Крупнейшая бесплатная информационно-справочная система онлайн доступа к полному собранию технических нормативно-правовых актов РФ. Огромная база технических нормативов (более 150 тысяч документов) и полное собрание национальных стандартов, аутентичное официальной базе Госстандарта. GOSTRF.com - это более 1 Терабайта бесплатной технической информации для всех пользователей интернета. Все электронные копии представленных здесь документов могут распространяться без каких-либо ограничений. Поощряется распространение информации с этого сайта на любых других ресурсах. Каждый человек имеет право на неограниченный доступ к этим документам! Каждый человек имеет право на знание требований, изложенных в данных нормативно-правовых актах!

  


|| ЮРИДИЧЕСКИЕ КОНСУЛЬТАЦИИ || НОВОСТИ ДЛЯ ДЕЛОВЫХ ЛЮДЕЙ ||
Поиск документов в информационно-справочной системе:
 

МИНИСТЕРСТВО ВНУТРЕННИХ ДЕЛ
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ГОСУДАРСТВЕННАЯ ПРОТИВОПОЖАРНАЯ СЛУЖБА

НОРМЫ ПОЖАРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ

ОПРЕДЕЛЕНИЕ КАТЕГОРИЙ
НАРУЖНЫХ УСТАНОВОК
ПО ПОЖАРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ

НПБ 107-97

МОСКВА 1997

Разработаны Главным управлением Государственной противопожарной службы (ГУГПС) и Всероссийским научно-исследовательским институтом противопожарной обороны (ВНИИПО) МВД России.

Внесены и подготовлены к утверждению нормативно-техническим отделом ГУГПС МВД России.

Утверждены главным государственным инспектором Российской Федерации по пожарному надзору.

Введены в действие приказом ГУГПС МВД России от 17.02.1997 г. № 8.

Дата введения в действие 1.05.1997 г.

Вводятся впервые.

Настоящие нормы устанавливают методику определения категорий наружных установок производственного и складского назначения* по пожарной опасности.

* Далее по тексту - наружные установки.

Наружная установка - комплекс аппаратов и технологического оборудования, расположенных вне зданий, с несущими и обслуживающими конструкциями.

Настоящие нормы не распространяются на наружные установки для производства и хранения взрывчатых веществ, средств инициирования взрывчатых веществ, наружные установки, проектируемые по специальным нормам и правилам, утвержденным в установленном порядке, а также на оценку уровня взрывоопасности наружных установок.

Требования норм 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 и специальных перечней, касающихся категорирования наружных установок, согласованных и утвержденных в установленном порядке.

Термины и их определения приняты в соответствии с ГОСТ 12.1.033-81 и ГОСТ 12.1.044-89.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. По пожарной опасности наружные установки подразделяются на категории Ан, Бн, Вн, Гн и Дн.

1.2. 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.

1.3. Определение пожароопасных свойств веществ и материалов производится на основании результатов испытаний или расчетов по стандартным методикам с учетом параметров состояния (давление, температура 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 пожароопасности для смесей веществ и материалов по наиболее опасному компоненту.

2. КАТЕГОРИИ НАРУЖНЫХ УСТАНОВОК ПО ПОЖАРНОЙ ОПАСНОСТИ

2.1. Категории наружных установок по пожарной опасности принимаются в соответствии с табл. 1.

2.2. Определение категорий наружных установок следует осуществлять путем последовательной проверки их принадлежности к категориям, приведенным в табл. 1, от высшей (Ан) к низшей (Дн).

2.3. В случае если из-за отсутствия данных представляется невозможным оценить величину индивидуального риска, допускается использование вместо нее следующих критериев.

Таблица 1

Категория наружной установки

Категории отнесения наружной установки к той или иной категории по пожарной опасности

Ан

Установка относится к категории Ан, если в ней 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 образованием волн давления превышает 10-6 в год на расстоянии 30 м от наружной установки

Бн

Установка относится к категории Бн, если в ней 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 давления превышает 10-6 в год на расстоянии 30 м от наружной установки

Вн

Установка относится к категории Вн,, если в ней 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 Ан или Бн, при условии, что величина индивидуального риска при возможном сгорании указанных веществ и/или материалов превышает 10-6 в год на расстоянии 30 м от наружной установки.

Гн

Установка относится к категории Гн, если в ней 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

Дн

Установка относится к категории Дн, если в ней присутствуют (хранятся, перерабатываются, транспортируются) в основном негорючие вещества и/или материалы в холодном состоянии и по перечисленным выше критериям она не относится к категориям Ан, Бн, Вн, Гн

Для категорий Ан и Бн:

- 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 Вн:

- интенсивность теплового излучения от очага пожара веществ и/или материалов, указанных для категории Вн, на расстоянии 30 м от наружной установки превышает 4 кВт × м-2.

3. МЕТОДЫ РАСЧЕТА ЗНАЧЕНИЙ КРИТЕРИЕВ ПОЖАРНОЙ ОПАСНОСТИ

3.1. МЕТОДЫ РАСЧЕТА ЗНАЧЕНИЙ КРИТЕРИЕВ ПОЖАРНОЙ ОПАСНОСТИ ДЛЯ ГОРЮЧИХ ГАЗОВ И ПАРОВ

Выбор и обоснование расчетного варианта

3.1.1. Выбор расчетного варианта следует осуществлять с учетом вероятности 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 вероятности реализации этого варианта Qw и расчетного избыточного давления DР при сгорании газопаровоздушных смесей в случае реализации указанного варианта максимально, то есть:

G = Qw×DP = max.                                                          (3.1.1)

Расчет величины G производится следующим образом:

а) рассматриваются различные варианты аварии и определяются из статических данных или на основе ГОСТ 12.1.004-91 вероятности аварий со сгоранием газопаровоздушных смесей Qwi для этих вариантов;

б) для каждого из рассматриваемых вариантов определяются по изложенной ниже методике значения расчетного избыточного давления DPi;

в) вычисляются величины Gi = Qwi·DPi для каждого из рассматриваемых вариантов аварии, среди которых выбирается вариант с наибольшим значением Gi;

г) в качестве расчетного для определения критериев пожарной опасности принимается вариант, в котором величина Gi максимальна. При этом количество горючих газов и паров, вышедших в атмосферу, рассчитывается, исходя из рассматриваемого сценария аварии с учетом пп. 3.1.3-3.1.8.

3.1.2. 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 пп. 3.1.3-3.1.8.

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

а) происходит расчетная авария одного из аппаратов согласно п. 3.1.1. или п. 3.1.2. (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 паспортными 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 РФ на подконтрольных ему производствах и предприятиях и ГУГПС МВД 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 м2, а остальных жидкостей - на 0,15 м2;

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.

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

m = (Va + Vт)·pr,                                                        (3.1.2)

где Va - объем газа, вышедшего из аппарата, м3; Vт - объем газа вышедшего из трубопровода, м3; pr - плотность газа, кг×м-3.

При этом

Va = 0,01·Р1·V,                                                          (3.1.3)

где Р1 - давление в аппарате, кПа; V -объем аппарата, м3;

Vт = V + V,                                                           (3.1.4)

где V - объем газа, вышедшего из трубопровода до его отключения, м3;

V - объем газа, вышедшего из трубопровода после его отключения, м3;

V = q × Т,                                                                 (3.1.5)

где q - расход газа, определяемый в соответствии с технологическим регламентом в зависимости от давления в трубопроводе, его диаметра, температуры газовой среды и т.д., м3 × с-1; Т - время, определяемое по п. 3.1.3, с;

                                (3.1.6)

где Р2 - максимальное давление в трубопроводе по технологическому регламенту, кПа; r - внутренний радиус трубопроводов, м; L - длина трубопроводов от аварийного аппарата до задвижек, м.

3.1.5. 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 = mр + mемк + mсв.окр + mпер,                                             (3.1.7)

где mр - масса жидкости, испарившейся с поверхности разлива, кг; mемк - масса жидкости, испарившейся с поверхностей открытых емкостей, кг; mсв.окр - масса жидкости, испарившейся с поверхностей, на которые нанесен применяемый состав, кг; mпер - масса жидкости, испарившейся в окружающее пространство в случае ее перегрева, кг.

При этом каждое из слагаемых (mр, mемк, mсв.окp) в формуле (3.1.7) определяют из выражения

m = W×Fи×Т,                                                                  (3.1.8)

где W - интенсивность испарения, кг×с-1×м-2; Fи - площадь испарения, м2, определяемая в соответствии с п. 3.1.3 в зависимости от массы жидкости mп, вышедшей в окружающее пространство; Т - продолжительность поступления паров легковоспламеняющихся и горючих жидкостей в окружающее пространство согласно п.3.1.3, с.

Величину mпер определяют по формуле (при Та > Ткип)

                                           (3.1.9)

где mп - масса вышедшей перегретой жидкости, кг; Ср - удельная теплоемкость жидкости при температуре перегрева жидкости Та, Дж×кг-1 × К-1; Та - температура перегретой жидкости в соответствии с технологическим регламентом в технологическом аппарате или оборудовании, К; Ткип - нормальная температура кипения жидкости, К; Lисп - удельная теплота испарения жидкости при температуре перегрева жидкости Та, Дж × кг-1.

Если аварийная ситуация связана с возможным поступлением жидкости в распыленном состоянии, то она должна быть учтена в формуле (3.1.7) введением дополнительного слагаемого, учитывающего общую массу поступившей жидкости от распыляющих устройств, исходя из продолжительности их работы.

3.1.6. Масса mп жидкости, кг, определяется в соответствии с п. 3.1.3.

3.1.7. Интенсивность испарения W определяется по справочным и экспериментальным данным. Для ненагретых ЛВЖ при отсутствии данных допускается рассчитывать W по формуле

,                                                         (3.1.10)

где М - молярная масса, г×моль-1; Рн - давление насыщенного пара при расчетной температуре жидкости, определяемое по справочным данным в соответствии с требованиями п. 1.3, кПа.

3.1.8. Для сжиженных углеводородных газов (СУГ) при отсутствии данных допускается рассчитывать удельную массу испарившегося СУГ mсуг из пролива, кг×м-2, по формуле

                           (3.1.11)

где М - молярная масса СУГ, кг × моль-1; Lисп - мольная теплота испарения СУГ при начальной температуре СУГ Тж, Дж×моль-1; То - начальная температура материала, на поверхность которого разливается СУГ, К; Тж - начальная температура СУГ, К; lтв - коэффициент теплопроводности материала, на поверхность которого разливается СУГ, Вт×м-1×К-1;  - коэффициент температуропроводности материала, на поверхность которого разливается СУГ, м2×с-1; Ств - теплоемкость материала, на поверхность которого разливается СУГ, Дж×кг-1×К-1; ртв - плотность материала, на поверхность которого разливается СУГ, кг×м-3; t - текущее время, с, принимаемое равным времени полного испарения СУГ, но не более 3600 с;  - число Рейнольдса; U - скорость воздушного потока, м×с-1;  - характерный размер пролива СУГ, м; vв - кинематическая вязкость воздуха, м2×с-1; lв - коэффициент теплопроводности воздуха, Вт×м-1×К-1.

Формула (3.1.11) справедлива для СУГ с температурой Тж £ Ткип. При температуре СУГ Тж > Ткип дополнительно рассчитывается масса перегретых СУГ mпер по формуле (3.1.9).

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

3.1.9 Горизонтальные размеры зоны, м, ограничивающие область концентраций, превышающих нижний концентрационный предел распространения пламени (Снкпр), вычисляют по формулам:

- для горючих газов (ГГ):

,                                           (3.1.12)

- для паров ненагретых легковоспламеняющихся жидкостей (ЛВЖ):

,                            (3.1.13)

,

где mг - масса поступивших в открытое пространство ГГ при аварийной ситуации, кг; рr - плотность ГГ при расчетной температуре и атмосферном давлении, кг×м-3; mп - масса паров ЛВЖ, поступивших в открытое пространство за время полного испарения, но не более 3600 с, кг; рн - плотность паров ЛВЖ при расчетной температуре и атмосферном давлении, кг×м-3; Рн - давление насыщенных паров ЛВЖ при расчетной температуре, кПа; К - коэффициент, принимаемый равным К = Т/3600 для ЛВЖ; Т - продолжительность поступления паров ЛВЖ в открытое пространство, с; Снкпр - нижний концентрационный предел распространения пламени ГГ или паров ЛВЖ, % (об.); M - молярная масса, кг×кмоль-1; V0 - мольный объем, равный 22,413 м3×кмоль-1; tр - расчетная температура, °С. В качестве расчетной температуры следует принимать максимально возможную температуру воздуха в соответствующей климатической зоне или максимальную возможную температуру воздуха по технологическому регламенту с учетом возможного повышения температуры в аварийной ситуации. Если такого значения расчетной температуры tр по каким-либо причинам определить не удается, допускается принимать ее равной 61 °С.

3.1.10. За начало отсчета горизонтального размера зоны принимают внешние габаритные размеры аппаратов, установок, трубопроводов и т.п. Во всех случаях значение Rнкпр должно быть не менее 0,3 м для ГГ и ЛВЖ.

Расчет избыточного давления и импульса волны давления при сгорании смесей горючих газов и паров с воздухом в открытом пространстве

3.1.11. Исходя из рассматриваемого сценария аварии, определяется масса m, кг, горючих газов и (или) паров, вышедших в атмосферу из технологического аппарата в соответствии с пп. 3.1.3-3.1.8.

3.1.12. Величину избыточного давления DР, кПа, развиваемого при сгорании газопаровоздушных смесей, определяют по формуле

DР = Р0×(0,8mпр0,33/r + 3mпр0,66/r2 + 5mпр/r3),                                 (3.1.14)

где Р0 - атмосферное давление, кПа (допускается принимать равным 101 кПа); r - расстояние от геометрического центра газопаровоздушного облака, м; mпр - приведенная масса газа или пара, кг, вычисляется по формуле

mпр = (Qсг/Q0)×m×Z,                                                           (3.1.15)

где Qсг - удельная теплота сгорания газа или пара, Дж×кг-1; Z - коэффициент участия горючих газов и паров в горении, который допускается принимать равным 0,1; Q0 - константа, равная 4,52×106 Дж×кг-1; m - масса горючих газов и (или) паров, поступивших в результате аварии в окружающее пространство, кг.

3.1.13. Величину импульса волны давления i, Па × с, вычисляют по формуле

i = 123×mпр0,66/r                                                         (3.1.16)

3.2. МЕТОД РАСЧЕТА ЗНАЧЕНИЙ КРИТЕРИЙ ПОЖАРНОЙ ОПАСНОСТИ ДЛЯ ГОРЮЧИХ ПЫЛЕЙ

3.2.1. 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.

3.2.2. 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.

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

М = Мвз + Мав,                                                        (3.2.1)

где М - расчетная масса поступившей в окружающее пространство горючей пыли, кг, Мвз - расчетная масса взвихрившейся пыли, кг; Мав - расчетная масса пыли, поступившей в результате аварийной ситуации, кг.

3.2.4. Величина Мвз определяется по формуле

Мвз = Кг×Квз×Мп,                                                       (3.2.2)

где Кг - доля горючей пыли в общей массе отложений пыли; Квз - доля отложенной вблизи аппарата пыли, способной перейти во взвешенное состояние в результате аварийной ситуации. В отсутствие экспериментальных данных о величине Квз допускается принимать Квз = 0,9; Мп - масса отложившейся вблизи аппарата пыли к моменту аварии, кг.

3.2.5. Величина Мав определяется по формуле

Мав = (Мап + q×Т)×Кп,                                               (3.2.3)

где Мап - масса горючей пыли, выбрасываемой в окружающее 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 их отключения, кг×с-1; Т - 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; Кп - коэффициент пыления, представляющий отношение массы взвешенной в воздухе пыли ко всей массе пыли, поступившей из аппарата в помещение. В отсутствие экспериментальных данных о величине Кп - допускается принимать: 0,5 - для пылей с дисперсностью не менее 350 мкм; 1,0 - для пылей с дисперсностью менее 350 мкм.

3.2.6. Избыточное давление DР для горючих пылей рассчитывается следующим образом:

а) определяют приведенную массу горючей пыли mпр, кг, по формуле

mпр = M×Z×Hт/Hто,                                                     (3.2.4)

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; Hт - теплота сгорания пыли, Дж×кг-1; Hто - константа, принимаемая равной 4,6 × 106Дж×кг-1;

б) вычисляют расчетное избыточное давление DР, кПа, по формуле

DР = Р0×(0,8mпр0,33/r + 3mпр0,66/r2 + 5mпр/r3),                           (3.2.5)

где r - расстояние от центра пылевоздушного облака, м. Допускается отсчитывать величину r от геометрического центра технологической установки; Р0 - атмосферное давление, кПа.

3.2.7. Величину импульса волны давления i, Па×с, вычисляют по формуле

i = 123mпр0,66/r.                                                       (3.2.6)

3.3. МЕТОД РАСЧЕТА ИНТЕНСИВНОСТИ ТЕПЛОВОГО ИЗЛУЧЕНИЯ

3.3.1. 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.

3.3.2. Интенсивность теплового излучения q, кВт×м-2, для пожара пролива жидкости или при горении твердых материалов вычисляют по формуле

q = Еf Fq×t,                                                               (3.3.1)

где Еf - среднеповерхностная плотность теплового излучения пламени, кВт×м-2; Fq - угловой коэффициент облученности; t - коэффициент пропускания атмосферы.

Значение Еf принимается на основе имеющихся экспериментальных данных. Для некоторых жидких углеводородных топлив указанные данные приведены в табл. 2.

При отсутствии данных допускается применять величину Еf равной: 100 кВт×м-2 для СУГ, 40 кВт×м-2 для нефтепродуктов, 40 кВт×м-2 для твердых материалов.

Таблица 2

Среднеповерхностная плотность теплового излучения пламени в зависимости от диаметра очага и удельная массовая скорость выгорания для некоторых жидких углеводородных топлив

Топливо

Еf = Вт × м2

m, КГ×М2×с-1

d = 10 м

d = 20 м

d = 30 м

d = 40 м

d = 50 м

КГ×М2×с-1

CПГ (Метан)

220

180

150

130

120

0,08

СУГ (Пропан-бутан)

80

63

50

43

40

0,10

Бензин

60

47

35

28

25

0,06

Дизельное топливо

40

32

25

21

18

0,04

Нефть

25

19

15

12

10

0,04

Примечание. Для диаметров очагов менее 10 м или более 50 м следует принимать величину Еf такой же, как и для очагов диаметром 10 м и 50 м соответственно

Рассчитывают эффективный диаметр пролива d, м, по формуле

                                                              (3.3.2)

где F площадь пролива, м2.

Вычисляют высоту пламени Н, м, по формуле

,                                             (3.3.3)

где m - удельная массовая скорость выгорания топлива, кг×м-2×с-1; рВ - плотность окружающего воздуха, кг×м-3; g = 9,81 м×с-2 - ускорение свободного падения.

Определяют угловой коэффициент облученности Fq по формулам:

                                                             (3.3.4)

где Fv, Fн - факторы облученности для вертикальной и горизонтальной площадок соответственно, определяемые с помощью выражений:

;          (3.3.5)

        (3.3.6)

А = (h2 + S2 + 1)/(2×S);                                                (3.3.7)

B = (1 + S2)/(2×S);                                                      (3.3.8)

S = 2r/d;                                                               (3.3.9)

h = 2H/d,                                                            (3.3.10)

где r - расстояние от геометрического центра пролива до облучаемого объекта, м.

Определяют коэффициент пропускания атмосферы по формуле

t = ехр [-7,0×10-4×(r - 0,5d)].                                             (3.3.11)

3.3.3. Интенсивность теплового излучения q, кВт×м-2, для «огненного шара» вычисляют по формуле (3.3.1).

Величину Еf определяют на основе имеющихся экспериментальных данных. Допускается принимать Еf равным 450 кВт×м-2.

Значение Fq вычисляют по формуле

                               (3.3.12)

где Н - высота центра «огненного шара», м; Ds - эффективный диаметр «огненного шара», м; r - расстояние от облучаемого объекта до точки на поверхности земли непосредственно под центром «огненного шара», м.

Эффективный диаметр «огненного шара» Ds определяют по формуле

Ds = 5,33m0,327,                                                         (3.3.13)

где m - масса горючего вещества, кг.

Величину Н определяют в ходе специальных исследований. Допускается принимать величину Н равной Ds/2.

Время существования «огненного шара» ts, с, определяют по формуле

ts = 0,92m0,303.                                                           (3.3.14)

Коэффициент пропускания атмосферы t рассчитывают по формуле:

.                              (3.3.15)

4. МЕТОД ОЦЕНКИ ИНДИВИДУАЛЬНОГО РИСКА

4.1. 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.

4.2. Величину индивидуального риска RB при сгорании газо-, паро- или пылевоздушных смесей рассчитывают по формуле

                                                      (4.1)

где QBi вероятность возникновения i-й аварии с горением газо-, паро- или пылевоздушной смеси на рассматриваемой наружной установке, 1/год; QВПi - условная вероятность поражения человека, находящегося на заданном расстоянии от наружной установки, избыточным давлением при реализации указанной аварии i-го типа; п - количество типов рассматриваемых аварий.

Значения QBi определяют из статистических данных или на основе ГОСТ 12.1.004-91. В формуле (4.1) допускается учитывать только одну наиболее неблагоприятную аварию, величина QB для которой принимается равной вероятности возникновения пожара с горением газо-, паро- или пылевоздушных смесей на наружной установке по ГОСТ 12.1.004-91, а значение QВП вычислять, исходя из массы горючих веществ, вышедших в атмосферу, в соответствии с пп. 3.1.2-3.1.8.

4.3. Величину индивидуального риска Rп при возможном сгорании веществ и материалов, указанных в табл. 1 для категории Вн рассчитывают по формуле

,                                                     (4.2)

где Qfi - вероятность возникновения пожара на рассматриваемой наружной установке в случае аварии i-го типа, 1/год; Qfпi - условная вероятность поражения человека, находящегося на заданном расстоянии от наружной установки, тепловым излучением при реализации аварии i-го типа; п - количество типов рассматриваемых аварий.

Значение Qfi определяют из статистических данных или на основе ГОСТ 12.1.004-91.

В формуле (4.2) допускается учитывать только одну наиболее неблагоприятную аварию, величина Qf для которой принимается равной вероятности возникновения пожара на наружной установке по ГОСТ 12.1.004-91, а значение Qfп вычислять, исходя из массы горючих веществ, вышедших в атмосферу, в соответствии с пп. 3.1.2-3.1.8.

4.4. Условную вероятность QВПi поражения человека избыточным давлением при сгорании газо-, паро- или пылевоздушных смесей на расстоянии r от эпицентра определяют следующим образом:

- вычисляют избыточное давление DР и импульс i по методам, описанным в разделах 3.1. или 3.2;

- исходя из значений DР и i, вычисляют величину «пробит» - функции Рr по формуле

Рr = 5 - 0,26ln(V),                                                         (4.3)

где                                                (4.4)

где DР - избыточное давление, Па; i - импульс волны давления, Па×с;

- с помощью табл. 3 определяют условную вероятность поражения человека. Например, при значении Рr = 2,95 значение Qвп = 2 % = 0,02, а при Рr = 8,09 значение Qвп = 99,9 % = 0,999.

4.5. Условную вероятность поражения человека тепловым излучением Qfпi определяют следующим образом:

а) рассчитывают величину Рr по формуле

Рr = 14,9 + 2,56In(t×q1,33),                                                 (4.5)

где t - эффективное время экспозиции, с; q - интенсивность теплового излучения, кВт×м-2, определяемая в соответствии с разделом 3.3.

Величину t находят:

1) для пожаров проливов ЛВЖ, ГЖ и твердых материалов

t = t0 + х/u,                                                                  (4.6)

где t0 - характерное время обнаружения пожара, с, (допускается принимать t = 5 с); х - расстояние от места расположения человека до зоны, где интенсивность теплового излучения не превышает 4 кВт×м-2, м; u - скорость движения человека, м×с-1 (допускается принимать u = 5 м×с-1);

2) для воздействия «огненного шара» - в соответствии с разделом 3.3;

б) с помощью табл. 3 определяют условную вероятность Qпi поражения человека тепловым излучением.

4.6. Если для рассматриваемой технологической установки возможен как пожар пролива, так и «гненный шар», в формуле (4.2) должны быть учтены оба указанных выше типа аварии.

Таблица 3

Значения условной вероятности поражения человека в зависимости от величины Pr

Условная вероятность поражения, %

Величина Pr

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

5,74

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

СОДЕРЖАНИЕ

 

 






ГОСТЫ, СТРОИТЕЛЬНЫЕ и ТЕХНИЧЕСКИЕ НОРМАТИВЫ.
Некоммерческая онлайн система, содержащая все Российские Госты, национальные Стандарты и нормативы.
В Системе содержится более 150000 файлов нормативно-технической документации, действующей на территории РФ.
Система предназначена для широкого круга инженерно-технических специалистов.

Рейтинг@Mail.ru Яндекс цитирования

Copyright © www.gostrf.com, 2008 - 2016