствии экспериментальных сведений о

величине К  допускается полагать:

          п

    для пылей с дисперсностью не менее 350 мкм - К  = 0,5;

                                                  п

    для пылей с дисперсностью менее 350 мкм - К  = 1,0.

                                               п

    Величина m   принимается в соответствии с п. п. 6 и 8.

              ап

    21. Масса  отложившейся  в  помещении  пыли  к  моменту аварии

определяется по формуле:

 

                             K

                              г

                        m  = -- (m  + m ),                    (18)

                         п   K    1    2

                              у

 

    где:

    К  - доля горючей пыли в общей массе отложений пыли;

     г

    m  -  масса  пыли,  оседающей  на  труднодоступных  для уборки

     1

поверхностях в помещении  за  период  времени  между  генеральными

уборками, кг;

    m  -  масса  пыли,   оседающей   на   доступных   для   уборки

     2

поверхностях   в   помещении  за  период  времени  между  текущими

уборками, кг;

    К  -  коэффициент  эффективности  пылеуборки.  Принимается при

     у

ручной пылеуборке:

    сухой - 0,6;

    влажной - 0,7.

    При механизированной вакуумной уборке:

    пол ровный - 0,9;

    пол с выбоинами (до 5% площади) - 0,7.

    Под труднодоступными  для уборки площадями подразумевают такие

поверхности  в  производственных   помещениях,   очистка   которых

осуществляется только при генеральных пылеуборках.  Доступными для

уборки местами являются поверхности,  пыль с которых  удаляется  в

процессе текущих пылеуборок (ежесменно, ежесуточно и т.п.).

    22. Масса  пыли  m   (i  =  1,  2),  оседающей  на   различных

                      i

поверхностях  в помещении за межуборочный период,  определяется по

формуле:

 

              m  = М  (1 - альфа) бета  (i = 1, 2),           (19)

               i    i                 i

 

    где:

    M  = SUM M   - масса пыли,  выделяющаяся в объем помещения  за

     i    j   1j

период времени между генеральными пылеуборками, кг;

    M   - масса пыли, выделяемая единицей пылящего оборудования за

     1j

указанный период, кг;

    M  = SUM M   - масса пыли,  выделяющаяся в объем помещения  за

     2    j   2j

период времени между текущими пылеуборками, кг;

    M   - масса пыли, выделяемая единицей пылящего оборудования за

     2j

указанный период, кг;

    альфа -  доля  выделяющейся  в  объем помещения пыли,  которая

удаляется  вытяжными  вентиляционными  системами.  При  отсутствии

экспериментальных сведений о величине альфа полагают альфа = 0;

    бета , бета   -  доли  выделяющейся  в  объем  помещения пыли,

        1      2

оседающей соответственно на труднодоступных и доступных для уборки

поверхностях помещения (бета  + бета  = 1).

                            1       2

    При отсутствии сведений о величине коэффициентов бета  и бета

                                                         1       2

допускается полагать бета  = 1, бета  = 0.

                         1          2

    23. Величина  М   (i  =  1,  2)  может  быть  также определена

                   i

экспериментально  (или  по  аналогии  с   действующими   образцами

производств)   в  период  максимальной  загрузки  оборудования  по

формуле:

 

                  SUM (G   F  ) тау  (i = 1, 2),              (20)

                   j    1j  1j     i

 

    где:

    G  , G    -  интенсивность  пылеотложений  соответственно   на

     1j   2j

труднодоступных  F    (кв.  м)  и доступных F   (кв.  м) площадях,

                  1j                         2j

      -2    -1

кг x м   x с  ;

    тау , тау    -   промежуток   времени   соответственно   между

       1     2

генеральными и текущими пылеуборками, с.

 

Определение категорий В1 - В4 помещений

 

24. Определение пожароопасной категории помещения осуществляется путем сравнения максимального значения удельной временной пожарной нагрузки (далее по тексту - пожарная нагрузка) на любом из участков с величиной удельной пожарной нагрузки, приведенной в табл. 4.

 

Таблица 4

 

+---------+------------------------+-----------------------------+

¦Категории¦   Удельная пожарная    ¦      Способ размещения      ¦
¦помещения¦ нагрузка g на участке, ¦                             ¦
¦         ¦              -2        ¦                             ¦
¦         ¦       МДж x м          ¦                             ¦
+---------+------------------------+-----------------------------+

¦В1       ¦Более 2200              ¦Не нормируется               ¦
+---------+------------------------+-----------------------------+

¦В2       ¦1401 - 2200             ¦См. п. 25                    ¦
+---------+------------------------+-----------------------------+

¦В3       ¦181 - 1400              ¦То же                        ¦
+---------+------------------------+-----------------------------+

¦В4       ¦1 - 180                 ¦На любом участке пола помеще-¦
¦         ¦                        ¦ния площадью 10 кв. м.       ¦
¦         ¦                        ¦Способ размещения участков   ¦
¦         ¦                        ¦пожарной нагрузки определяет-¦
¦         ¦                        ¦ся согласно п. 25            ¦
+---------+------------------------+-----------------------------+

 

25. При пожарной нагрузке, включающей в себя различные сочетания (смесь) горючих, трудногорючих жидкостей, твердых горючих и трудногорючих веществ и материалов в пределах пожароопасного участка, пожарная нагрузка Q, МДж, определяется по формуле:

 

                              n      р

                         Q = SUM G  Q  ,                      (21)

                             i=1  i  нi

 

    где:

    G  - количество i-го материала пожарной нагрузки, кг;

     i

     р

    Q   -   низшая   теплота   сгорания  i-го  материала  пожарной

     нi

                  -1

нагрузки, МДж x кг  .

                                            -2

    Удельная пожарная  нагрузка  g,  МДж x м  ,  определяется   из

соотношения:

 

                                  Q

                              g = -,                          (22)

                                  S

 

    где S - площадь размещения пожарной нагрузки,  кв.  м  (но  не

менее 10 кв. м).

    В помещениях категорий В1 - В4 допускается наличие  нескольких

участков   с   пожарной   нагрузкой,   не   превышающей  значений,

приведенных в табл.  4. В помещениях категории В4 расстояния между

этими участками должны быть более предельных.  В табл. 5 приведены

рекомендуемые значения предельных расстояний l   в зависимости  от

                                              пр

величины  критической  плотности  падающих  лучистых  потоков q  ,

                                                               кр

       -2

кВт x м  ,  для пожарной нагрузки,  состоящей из твердых горючих и

трудногорючих  материалов.  Значения l  ,  приведенные в табл.  5,

                                      пр

рекомендуются при условии,  если Н > 11 м;  если  Н  <  11  м,  то

предельное расстояние определяется как l = l   + (11 - Н), где l

                                            пр                  пр

определяется  из  таблицы  5,  Н  -  минимальное   расстояние   от

поверхности  пожарной  нагрузки  до  нижнего пояса ферм перекрытия

(покрытия), м.

 

Таблица 5

 

+---------+------+------+-------+------+------+------+-----+-----+

¦  q  ,   ¦   5  ¦  10  ¦   15  ¦  20  ¦  25  ¦  30  ¦ 40  ¦ 50  ¦
¦   кр    ¦      ¦      ¦       ¦      ¦      ¦      ¦     ¦     ¦
¦       -2¦      ¦      ¦       ¦      ¦      ¦      ¦     ¦     ¦
¦кВт x м  ¦      ¦      ¦       ¦      ¦      ¦      ¦     ¦     ¦
+---------+------+------+-------+------+------+------+-----+-----+

¦l  , м   ¦  12  ¦   8  ¦    6  ¦   5  ¦   4  ¦   3,8¦  3,2¦  2,8¦
¦ пр      ¦      ¦      ¦       ¦      ¦      ¦      ¦     ¦     ¦
+---------+------+------+-------+------+------+------+-----+-----+

 

    Значения q     для   некоторых  материалов  пожарной  нагрузки

              кр

приведены в табл. 6.

 

Таблица 6

 

+------------------------------------------------+---------------+

¦                                                ¦            -2 ¦
¦                    Материал                    ¦q  , кВт x м   ¦
¦                                                ¦ кр            ¦
+------------------------------------------------+---------------+

¦Древесина (сосна влажностью 12%)                ¦      13,9     ¦
+------------------------------------------------+---------------+

¦Древесно-стружечные плиты                       ¦       8,3     ¦
¦                      -3                        ¦               ¦
¦(плотностью 417 кг x м  )                       ¦               ¦
+------------------------------------------------+---------------+

¦Торф брикетный                                  ¦      13,2     ¦
+------------------------------------------------+---------------+

¦Торф кусковой                                   ¦       9,8     ¦
+------------------------------------------------+---------------+

¦Хлопок-волокно                                  ¦       7,5     ¦
+------------------------------------------------+---------------+

¦Слоистый пластик                                ¦      15,4     ¦
+------------------------------------------------+---------------+

¦Стеклопластик                                   ¦      15,3     ¦
+------------------------------------------------+---------------+

¦Пергамин                                        ¦      17,4     ¦
+------------------------------------------------+---------------+

¦Резина                                          ¦      14,8     ¦
+------------------------------------------------+---------------+

¦Уголь                                           ¦      35,0     ¦
+------------------------------------------------+---------------+

¦Рулонная кровля                                 ¦      17,4     ¦
+------------------------------------------------+---------------+

¦Сено, солома (при минимальной влажности до 8%)  ¦       7,0     ¦
+------------------------------------------------+---------------+

 

    Если пожарная  нагрузка  состоит  из различных материалов,  то

значение q   определяется по  материалу  с  минимальным  значением

          кр

q  .

 кр

    Для материалов пожарной нагрузки с неизвестными значениями q

                                                                кр

значения предельных расстояний принимаются l   >= 12 м.

                                            пр

    Для пожарной нагрузки,  состоящей из ЛВЖ или ГЖ, рекомендуемое

расстояние  l    между  соседними  участками  размещения (разлива)

             пр

пожарной нагрузки рассчитывается по формулам:

 

                     l   >= 15 м при Н >= 11,                 (23)

                      пр

 

                    l   >= 26 - H при Н < 11.                 (24)

                     пр

 

    Если при определении категорий В2 или В3  количество  пожарной

нагрузки Q, определенное по формуле 21, отвечает неравенству:

 

                                      2

                         Q >= 0,64g  Н ,

                                   т

 

    то помещение  будет  относиться  к  категориям   В1   или   В2

соответственно.        Здесь        g  = 2200 МДж/кв. м        при

                                     т

1401 МДж/кв. м <= g <= 2200 МДж/кв. м  и  g  = 1400 МДж/кв. м  при

                                           т

181 МДж/кв. м <= g <= 1400 МДж/кв. м.

 

Определение избыточного давления

взрыва для веществ и материалов, способных

взрываться и гореть при взаимодействии с водой,

кислородом воздуха или друг с другом

 

    26. Расчетное избыточное давление взрыва ДЕЛЬТА Р для  веществ

и  материалов,  способных взрываться и гореть при взаимодействии с

водой,  кислородом воздуха или  друг  с  другом,  определяется  по

приведенной  выше  методике,  полагая  Z = 1 и принимая в качестве

величины Н  энергию,  выделяющуюся при  взаимодействии  (с  учетом

          т

сгорания  продуктов  взаимодействия  до конечных соединений),  или

экспериментально в натурных испытаниях. В случае, когда определить

ДЕЛЬТА   Р  не  представляется  возможным,  следует  принимать  ее

превышающей 5 кПа.

 

Определение избыточного давления

взрыва для взрывоопасных смесей, содержащих

горючие газы (пары) и пыли

 

27. Расчетное избыточное давление взрыва ДЕЛЬТА Р для гибридных взрывоопасных смесей, содержащих горючие газы (пары) и пыли, определяется по формуле:

 

                ДЕЛЬТА P = ДЕЛЬТА P  + ДЕЛЬТА P ,             (25)

                                   1           2

 

    где:

    ДЕЛЬТА Р   -  давление  взрыва,  вычисленное для горючего газа

            1

(пара) в соответствии с п. п. 10 и 11;

    ДЕЛЬТА Р   -  давление взрыва,  вычисленное для горючей пыли в

            2

соответствии с п. 17.

 

4. КАТЕГОРИИ ЗДАНИЙ ПО ВЗРЫВОПОЖАРНОЙ

И ПОЖАРНОЙ ОПАСНОСТИ

 

28. Здание относится к категории А, если в нем суммарная площадь помещений категории А превышает 5% площади всех помещений или 200 кв. м.

Допускается не относить здание к категории А, если суммарная площадь помещений категории А в здании не превышает 25% суммарной площади всех размещенных в нем помещений (но не более 1000 кв. м) и эти помещения оборудуются установками автоматического пожаротушения.

29. Здание относится к категории Б, если одновременно выполнены два условия:

здание не относится к категории А;

суммарная площадь помещений категорий А и Б превышает 5% суммарной площади всех помещений или 200 кв. м.

Допускается не относить здание к категории Б, если суммарная площадь помещений категорий А и Б в здании не превышает 25% суммарной площади всех размещенных в нем помещений (но не более 1000 кв. м) и эти помещения оборудуются установками автоматического пожаротушения.

30. Здание относится к категории В, если одновременно выполнены два условия:

здание не относится к категориям А или Б;

суммарная площадь помещений категорий А, Б и В превышает 5% (10%, если в здании отсутствуют помещения категорий А и Б) суммарной площади всех помещений.

Допускается не относить здание к категории В, если суммарная площадь помещений категорий А, Б и В в здании не превышает 25% суммарной площади всех размещенных в нем помещений (но не более 3500 кв. м) и эти помещения оборудуются установками автоматического пожаротушения.

31. Здание относится к категории Г, если одновременно выполнены два условия:

здание не относится к категориям А, Б или В;

суммарная площадь помещений категорий А, Б, В и Г превышает 5% суммарной площади всех помещений.

Допускается не относить здание к категории Г, если суммарная площадь помещений категорий А, Б, В и Г в здании не превышает 25% суммарной площади всех размещенных в нем помещений (но не более 5000 кв. м) и помещения категорий А, Б, В оборудуются установками автоматического пожаротушения.

32. Здание относится к категории Д, если оно не относится к категориям А, Б, В или Г.

 

5. КАТЕГОРИИ НАРУЖНЫХ УСТАНОВОК ПО ПОЖАРНОЙ ОПАСНОСТИ

 

33. Категории наружных установок по пожарной опасности принимаются в соответствии с табл. 7.

 

Таблица 7

 

+---------+------------------------------------------------------+

¦Категория¦   Категории отнесения наружной установки к той или   ¦
¦наружной ¦         иной категории по пожарной опасности         ¦
¦установки¦                                                      ¦
+---------+------------------------------------------------------+

¦А        ¦Установка относится к категории А , если в ней        ¦
¦ н       ¦                                 н                    ¦
¦         ¦присутствуют (хранятся, перерабатываются,             ¦
¦         ¦транспортируются) горючие газы; легковоспламеняющиеся ¦
¦         ¦жидкости с температурой вспышки не более 28 °С;       ¦
¦         ¦вещества и/или материалы, способные гореть при        ¦
¦         ¦взаимодействии с водой, кислородом воздуха и/или друг ¦
¦         ¦с другом; при условии, что величина индивидуального   ¦
¦         ¦риска при возможном сгорании указанных веществ с      ¦
¦         ¦                                       -6             ¦
¦         ¦образованием волн давления превышает 10   в год на    ¦
¦         ¦расстоянии 30 м от наружной установки                 ¦
+---------+------------------------------------------------------+

¦Б        ¦Установка относится к категории Б , если в ней        ¦
¦ н       ¦                                 н                    ¦
¦         ¦присутствуют (хранятся, перерабатываются,             ¦
¦         ¦транспортируются) горючие пыли и/или волокна;         ¦
¦         ¦легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки ¦
¦         ¦более 28 °С; горючие жидкости; при условии, что       ¦
¦         ¦величина индивидуального риска при возможном сгорании ¦
¦         ¦пыле- и/или паровоздушных смесей с образованием волн  ¦
¦         ¦                     -6                               ¦
¦         ¦давления превышает 10   в год на расстоянии 30 м от   ¦
¦         ¦наружной установки                                    ¦
+---------+------------------------------------------------------+

¦В        ¦Установка относится к категории В , если в ней        ¦
¦ н       ¦                                 н                    ¦
¦         ¦присутствуют (хранятся, перерабатываются,             ¦
¦         ¦транспортируются) горючие и/или трудногорючие         ¦
¦         ¦жидкости; твердые горючие и/или трудногорючие вещества¦
¦         ¦и/или материалы (в том числе пыли и/или волокна);     ¦
¦         ¦вещества и/или материалы, способные при взаимодействии¦
¦         ¦с водой, кислородом воздуха и/или друг с другом       ¦
¦         ¦гореть; не реализуются критерии, позволяющие отнести  ¦
¦         ¦установку к категориям А  или Б ; при условии, что    ¦
¦         ¦                        н      н                      ¦
¦         ¦величина индивидуального риска при возможном сгорании ¦
¦         ¦                                               -6     ¦
¦         ¦указанных веществ и/или материалов превышает 10   в   ¦
¦         ¦год на расстоянии 30 м от наружной установки          ¦
+---------+------------------------------------------------------+

¦Г        ¦Установка относится к категории Г , если в ней        ¦
¦ н       ¦                                 н                    ¦
¦         ¦присутствуют (хранятся, перерабатываются,             ¦
¦         ¦транспортируются) негорючие вещества и/или материалы в¦
¦         ¦горячем, раскаленном и/или расплавленном состоянии,   ¦
¦         ¦процесс обработки которых сопровождается выделением   ¦
¦         ¦лучистого тепла, искр и/или пламени, а также горючие  ¦
¦         ¦газы, жидкости и/или твердые вещества, которые        ¦
¦         ¦сжигаются или утилизируются в качестве топлива        ¦
+---------+------------------------------------------------------+

¦Д        ¦Установка относится к категории Д , если в ней        ¦
¦ н       ¦                                 н                    ¦
¦         ¦присутствуют (хранятся, перерабатываются,             ¦
¦         ¦транспортируются) в основном негорючие вещества и/или ¦
¦         ¦материалы в холодном состоянии и по перечисленным выше¦
¦         ¦критериям она не относится к категориям А , Б , В , Г ¦
¦         ¦                                         н   н   н   н¦
+---------+------------------------------------------------------+

 

    34. Определение   категорий   наружных    установок    следует

осуществлять  путем  последовательной проверки их принадлежности к

категориям, приведенным в табл. 7, от высшей (А ) к низшей (Д ).

                                               н             н

    35. В случае,  если  из-за  отсутствия  данных  представляется

невозможным  оценить  величину индивидуального риска,  допускается

использование вместо нее следующих критериев.

    Для категорий А  и Б :

                   н    н

    горизонтальный размер  зоны,  ограничивающей газопаровоздушные

смеси с  концентрацией  горючего  выше  нижнего  концентрационного

предела  распространения  пламени  (НКПР),  превышает 30 м (данный

критерий применяется только  для  горючих  газов  и  паров)  и/или

расчетное  избыточное  давление  при  сгорании  газо-,  паро-  или

пылевоздушной смеси на  расстоянии  30  м  от  наружной  установки

превышает 5 кПа.

    Для категории В :

                   н

    интенсивность теплового  излучения  от  очага  пожара  веществ

и/или материалов,  указанных для категории В ,  на расстоянии 30 м

                                            н

                                         -2

от наружной установки превышает 4 кВт x м  .

 

6. МЕТОДЫ РАСЧЕТА ЗНАЧЕНИЙ КРИТЕРИЕВ

ПОЖАРНОЙ ОПАСНОСТИ НАРУЖНЫХ УСТАНОВОК

 

Метод расчета значений критериев

пожарной опасности для горючих газов и паров

 

Выбор и обоснование расчетного варианта

 

    36. Выбор расчетного варианта следует  осуществлять  с  учетом

годовой  частоты  реализации  и последствий тех или иных аварийных

ситуаций.  В качестве расчетного для вычисления критериев пожарной

опасности  для  горючих  газов  и  паров следует принимать вариант

аварии, для которого произведение годовой частоты реализации этого

варианта   Q   и  расчетного  избыточного  давления  ДЕЛЬТА Р  при

            w

сгорании газопаровоздушных смесей в случае  реализации  указанного

варианта максимально, то есть:

 

                     G = Q  x ДЕЛЬТА P = max.                 (26)

                          w

 

    Расчет величины G производится следующим образом:

    а) рассматриваются различные варианты аварии и определяются из

статистических данных или на  основе  годовой  частоты  аварий  со

сгоранием газопаровоздушных смесей Q   для этих вариантов;

                                    wi

    б) для  каждого  из  рассматриваемых вариантов определяются по

изложенной ниже методике значения расчетного избыточного  давления

ДЕЛЬТА P ;

        i

    в) вычисляются  величины  G  = Q   x ДЕЛЬТА P   для каждого из

                               i    wi           i

рассматриваемых вариантов аварии, среди которых выбирается вариант

с наибольшим значением G ;

                        i

    г) в качестве расчетного для  определения  критериев  пожарной

опасности принимается вариант,  в котором величина G  максимальна.

                                                    i

При этом количество горючих газов и паров,  вышедших в  атмосферу,

рассчитывается исходя из рассматриваемого сценария аварии с учетом

пунктов 38 - 43.

37. При невозможности реализации описанного выше метода в качестве расчетного следует выбирать наиболее неблагоприятный вариант аварии или период нормальной работы аппаратов, при котором в образовании горючих газопаровоздушных смесей участвует наибольшее количество газов и паров, наиболее опасных в отношении последствий сгорания этих смесей. В этом случае количество газов и паров, вышедших в атмосферу, рассчитывается в соответствии с пунктами 38 - 43.

38. Количество поступивших веществ, которые могут образовывать горючие газовоздушные или паровоздушные смеси, определяется исходя из следующих предпосылок:

а) происходит расчетная авария одного из аппаратов согласно п. 36 или п. 37 (в зависимости от того, какой из подходов к определению расчетного варианта аварии принят за основу);

б) все содержимое аппарата поступает в окружающее пространство;

в) происходит одновременно утечка веществ из трубопроводов, питающих аппарат, по прямому и обратному потоку в течение времени, необходимого для отключения трубопроводов.

Расчетное время отключения трубопроводов определяется в каждом конкретном случае исходя из реальной обстановки и должно быть минимальным с учетом паспортных данных на запорные устройства, характера технологического процесса и вида расчетной аварии.

Расчетное время отключения трубопроводов следует принимать равным:

времени срабатывания систем автоматики отключения трубопроводов согласно паспортным данным установки, если вероятность отказа системы автоматики не превышает 0,000001 в год или обеспечено резервирование ее элементов (но не более 120 с);

120 с, если вероятность отказа системы автоматики превышает 0,000001 в год и не обеспечено резервирование ее элементов;

300 с при ручном отключении.

Не допускается использование технических средств для отключения трубопроводов, для которых время отключения превышает приведенные выше значения.

Под "временем срабатывания" и "временем отключения" следует понимать промежуток времени от начала возможного поступления горючего вещества из трубопровода (перфорация, разрыв, изменение номинального давления и т.п.) до полного прекращения поступления газа или жидкости в окружающее пространство. Быстродействующие клапаны-отсекатели должны автоматически перекрывать подачу газа или жидкости при нарушении электроснабжения.

В исключительных случаях в установленном порядке допускается превышение приведенных выше значений времени отключения трубопроводов специальным решением соответствующих министерств или ведомств по согласованию с Госгортехнадзором России на подконтрольных ему производствах и предприятиях и МЧС России;

г) происходит испарение с поверхности разлившейся жидкости; площадь испарения при разливе на горизонтальную поверхность определяется (при отсутствии справочных или иных экспериментальных данных) исходя из расчета, что 1 л смесей и растворов, содержащих 70% и менее (по массе) растворителей, разливается на площади 0,10 кв. м, а остальных жидкостей - на 0,15 кв. м;

д) происходит также испарение жидкостей из емкостей, эксплуатируемых с открытым зеркалом жидкости, и со свежеокрашенных поверхностей;

е) длительность испарения жидкости принимается равной времени ее полного испарения, но не более 3600 с.

39. Масса газа m, кг, поступившего в окружающее пространство при расчетной аварии, определяется по формуле:

 

                        m = (V  + V ) ро ,                    (27)

                              а    т    г

 

    где:

    V  - объем газа, вышедшего из аппарата, куб. м;

     а

    V  - объем газа, вышедшего из трубопровода, куб. м;

     т

                                -3

    ро  - плотность газа, кг x м  .

      г

    При этом:

 

                         V  = 0,01Р  x V,                     (28)

                          а        1

 

    где:

    Р  - давление в аппарате, кПа;

     1

    V - объем аппарата, куб. м;

 

                         V  = V   + V  ,                      (29)

                          т    1т    2т

 

    где:

    V   - объем газа, вышедшего из трубопровода до его отключения,

     1т

куб. м;

    V   -  объем  газа,  вышедшего  из  трубопровода   после   его

     2т

отключения, куб. м;

 

                           V   = q x Т,                       (30)

                            1т

 

    где:

    q - расход газа, определяемый в соответствии с технологическим

регламентом  в  зависимости  от  давления  в   трубопроводе,   его

                                                      -1

диаметра, температуры газовой среды и т.д., куб. м x с  ;

    Т - время, определяемое по п. 38, с;

 

                              2       2             2

       V   = 0,01 пи x P  x (r  L  + r  L  + ... + r  L ),    (31)

        2т              2     1  1    2  2          n  n

 

    где:

    Р  - максимальное давление в трубопроводе по  технологическому

     2

регламенту, кПа;

    r - внутренний радиус трубопроводов, м;

    L - длина трубопроводов от аварийного аппарата до задвижек, м.

    40. Масса паров  жидкости  m,  кг,  поступивших  в  окружающее

пространство   при   наличии   нескольких   источников   испарения

(поверхность разлитой  жидкости,  поверхность  со  свеженанесенным

составом, открытые емкости и т.п.), определяется из выражения:

 

                 m = m  + m    + m       + m   ,              (32)

                      р    емк    св.окр    пер

 

    где:

    m  - масса жидкости, испарившейся с поверхности разлива, кг;

     р

    m    -  масса  жидкости,  испарившейся с поверхностей открытых

     емк

емкостей, кг;

    m       -  масса  жидкости,  испарившейся  с поверхностей,  на

     св.окр

которые нанесен применяемый состав, кг;

    m    - масса жидкости,  испарившейся в окружающее пространство

     пер

в случае ее перегрева, кг.

    При этом каждое из слагаемых (m ,  m   ,  m      )  в  формуле

                                   р    емк    св.окр

(32) определяют из выражения:

 

                         m = W x F  x Т,                      (33)

                                  и

 

    где:

                                        -1    -2

    W - интенсивность  испарения, кг x с   x м  ;

    F  - площадь испарения,  кв.  м, определяемая в соответствии с

     и

п.  38 в зависимости от массы жидкости m ,  вышедшей в  окружающее

                                        п

пространство;

    T - продолжительность поступления паров  легковоспламеняющихся

и горючих жидкостей в окружающее пространство согласно п. 38, с.

    Величину m    определяют по формуле (при Т  > Т   ):

              пер                             а    кип

 

                                2C  (T  - T   )

                                  р   а    кип

             m    = min {0,8m ; --------------- m },          (34)

              пер            п        L          п

                                       исп

 

    где:

    m  - масса вышедшей перегретой жидкости, кг;

     п

    C  - удельная теплоемкость жидкости при температуре  перегрева

     р

                    -1    -1

жидкости T , Дж x кг   x К  ;

          а

    T  -  температура  перегретой  жидкости   в   соответствии   с

     а

технологическим   регламентом   в   технологическом  аппарате  или

оборудовании, К;

    T    - нормальная температура кипения жидкости, К;

     кип

    L    - удельная теплота  испарения  жидкости  при  температуре

     исп

                              -1

перегрева жидкости T , Дж x кг  .

                    а

    Если аварийная   ситуация  связана  с  возможным  поступлением

жидкости в распыленном состоянии,  то она  должна  быть  учтена  в

формуле (32) введением  дополнительного  слагаемого,  учитывающего

общую  массу  поступившей жидкости от распыляющих устройств исходя

из продолжительности их работы.

    41. Масса   m    вышедшей   жидкости,   кг,   определяется   в

                 п

соответствии с п. 38.

    42. Интенсивность  испарения  W  определяется  по справочным и

экспериментальным данным. Для ненагретых ЛВЖ при отсутствии данных

допускается рассчитывать W по формуле:

 

                             -6     _

                       W = 10   x \/M x P ,                   (35)

                                         н

 

    где:

                                -1

    М - молярная масса, г x моль  ;

    Р  -  давление  насыщенного  пара  при  расчетной  температуре

     н

жидкости,  определяемое по  справочным  данным  в  соответствии  с

требованиями п. 3, кПа.

    43. Для  сжиженных  углеводородных  газов (СУГ) при отсутствии

данных допускается рассчитывать удельную массу  испарившегося  СУГ

                       -2

m    из пролива, кг x м  , по формуле:

 суг

 

                                                    _____

               M                                   / t

      m    = ---- x (T  - T ) x (2 x лямбда   x   /------ +

       суг   L        0    ж               тв   \/ пи x а

              исп

 

                             __

                     5,1 x \/Re x лямбда  x t

                                        в

                   + ------------------------),               (36)

                                d

 

    где:

                                     -1

    M - молярная масса СУГ, кг x моль  ;

    L    - мольная теплота испарения СУГ при начальной температуре

     исп

                 -1

СУГ T , Дж x моль  ;

     ж

    T  - начальная температура материала,  на поверхность которого

     0

разливается СУГ, К;

    T  - начальная температура СУГ, К;

     ж

    лямбда   -    коэффициент   теплопроводности   материала,   на

          тв                                -1    -1

поверхность которого разливается СУГ, Вт x м   x К  ;

         лямбда

               тв

    а = ----------      -    коэффициент    температуропроводности

        C   x ро

         тв     тв

                                                             -1

материала, на поверхность которого разливается СУГ, кв. м x с  ;

    C   -   теплоемкость   материала,   на   поверхность  которого

     тв

                        -1    -1

разливается СУГ, Дж x кг   x К  ;

    ро   -    плотность   материала,   на   поверхность   которого

      тв               -3

разливается СУГ, кг x м  ;

    t - текущее  время,  с,  принимаемое  равным  времени  полного

испарения СУГ, но не более 3600 с;

         U x d

    Re = ----- - число Рейнольдса;

          ню

            в

                                         -1

    U - скорость воздушного потока, м x с  ;

             ___

            /4F

           /   и

    d =   / ---- - характерный размер пролива СУГ, м;

        \/   пи

                                                    -1

    ню  - кинематическая вязкость воздуха, кв. м x с  ;

      в

    лямбда  -      коэффициент      теплопроводности      воздуха,

          в

      -1    -1

Вт x м   x К  .

    Формула (36)  справедлива  для  СУГ с температурой Т  <= Т   .

                                                        ж     кип

При температуре СУГ Т  > Т    дополнительно  рассчитывается  масса

                     ж    кип

перегретых СУГ m    по формуле 34.

                пер

 

Расчет горизонтальных размеров зон,

ограничивающих газо- и паровоздушные смеси

с концентрацией горючего выше НКПР, при аварийном

поступлении горючих газов и паров ненагретых

легковоспламеняющихся жидкостей в открытое

пространство

 

    44. Горизонтальные  размеры  зоны,  м,  ограничивающие область

концентраций,   превышающих   нижний    концентрационный    предел

распространения пламени (С    ), вычисляют по формулам:

                          нкпр

    для горючих газов (ГГ):

 

                                      m

                                       г     0,333

              R     = 14,5632 x (-----------)     ;           (37)

               нкпр              ро  x C

                                   г    нкпр

 

    для паров ненагретых легковоспламеняющихся жидкостей (ЛВЖ):

 

                                P               m

                         _       н  0,813        п    0,333

      R     = 3,1501 x \/K x (-----)      x (--------)     ,  (38)

       нкпр                   C              ро  x P

                               нкпр            п    н

 

                                    M

                 ро    = -----------------------,

                   г,п   V  x (1 + 0,00367 x t )

                          0                   р

 

    где:

    m  -  масса  поступивших  в  открытое  пространство   ГГ   при

     г

аварийной ситуации, кг;

    ро  - плотность ГГ при  расчетной  температуре  и  атмосферном

      г

                -3

давлении, кг x м  ;

    m  - масса паров ЛВЖ,  поступивших в открытое пространство  за

     п

время полного испарения, но не более 3600 с, кг;

    ро  -   плотность   паров  ЛВЖ  при  расчетной  температуре  и

      п

                            -3

атмосферном давлении, кг x м  ;

    P  - давление насыщенных паров ЛВЖ при расчетной  температуре,

     н

кПа;

    K - коэффициент, принимаемый равным: K = T / 3600 для ЛВЖ;

    T -  продолжительность  поступления  паров  ЛВЖ   в   открытое

пространство, с;

    C     - нижний концентрационный предел распространения пламени

     нкпр

ГГ или паров ЛВЖ, % (об.);

                                  -1

    M - молярная масса, кг x кмоль  ;

                                                    -1

    V  - мольный объем, равный 22,413 куб. м x кмоль  ;

     0

    t  - расчетная температура, °C.

     р

    В качестве расчетной температуры следует принимать максимально

возможную температуру воздуха в соответствующей климатической зоне

или  максимально возможную температуру воздуха по технологическому

регламенту с учетом возможного повышения температуры  в  аварийной

ситуации.   Если  такого  значения  расчетной  температуры  t   по

                                                             р

каким-либо причинам определить не удается,  допускается  принимать

ее равной 61 °C.

    45. За начало отсчета горизонтального размера  зоны  принимают

внешние габаритные размеры аппаратов,  установок,  трубопроводов и

т.п. Во всех случаях значение R     должно быть не менее 0,3 м для

                               нкпр

ГГ и ЛВЖ.

 

Расчет избыточного давления

и импульса волны давления при сгорании

смесей горючих газов и паров с воздухом

в открытом пространстве

 

46. Исходя из рассматриваемого сценария аварии определяется масса m, кг, горючих газов и (или) паров, вышедших в атмосферу из технологического аппарата в соответствии с пунктами 38 - 43.

47. Величину избыточного давления ДЕЛЬТА Р, кПа, развиваемого при сгорании газопаровоздушных смесей, определяют по формуле:

 

                               0,33         0,66    2

          ДЕЛЬТА P = P  x (0,8m     / r + 3m     / r  +

                      0        пр           пр

 

                                    3

                          + 5m   / r ),                       (39)

                              пр

 

    где:

    P  - атмосферное давление,  кПа (допускается принимать  равным

     0

101 кПа);

    r - расстояние от  геометрического  центра  газопаровоздушного

облака, м;

    m   - приведенная масса газа  или  пара,  кг,  вычисляется  по

     пр

формуле:

 

                    m   = (Q   / Q ) x m x Z,                 (40)

                     пр     сг    0

 

    где:

                                                          -1

    Q   - удельная теплота сгорания газа или пара, Дж x кг  ;

     сг

    Z -  коэффициент  участия  горючих  газов  и  паров в горении,

который допускается принимать равным 0,1;

                                    6        -1

    Q  - константа, равная 4,52 x 10  Дж x кг  ;

     0

    m -  масса  горючих  газов  и  (или)  паров,   поступивших   в

результате аварии в окружающее пространство, кг.

    48. Величину импульса волны давления i,  Па x с,  вычисляют по

формуле:

 

                                0,66

                        i = 123m     / r.                     (41)

                                пр

 

Метод расчета значений критериев

пожарной опасности для горючих пылей

 

49. В качестве расчетного варианта аварии для определения критериев пожарной опасности для горючих пылей следует выбирать наиболее неблагоприятный вариант аварии или период нормальной работы аппаратов, при котором в горении пылевоздушной смеси участвует наибольшее количество веществ или материалов, наиболее опасных в отношении последствий такого горения.

50. Количество поступивших веществ, которые могут образовывать горючие пылевоздушные смеси, определяется исходя из предпосылки о том, что в момент расчетной аварии произошла плановая (ремонтные работы) или внезапная разгерметизация одного из технологических аппаратов, за которой последовал аварийный выброс в окружающее пространство находившейся в аппарате пыли.

51. Расчетная масса пыли, поступившей в окружающее пространство при расчетной аварии, определяется по формуле:

 

                          M = M   + M  ,                      (42)

                               вз    ав

 

    где:

    M - расчетная  масса  поступившей  в  окружающее  пространство

горючей пыли, кг;

    M   - расчетная масса взвихрившейся пыли, кг;

     вз

    M   - расчетная масса пыли, поступившей в результате аварийной

     ав

ситуации, кг.

    52. Величина M   определяется по формуле:

                  вз

 

                       M   = K  x K   x M ,                   (43)

                        вз    г    вз    п

 

    где:

    K  - доля горючей пыли в общей массе отложений пыли;

     г

    K   - доля отложенной вблизи аппарата пыли,  способной перейти

     вз

во   взвешенное  состояние  в  результате  аварийной  ситуации.  В

отсутствие экспериментальных данных  о  величине  К    допускается

                                                   вз

принимать K   = 0,9;

           вз

    M  - масса отложившейся вблизи аппарата пыли к моменту аварии,

     п

кг.

    53. Величина M   определяется по формуле:

                  ав

 

                    M   = (M   + q x T) x K ,                 (44)

                     ав     ап             п

 

    где:

    M   -   масса   горючей   пыли,   выбрасываемой  в  окружающее

     ап

пространство при разгерметизации  технологического  аппарата,  кг;

при  отсутствии  ограничивающих  выброс  пыли инженерных устройств

следует  полагать,  что  в  момент  расчетной  аварии   происходит

аварийный  выброс  в  окружающее  пространство всей находившейся в

аппарате пыли;

    q - производительность,  с  которой  продолжается  поступление

пылевидных веществ в аварийный аппарат по трубопроводам до момента

                     -1

их отключения, кг x с  ;

    T - расчетное  время  отключения,  с,  определяемое  в  каждом

конкретном случае исходя из реальной обстановки. Следует принимать

равным времени срабатывания системы автоматики,  если  вероятность

ее   отказа   не   превышает   0,000001   в   год  или  обеспечено

резервирование ее элементов (но не  более  120  с);  120  с,  если

вероятность  отказа  системы автоматики превышает 0,000001 в год и

не обеспечено  резервирование  ее  элементов;  300  с  при  ручном

отключении;

    K  -  коэффициент  пыления,  представляющий  отношение   массы

     п

взвешенной  в  воздухе  пыли  ко  всей массе пыли,  поступившей из

аппарата в помещение.  В  отсутствие  экспериментальных  данных  о

величине K  допускается принимать: 0,5 - для пылей с дисперсностью

          п

не менее 350 мкм; 1,0 - для пылей с дисперсностью менее 350 мкм.

    54. Избыточное   давление   ДЕЛЬТА   P   для   горючих   пылей

рассчитывается следующим образом:

    а) определяют  приведенную  массу  горючей  пыли m  ,  кг,  по

                                                      пр

формуле:

 

                     m   = M x Z x H  / H  ,                  (45)

                      пр            т    то

 

    где:

    M -  масса  горючей  пыли,  поступившей  в результате аварии в

окружающее пространство, кг;

    Z -  коэффициент  участия  пыли  в горении,  значение которого

допускается принимать равным 0,1. В отдельных обоснованных случаях

величина Z может быть снижена, но не менее чем до 0,02;

                                       -1

    H  - теплота сгорания пыли, Дж x кг  ;

     т

                                                6        -1

    H   - константа, принимаемая равной 4,6 x 10  Дж x кг  ;

     то

    б) вычисляют расчетное избыточное давление ДЕЛЬТА P,  кПа,  по

формуле:

 

                               0,33         0,66    2

          ДЕЛЬТА P = P  x (0,8m     / r + 3m     / r  +

                      0        пр           пр

 

                                    3

                          + 5m   / r ),                       (46)

                              пр

 

    где:

    r - расстояние от центра пылевоздушного облака, м. Допускается

отсчитывать  величину  r от геометрического центра технологической

установки;

    P  - атмосферное давление, кПа.

     0

    55. Величину импульса волны давления i,  Па x с,  вычисляют по

формуле:

 

                                0,66

                        i = 123m     / r.                     (47)

                                пр

 

Метод расчета интенсивности теплового излучения

 

56. Интенсивность теплового излучения рассчитывают для двух случаев пожара (или для того из них, который может быть реализован в данной технологической установке):

пожар проливов ЛВЖ, ГЖ или горение твердых горючих материалов (включая горение пыли);

"огненный шар" - крупномасштабное диффузионное горение, реализуемое при разрыве резервуара с горючей жидкостью или газом под давлением с воспламенением содержимого резервуара.

Если возможна реализация обоих случаев, то при оценке значений критерия пожарной опасности учитывается наибольшая из двух величин интенсивности теплового излучения.

                                                    -2

    57. Интенсивность теплового излучения q, кВт x м  , для пожара

пролива  жидкости  или при горении твердых материалов вычисляют по

формуле:

 

                        q = E  x F  x тау,                    (48)

                             f    q

 

    где:

    E  -   среднеповерхностная   плотность   теплового   излучения

     f

                -2

пламени, кВт x м  ;

    F  - угловой коэффициент облученности;

     q

    тау - коэффициент пропускания атмосферы.

    Значение E  принимается на основе имеющихся  экспериментальных

              f

данных.  Для  некоторых  жидких  углеводородных  топлив  указанные

данные приведены в табл. 8.

 

Таблица 8

 

СРЕДНЕПОВЕРХНОСТНАЯ ПЛОТНОСТЬ

ТЕПЛОВОГО ИЗЛУЧЕНИЯ ПЛАМЕНИ В ЗАВИСИМОСТИ

ОТ ДИАМЕТРА ОЧАГА И УДЕЛЬНАЯ МАССОВАЯ СКОРОСТЬ

ВЫГОРАНИЯ ДЛЯ НЕКОТОРЫХ ЖИДКИХ УГЛЕВОДОРОДНЫХ ТОПЛИВ

 

+---------+--------------------------------------------+---------+

¦         ¦                           -2               ¦         ¦
¦ Топливо ¦                E , кВт x м                 ¦ M, кг x ¦
¦         ¦                 f                          ¦ -2    -1¦
¦         +--------+--------+--------+--------+--------+м   x с  ¦
¦         ¦d = 10 м¦d = 20 м¦d = 30 м¦d = 40 м¦d = 50 м¦         ¦
+---------+--------+--------+--------+--------+--------+---------+

¦СПГ      ¦  220   ¦  180   ¦  150   ¦  130   ¦  120   ¦   0,08  ¦
¦(метан)  ¦        ¦        ¦        ¦        ¦        ¦         ¦
+---------+--------+--------+--------+--------+--------+---------+

¦СУГ      ¦   80   ¦   63   ¦   50   ¦   43   ¦   40   ¦   0,10  ¦
¦(пропан- ¦        ¦        ¦        ¦        ¦        ¦         ¦
¦бутан)   ¦        ¦        ¦        ¦        ¦        ¦         ¦
+---------+--------+--------+--------+--------+--------+---------+

¦Бензин   ¦   60   ¦   47   ¦   35   ¦   28   ¦   25   ¦   0,06  ¦
+---------+--------+--------+--------+--------+--------+---------+

¦Дизельное¦   40   ¦   32   ¦   25   ¦   21   ¦   18   ¦   0,04  ¦
¦топливо  ¦        ¦        ¦        ¦        ¦        ¦         ¦
+---------+--------+--------+--------+--------+--------+---------+

¦Нефть    ¦   25   ¦   19   ¦   15   ¦   12   ¦   10   ¦   0,04  ¦
+---------+--------+--------+--------+--------+--------+---------+

 

    Примечание. Для диаметров очагов менее 10 м  или  более  50  м

следует принимать величину E  такой же, как и для очагов диаметром

                            f

10 м и 50 м соответственно.

 

    При отсутствии  данных  допускается  принимать   величину   E

                                                                 f

                   -2                    -2

равной: 100 кВт x м   для СУГ, 40 кВт x м   для нефтепродуктов, 40

       -2

кВт x м   для твердых материалов.

    Рассчитывают эффективный диаметр пролива d, м, по формуле:

 

                                  ______

                                 /4 x F

                          d =   / -----,                      (49)

                              \/   пи

 

    где F - площадь пролива, кв. м.

    Вычисляют высоту пламени H, м, по формуле:

 

                                  M       0,61

                   H = 42d (-------------)    ,               (50)

                                    _____

                            ро  x \/g x d

                              в

 

    где:

    M -   удельная   массовая    скорость    выгорания    топлива,

      -2    -1

кг x м   x с  ;

                                               -3

    ро  - плотность окружающего воздуха, кг x м  ;

      в

                  -2

    g = 9,81 м x с   - ускорение свободного падения.

    Определяют угловой коэффициент облученности F  по формулам:

                                                 q

 

                                 ______

                                /2    2

                         F  = \/F  + F ,                      (51)

                          q      v    н

 

    где F ,   F    -   факторы  облученности  для  вертикальной  и

         v     н

горизонтальной площадок  соответственно,  определяемые  с  помощью

выражений:

 

                                                   _____

             1  1            h        h           /S - 1

       F  = -- [- x arctg(--------) - - {arctg(  / -----) -

        v   пи  S            _____    S        \/  S + 1

                            /2

                          \/S  - 1

 

                                  _______________

                  A             /(A + 1) (S - 1)

             - ------- arctg(  / ---------------)}];          (52)

                  ____       \/  (A - 1) (S + 1)

                 /2

               \/A - 1

 

                                       _________________

           1   (B - 1 / S)            /(B + 1) x (S - 1)

      F  = -- [----------- x arctg(  / -----------------) -

       Н   пи      _____           \/  (B - 1) x (S + 1)

                  /2

                \/B  - 1

 

                                    _________________

            (A - 1 / S)            /(A + 1) x (S - 1)

          - ----------- x arctg(  / -----------------)];      (53)

                 ____           \/  (A - 1) x (S + 1)

                /2

              \/A - 1

 

                          2    2

                    A = (h  + S  + 1) / (2S);                 (54)

 

                                 2

                       B = (1 + S ) / (2S);                   (55)

 

                           S = 2r / d;                        (56)

 

                           h = 2H / d,                        (57)

 

    где r  -  расстояние  от  геометрического  центра  пролива  до

облучаемого объекта, м.

    Определяют коэффициент пропускания атмосферы по формуле:

 

                                  -4

               тау = exp[-7,0 x 10   x (r - 0,5d)].           (58)

 

                                                         -2

    58. Интенсивность  теплового  излучения  q,   кВт x м  ,   для

"огненного шара" вычисляют по формуле (48).

    Величину E  определяют на основе  имеющихся  экспериментальных

              f

                                                   -2

данных. Допускается принимать E  равным 450 кВт x м  .

                               f

    Значение F  вычисляют по формуле:

              q

 

                             H / D  + 0,5

                                  s

            F  = ------------------------------------,        (59)

             q                      2           2 1,5

                 4 x [(H / D  + 0,5)  + (r / D ) ]

                            s                 s

 

    где:

    H - высота центра "огненного шара", м;

    D  - эффективный диаметр "огненного шара", м;

     s

    r -  расстояние от облучаемого объекта до точки на поверхности

земли непосредственно под центром "огненного шара", м.

    Эффективный диаметр "огненного шара" D  определяют по формуле:

                                          s

 

                                   0,327

                         D  = 5,33m     ,                     (60)

                          s

 

    где m - масса горючего вещества, кг.

    Величину H   определяют   в   ходе  специальных  исследований.

Допускается принимать величину H равной D  / 2.

                                         s

    Время существования  "огненного  шара"  t ,  с,  определяют по

                                             s

формуле:

 

                                   0,303

                         t  = 0,92m     .                     (61)

                          s

 

    Коэффициент пропускания атмосферы тау рассчитывают по формуле:

 

                                      ______

                             -4      /2    2

          тау = exp[-7,0 x 10   x (\/r  + H  - D  / 2)].      (62)

                                                s

 

7. МЕТОД ОЦЕНКИ ИНДИВИДУАЛЬНОГО РИСКА

 

59. Настоящий метод применим для расчета величины индивидуального риска (далее по тексту - риска) на наружных установках при возникновении таких поражающих факторов, как избыточное давление, развиваемое при сгорании газо-, паро- или пылевоздушных смесей, и тепловое излучение при сгорании веществ и материалов.

    60. Величину  индивидуального  риска  R   при  сгорании газо-,

                                           в

паро- или пылевоздушных смесей рассчитывают по формуле:

 

                             n

                       R  = SUM Q   x Q   ,                   (63)

                        в   i=1  вi    впi

 

    где:

    Q   - годовая частота  возникновения  i-й  аварии  с  горением

     вi

газо-,  паро-  или пылевоздушной смеси на рассматриваемой наружной

установке, 1/год;

    Q    -  условная вероятность поражения человека,  находящегося

     впi

на заданном расстоянии от наружной установки, избыточным давлением

при реализации указанной аварии i-го типа;

    n - количество типов рассматриваемых аварий.

    Значения Q   определяют из статистических данных или на основе

              вi

методик,  изложенных  в  нормативных  документах,  утвержденных  в

установленном порядке. В формуле (63) допускается учитывать только

одну  наиболее  неблагоприятную  аварию,  величина  Q  для которой

                                                     в

принимается равной годовой частоте возникновения пожара с горением

газо-,  паро-  или  пылевоздушных  смесей на наружной установке по

нормативным документам,  утвержденным в установленном  порядке,  а

значение Q   вычислять исходя из массы горючих веществ, вышедших в

          вп

атмосферу, в соответствии с п. п. 37 - 43.

    61. Величину индивидуального риска R  при  возможном  сгорании

                                        п

веществ  и  материалов,  указанных  в  табл.  7  для категории В ,

                                                                н

рассчитывают по формуле:

 

                             n

                       R  = SUM Q   x Q   ,                   (64)

                        п   i=1  fi    fпi

 

    где:

    Q   -  годовая частота возникновения пожара на рассматриваемой

     fi

наружной установке в случае аварии i-го типа, 1/год;

    Q    - условная вероятность поражения  человека,  находящегося

     fпi

на заданном расстоянии от наружной установки,  тепловым излучением

при реализации аварии i-го типа;

    n - количество типов рассматриваемых аварий.

    Значение Q   определяют из статистических данных или на основе

              fi

методик,  изложенных  в  нормативных  документах,  утвержденных  в

установленном порядке.

    В формуле  (64)  допускается  учитывать  только  одну наиболее

неблагоприятную аварию, величина Q  для которой принимается равной

                                  f

годовой  частоте  возникновения  пожара  на  наружной установке по

нормативным документам,  утвержденным в установленном  порядке,  а

значение Q   вычислять исходя из массы горючих веществ, вышедших в

          fп

атмосферу, в соответствии с пунктами 37 - 43.

    62. Условную  вероятность  Q     поражения человека избыточным

                                впi

давлением при сгорании газо-,  паро- или пылевоздушных  смесей  на

расстоянии r от эпицентра определяют следующим образом:

    вычисляют избыточное давление ДЕЛЬТА Р и импульс i по методам,

описанным в разделе 6 (методы расчета значений критериев  пожарной

опасности  для  горючих  газов  и паров или метод расчета значений

критериев пожарной опасности для горючих пылей);

    исходя из  значений  ДЕЛЬТА   Р   и   i   вычисляют   величину

"пробит"-функции Рr по формуле:

 

                       Pr = 5 - 0,26ln(V),                    (65)

 

    где:

 

                         17500  8,4    290 9,3

                  V = (--------)    + (---)   ,               (66)

                       ДЕЛЬТА P         i

 

    где:

    ДЕЛЬТА P - избыточное давление, Па;

    i - импульс волны давления, Па x с;

    с помощью  таблицы 9 определяют условную вероятность поражения

человека.   Например,   при   значении   Pr   =   2,95    значение

Q   = 2% = 0,02, а при Pr = 8,09 значение Q   = 99,9% = 0,999.

 вп                                        вп

 

Таблица 9

 

ЗНАЧЕНИЯ УСЛОВНОЙ ВЕРОЯТНОСТИ ПОРАЖЕНИЯ ЧЕЛОВЕКА

В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ВЕЛИЧИНЫ PR

 

+--------------+-------------------------------------------------+

¦   Условная   ¦                   Величина Pr                   ¦
¦ вероятность  +----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+

¦ поражения, % ¦ 0  ¦ 1  ¦ 2  ¦ 3  ¦ 4  ¦ 5  ¦ 6  ¦ 7  ¦ 8  ¦ 9  ¦
+--------------+----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+

¦       0      ¦ -  ¦2,67¦2,95¦3,12¦3,25¦3,36¦3,45¦3,52¦3,59¦3,66¦
¦      10      ¦3,72¦3,77¦3,82¦3,90¦3,92¦3,96¦4,01¦4,05¦4,08¦4,12¦
¦      20      ¦4,16¦4,19¦4,23¦4,26¦4,29¦4,33¦4,36¦4,39¦4,42¦4,45¦
¦      30      ¦4,48¦4,50¦4,53¦4,56¦4,59¦4,61¦4,64¦4,67¦4,69¦4,72¦
¦      40      ¦4,75¦4,77¦4,80¦4,82¦4,85¦4,87¦4,90¦4,92¦4,95¦4,97¦
¦      50      ¦5,00¦5,03¦5,05¦5,08¦5,10¦5,13¦5,15¦5,18¦5,20¦5,23¦
¦      60      ¦5,25¦5,28¦5,31¦5,33¦5,36¦5,39¦5,41¦5,44¦5,47¦5,50¦
¦      70      ¦5,52¦5,55¦5,58¦5,61¦5,64¦5,67¦5,71¦5,74¦5,77¦5,81¦
¦      80      ¦5,84¦5,88¦5,92¦5,95¦5,99¦6,04¦6,08¦6,13¦6,18¦6,23¦
¦      90      ¦6,28¦6,34¦6,41¦6,48¦6,55¦6,64¦6,75¦6,88¦7,05¦7,33¦
+--------------+----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+

¦       -      ¦0,00¦0,10¦0,20¦0,30¦0,40¦0,50¦0,60¦0,70¦0,80¦0,90¦
+--------------+----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+

¦      99      ¦7,33¦7,37¦7,41¦7,46¦7,51¦7,58¦7,65¦7,75¦7,88¦8,09¦
+--------------+----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+

 

    63. Условную    вероятность    поражения   человека   тепловым

излучением Q    определяют следующим образом:

            fпi

    а) рассчитывают величину Pr по формуле:

 

                                          1,33

                 Pr = -14,9 + 2,56ln(t x q    ),              (67)

 

    где:

    t - эффективное время экспозиции, с;

                                                  -2

    q - интенсивность теплового излучения, кВт x м  , определяемая

в соответствии с методом расчета интенсивности теплового излучения

(раздел 6).

    Величину t находят:

    1) для пожаров проливов ЛВЖ, ГЖ и твердых материалов:

 

                         t = t  + x / u,                      (68)

                              0

 

    где:

    t  - характерное  время  обнаружения  пожара,  с  (допускается

     0

принимать t = 5 с);

    x -  расстояние  от  места расположения человека до зоны,  где

                                                        -2

интенсивность теплового излучения не превышает 4 кВт x м  , м;

                                         -1

    u - скорость движения человека, м x с   (допускается принимать

           -1

u = 5 м x с  );

    2) для воздействия "огненного шара" - в соответствии с методом

расчета интенсивности теплового излучения (раздел 6);

    б) с помощью  табл.  9  определяют  условную  вероятность  Q

                                                                пi

поражения человека тепловым излучением.

    64. Если   для   рассматриваемой   технологической   установки

возможен как пожар пролива,  так и "огненный шар",  в формуле (64)

должны быть учтены оба указанных выше типа аварии.

 

Приложение

(рекомендуемое)

 

РАСЧЕТНОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ

ЗНАЧЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА Z УЧАСТИЯ ГОРЮЧИХ

ГАЗОВ И ПАРОВ НЕНАГРЕТЫХ ЛЕГКОВОСПЛАМЕНЯЮЩИХСЯ

ЖИДКОСТЕЙ ВО ВЗРЫВЕ

 

    Материалы настоящего   Приложения   применяются   для   случая

100m / (рог,п  x   V  )   <   0,5C    ,   где   C       -   нижний

                    св            нкпр           нкпр

концентрационный  предел распространения пламени газа или пара,  %

(об.),  и для помещений  в  форме прямоугольного параллелепипеда с

отношением длины к ширине не более 5.

    1. Коэффициент   Z   участия    горючих    газов    и    паров

легковоспламеняющихся  жидкостей  во  взрыве  при  заданном уровне

                  _

значимости Q (С > C) рассчитывается по формулам:

                 1              1

    при X     <= - L и Y     <= - S:

         нкпр    2      нкпр    2

 

                -3                C

          5 x 10   пи              нкпр

      Z = ----------- ро    (C  + ------) X     Y     Z    ;   (1)

               m        г,п   0   дельта   нкпр  нкпр  нкпр

 

                1             1

    при X     > - L и Y     > - S:

         нкпр   2      нкпр   2

 

                     -3                C

               5 x 10   пи              нкпр

           Z = ----------- ро    (C  + ------) F Z    ,        (2)

                    m        г,п   0   дельта     нкпр

 

    где C  - предэкспоненциальный множитель, % (об.), равный:

         0

    при отсутствии подвижности воздушной среды для горючих газов:

 

                                  3     m

                    C  = 3,77 x 10  ---------;

                     0              ро  x V

                                      г    св

 

    при подвижности воздушной среды для горючих газов:

 

                                2     m

                     C  = 3 x 10  ---------;                   (4)

                      0           ро  V   U

                                    г  св

 

    при отсутствии   подвижности   воздушной   среды   для   паров

легковоспламеняющихся жидкостей:

 

                              m x 100   0,41

                    C  = C  (----------)    ;                  (5)

                     0    н  C  ро  V

                              н   п  св

 

    при подвижности      воздушной      среды      для       паров

легковоспламеняющихся жидкостей:

 

                              m x 100   0,46

                    C  = C  (----------)    ,                  (6)

                     0    н  C  ро  V

                              н   п  св

 

    m - масса газа или паров ЛВЖ,  поступающих в объем помещения в

соответствии с разделом 3, кг;

    дельта -  допустимые  отклонения  концентраций  при задаваемом

                         _

уровне значимости Q (C > C), приведенные в таблице П1;

    X    , Y    , Z     - расстояния по осям X, Y и Z от источника

     нкпр   нкпр   нкпр

поступления газа или пара,  ограниченные  нижним  концентрационным

пределом     распространения     пламени,    соответственно,    м;

рассчитываются по формулам (10 - 12) Приложения;

    L, S - длина и ширина помещения соответственно, м;

    F - площадь пола помещения, кв. м;

                                          -1

    U - подвижность воздушной среды, м x с  ;

    C  -  концентрация  насыщенных паров при расчетной температуре

     н

t , °C, воздуха в помещении, % (об.).

 р

    Концентрация C  может быть найдена по формуле:

                  н

 

                                    P

                                     н

                           C  = 100 --,                        (7)

                            н       Р

                                     0

 

    где:

    P  -  давление  насыщенных  паров  при  расчетной  температуре

     н

(находится из справочной литературы), кПа;

    P  - атмосферное давление, равное 101 кПа.

     0

 

Таблица П1

 

+-------------------------------------+-------------+------------+

¦                                     ¦         _   ¦            ¦
¦       Характер распределения        ¦  Q (C > C)  ¦   дельта   ¦
¦            концентраций             ¦             ¦            ¦
+-------------------------------------+-------------+------------+

¦Для горючих газов при отсутствии     ¦   0,1       ¦    1,29    ¦
¦подвижности воздушной среды          ¦   0,05      ¦    1,38    ¦
¦                                     ¦   0,01      ¦    1,53    ¦
¦                                     ¦   0,003     ¦    1,63    ¦
¦                                     ¦   0,001     ¦    1,70    ¦
¦                                     ¦   0,000001  ¦    2,04    ¦
+-------------------------------------+-------------+------------+

¦Для горючих газов при подвижности    ¦   0,1       ¦    1,29    ¦
¦воздушной среды                      ¦   0,05      ¦    1,37    ¦
¦                                     ¦   0,01      ¦    1,52    ¦
¦                                     ¦   0,003     ¦    1,62    ¦
¦                                     ¦   0,001     ¦    1,70    ¦
¦                                     ¦   0,000001  ¦    2,03    ¦
+-------------------------------------+-------------+------------+

¦Для паров легковоспламеняющихся      ¦   0,1       ¦    1,19    ¦
¦жидкостей при отсутствии подвижности ¦   0,05      ¦    1,25    ¦
¦воздушной среды                      ¦   0,01      ¦    1,35    ¦
¦                                     ¦   0,003     ¦    1,41    ¦
¦                                     ¦   0,001     ¦    1,46    ¦
¦                                     ¦   0,000001  ¦    1,68    ¦
+-------------------------------------+-------------+------------+

¦Для паров легковоспламеняющихся      ¦   0,1       ¦    1,21    ¦
¦жидкостей при подвижности воздушной  ¦   0,05      ¦    1,27    ¦
¦среды                                ¦   0,01      ¦    1,38    ¦
¦                                     ¦   0,003     ¦    1,45    ¦
¦                                     ¦   0,001     ¦    1,51    ¦
¦                                     ¦   0,000001  ¦    1,75    ¦
+-------------------------------------+-------------+------------+

 

                                        _

    Величина уровня значимости Q (C  >  C)  выбирается  исходя  из

особенностей   технологического   процесса.  Допускается принимать

       _

Q (C > C) равным 0,05.

    2. Величина коэффициента Z участия паров легковоспламеняющихся

жидкостей во взрыве может быть определена по графику, приведенному

на рисунке <*>.

    --------------------------------

    <*> Не приводится.

 

    Значения X определяются по формуле:

 

                                  *              *

                            C  / C , если C  <= C ;

                             н             н

                       X = {              *                    (8)

                            1, если C  > C ,

                                     н

 

         *

    где C  - величина, задаваемая соотношением:

 

                            *

                           C  = фи C  ,                        (9)

                                    ст

 

    где фи - эффективный коэффициент избытка горючего, принимаемый

равным 1,9.

    3. Расстояния X    , Y     и Z     рассчитываются по формулам:

                   нкпр   нкпр    нкпр

 

                                   дельта C

                                           0  0,5

               X     = K  L (K  ln(---------))   ;            (10)

                нкпр    1     2      C

                                      нкпр

 

                                   дельта C

                                           0  0,5

               Y     = K  S (K  ln(---------))   ;            (11)

                нкпр    1     2      C

                                      нкпр

 

                                   дельта C

                                           0  0,5

               Z     = K  H (K  ln(---------))   ;            (12)

                нкпр    3     2      C

                                      нкпр

 

    где:

    K  - коэффициент,  принимаемый равным 1,1314 для горючих газов

     1

и 1,1958 для легковоспламеняющихся жидкостей;

    K  -  коэффициент,  принимаемый  равным  1 для горючих газов и

     2

K  = T / 3600 для легковоспламеняющихся жидкостей;

 2

    K  - коэффициент,  принимаемый равным 0,0253 для горючих газов

     3

при отсутствии  подвижности  воздушной среды;  0,02828 для горючих

газов   при   подвижности    воздушной    среды;    0,04714    для

легковоспламеняющихся   жидкостей   при   отсутствии   подвижности

воздушной среды и 0,3536 для легковоспламеняющихся  жидкостей  при

подвижности воздушной среды;

    H - высота помещения, м.

    При отрицательных значениях логарифмов расстояния X    , Y

                                                       нкпр   нкпр

и Z     принимаются равными 0.

   нкпр

 

Определение категорий помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности НПБ 105-03

 

СКЛАД ЗАКОНОВ

 

 

  Яндекс цитирования