Приложение Б

Приложение Б

(обязательное)

Методы определения категорий помещений В1— В4

Б.1 О пределение категорий помещений В1— В4 осущ ествляют путем сравнения максимального значения удельной временной пожарной нагрузки (далее — пожарная нагрузка) на любом из участков с величиной удельной пожарной нагрузки, приведенной в таблице Б.1.

Т а б л и ц а Б.1 — Удельная пожарная нагрузка и способы размещ ения для категорий В1— В4 Категория помещения Удельная пожарная нагрузка g на участке, МДж • м"2 Способ размещения В1 Более 2200 Не нормируется В2 1401-2200 В соответствии с Б.2 ВЗ 181-1400 В соответствии с Б.2 В4 1-180 На любом участке пола помещ ения площ адь каждого из участков пожарной нагрузки не более 10 м2. Способ размещ ения участков пожарной нагрузки определяется согласно Б.2 Б.2 При пожарной нагрузке, включающ ей в себя различные сочетания (смесь) легковоспламеняющ ихся, горючих, трудногорючих жидкостей, тверды х горючих и трудногорючих вещ еств и материалов в пределах по­ жароопасного участка пожарная нагрузка Q, МДж, определяется по формуле Q = t G i Q l , (Б.1) =1 где G, — количество /'-того материала пожарной нагрузки, кг; Qv — низшая теплота сгорания /'-того материала пожарной нагрузки, М Дж • кг-1.

Hi Удельная пожарная нагрузка g, МДж • м-2, определяется из соотнош ения g = ^ > (Б-2) s S где S — площ адь размещения пожарной нагрузки, м2 (но не менее 10 м2).

В помещ ениях категорий В1— В4 допускается наличие нескольких участков с пожарной нагрузкой, не превышающей значений, приведенных в таблице Б.1. В помещ ениях категории В4 расстояния между этими участками должны быть более предельных. В таблице Б.2 приведены рекомендуемые значения предельных расстояний /пр в зависимости от величины критической плотности падающ их лучистых потоков q^, кВт • м-2, для пожарной нагрузки, состоящей из тверды х горючих и трудногорючих материалов. Значения /пр, приведен­ ные в таблице Б.2, рекомендуются при условии, если Н > 11 м; если Н < 11 м, то предельное расстояние оп­ ределяется как / = /пр + (1 1 — Я ), где /пр — определяется из таблицы Б.2; Н — минимальное расстояние от по­ верхности пожарной нагрузки до нижнего пояса ферм перекрытия (покрытия), м.

Т а б л и ц а Б.2 — Значения предельных расстояний 1щ, в зависимости от критической плотности падающ их лучистых потоков qKp <7кр, кВт • м 2 /пр, М 3,8 3,2 2,8 Значения qKp для некоторых материалов пожарной нагрузки приведены в таблице Б.З.

Т а б л и ц а Б.З — Значения qKp для некоторых материалов пожарной нагрузки Материал г/кр, кВт • м 2 Древесина (сосна влажностью 12 %) 13,9 Древесно-стружечные плиты (плотностью 417 кг • м-3) 8,3 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 q^ определяется по материалу с мини­ мальным значением q^.

Для материалов пожарной нагрузки с неизвестными значениями q^ предельные расстояния принимаются /пр> 12 м.

Для пожарной нагрузки, состоящей из ЛВЖ или ГТК, расстояние 1ир между соседними участками разме­ щения (разлива) пожарной нагрузки допускается рассчитывать по формулам: /пр> 1 5 м при Н > 11м , (Б.З) /пр> 2 6 - Я при Н < 11м . (Б.4) Если при определении категорий В2 или ВЗ количество пожарной нагрузки Q, определенное по формуле (Б.2), отвечает неравенству g > 0 ,6 4 g Tt f 2, (Б.5) то помещ ение будет относиться к категориям В1 или В2 соответственно.

Здесь gT = 2200 МДж • м-2 при 1401 МДж • м~2 < g < 2200 М Дж • м-2, gT = 1400 МДж • м"2 при 181 МДж • м-2 < < g < 1400 М Дж • м-2 и gT = 180 М Дж • м“2 при 0 < g < 180 М Дж • м“2.

Приложение В

(обязательное)

Методы расчета критериев пожарной опасности наружных установок

В.1 Методы расчета критериев пожарной опасности для горючих газов и паров В. 1.1 При невозможности расчета пожарного риска выбор расчетного варианта следует осущ ествлять с учетом годовой частоты реализации и последствий тех или иных аварий. В качестве расчетного для вычис­ ления критериев пожарной опасности наружных установок, в которых находятся (обращаются) горючие газы, пары, следует принимать вариант аварии, для которого произведение годовой частоты реализации этого ва­ рианта Qw и расчетного избыточного давления АР при сгорании газо-, паровоздушных смесей в случае реали­ зации указанного варианта максимально, то есть: G = QwAP = max. (В.1) Расчет величины G производится в следующей последовательности:

• рассматриваются различные варианты аварий и из статистических данных или на основе годовой час­

тоты аварий со сгоранием газо-, паровоздушных смесей определяются Qwi для этих вариантов;

• для каждого из рассматриваемых вариантов определяются по изложенной ниже методике значения

расчетного избыточного давления ДР,;

• вычисляются величины G, = QwiAPj для каждого из рассматриваемых вариантов аварии, среди кото­

рых выбирается вариант с наибольшим значением G,;

• в качестве расчетного для определения критериев пожарной опасности принимается вариант,

в котором величина G, максимальна. При этом количество горючих газов, паров, выш едш их в атмосферу, рас­ считывается, исходя из рассматриваемого сценария аварии с учетом В.1.3— В.1.9.

В. 1.2 При невозможности реализации метода по В. 1.1 в качестве расчетного следует выбирать наиболее неблагоприятный вариант аварии или период нормальной работы аппаратов, при котором в образовании го­ рючих газо-, паровоздушных смесей участвует наибольшее количество газов, паров, наиболее опасных в от­ ношении последствий сгорания этих смесей. В этом случае количество газов, паров, выш едш их в атмосферу, рассчитывается в соответствии с В. 1.3— В. 1.9.

В случае, если использование расчетных методов не представляется возможным, допускается опреде­ ление значений критериев пожарной опасности на основании результатов соответствую щ их научно-исследо­ вательских работ, согласованных и утвержденных в установленном порядке.

В. 1.3 Количество поступивших веществ, которые могут образовывать горючие газовоздушные, паровоз­ душ ные смеси определяется, исходя из следующ их предпосылок:

• происходит расчетная авария одного из аппаратов согласно В. 1.1 или В. 1.2 (в зависимости оттого, ка­

кой из подходов к определению расчетного варианта аварии принят за основу);

• все содержимое аппарата поступает в окружающ ее пространство;
• происходит одновременно утечка веществ из трубопроводов, питающ их аппарат по прямому и об­

ратному 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 резер­ вирование ее элементов (но не более 120 с); -1 2 0 с, если вероятность отказа системы автоматики превышает 0,000001 в год и не обеспечено резер­ вирование ее элементов;

• 300 с при ручном отключении;
• происходит испарение с поверхности разлившейся жидкости; площ адь испарения при разливе на гори­

зонтальную поверхность определяется (при отсутствии справочных или иных экспериментальных данных), исходя из расчета, что 1 литр смесей и растворов, содержащ их 70 % и менее (по массе) растворителей, раз­ ливается на площади 0,10 м2, а остальных жидкостей — на 0,15 м2;

• происходит также испарение жидкостей из емкостей, эксплуатируемых с открытым зеркалом жидкости,

и со свежеокрашенных поверхностей;

• длительность испарения жидкости принимается равной времени ее полного испарения, но не более

3600 с.

В. 1.4 Масса газа т, кг, поступившего в окружающ ее пространство при расчетной аварии, определяется по формуле m = (Va +VT) р г , (В.2) где Va — объем газа, выш едш его из аппарата, м3; VT — объем газа выш едш его из трубопровода, м3; рг — плотность газа, кг • м~3.

При этом Fa = 0 ,0 1 -Р у, (В.З) где Р\ — давление в аппарате, кПа; V — объем аппарата, м3; VT =ViT+V2T, (В.4) где V\T — объем газа, выш едш его из трубопровода до его отключения, м3; Fa- — объем газа, выш едш его из трубопровода после его отключения, м3; V u = q T , (В.5) где q — расход газа, определяемый по технологическому регламенту в зависимости от давления в трубопроводе, его диаметра, температуры газовой среды и т. д., м3 • с-1; Т — время, определяемое по В .1.3, с; F2t = 0,01 • тсР2 + г1Ьг +... ■+ ггпЬп) , (В.6) где Р2 — максимальное давление в трубопроводе по технологическому регламенту, кПа; г — внутренний радиус трубопроводов, м; L — длина трубопроводов от аварийного аппарата до задвижек, м.

В. 1.5 Масса паров жидкости т, кг, поступивш их в окружающ ее пространство при наличии нескольких ис­ точников испарения (поверхность разлитой жидкости, поверхность со свеженанесенным составом, открытые емкости и т. п.), определяется из выражения ТН — ТНр + ТНемк 1" ^св.окр 1" ^п е р ? (^37) где тр — масса жидкости, испарившейся с поверхности разлива, кг; даемк — масса жидкости, испарившейся с поверхностей открытых емкостей, кг; т св окР — масса жидкости, испарившейся с поверхностей, на которые нанесен применяемый состав, кг; т иер — масса жидкости, испарившейся в окружающ ее пространство в случае ее перегрева, кг.

При этом каждое из слагаемых (тр, отемк, ягСв.окр) в формуле (В.7) определяют из выражения m = WFsT , (В.8) где W — интенсивность испарения, кг • с"1 • м“2; F „ — площ адь испарения, м2, определяемая в соответствии с В.1.3 в зависимости от массы жидкости тп, вышедшей в окружающ ее пространство; Т — продолжительность поступления паров легковоспламеняющ ихся и горючих жидкостей в окружающ ее пространство согласно В. 1.3, с.

Величину дапер определяют по формуле (при Га > ТКШ1) А О

2Ср(Та - Г Кип)

0,8т„ ; — -----------------тп (В-9) где тп — масса вышедшей перегретой жидкости, кг; Ср — удельная теплоемкость жидкости при температуре перегрева жидкости 7’а, Д ж • кг"1 • К"1; Та — температура перегретой жидкости в соответствии с технологическим регламентом в технологиче­ ском аппарате или оборудовании, К; Тщш — нормальная температура кипения жидкости, К; £ Исп — удельная теплота испарения жидкости при температуре перегрева жидкости 7’а, Д ж • кг"1.

Если аварийная ситуация связана с возможным поступлением жидкости в распыленном состоянии, то она должна быть учтена в формуле (В.7) введением дополнительного слагаемого, учитывающ его общую мас­ су поступившей жидкости от распыляющ их устройств, исходя из продолжительности их работы.

В .1.6 Масса тп вышедшей жидкости, кг, определяют в соответствии с В.1.3.

В. 1.7 Интенсивность испарения W определяется по справочным и экспериментальным данным. Для не­ нагретых выше расчетной температуры (окружающ ей среды) ЛВ Ж при отсутствии данных допускается рассчи­ тывать W по формуле W = 1 0 ^ л / м -Ря, (В.10) г д е М — молярная масса, кг кмоль-1; •Рн — давление насыщ енного пара при расчетной температуре жидкости, определяемое по справочным данным, кПа.

В. 1.8 Масса паров жидкости, нагретой выше расчетной температуры, но не выше температуры кипения жидкости, определяется в соответствии с А.2.8 (приложение А).

В. 1.9 Для сжиженных углеводородных газов (СУГ) при отсутствии данных допускается рассчитывать удельную массу испаривш егося С УГ тисуг из пролива, кг • м-2, по формуле т с у г — М Рисп (Т0 - Т х )- 5,1 --v/Re • TBt d у (В.11) где М — молярная масса СУГ, кг моль-1; Z Hcn — мольная теплота испарения С УГ при начальной температуре С УГ Тж, Д ж • моль-1; Т0 — начальная температура материала, на поверхность которого разливается СУГ, К; Тж — начальная температура СУГ, К;

• коэффициент теплопроводности материала, на поверхность которого разливается СУГ, Вт • м-1 • К-1;

X а = —

• коэф ф ициент температуропроводности материала, на поверхность которого разливается СУГ,

Г п „„2 -1. ^ т в к т в М • С , Ста — теплоемкость материала, на поверхность которого разливается СУГ, Д ж • кг-1 • К-1; ртв — плотность материала, на поверхность которого разливается СУГ, кг • м-3; t — текущ ее время, с, принимаемое равным времени полного испарения СУГ, но не более 3600 с; т, ш ^ „ Re = —

• число Рейнольдса;

vB U — скорость воздуш ного потока, м • с-1; /4 F d = J — - — характерный размер пролива СУГ, м; V v B — кинематическая вязкость воздуха, м2 • с-1;

• коэф ф ициент теплопроводности воздуха, Вт • м-1 • К-1.

Формула (В.11) справедлива для С УГ с температурой Тж < Т ^ . При температуре С УГ Тж > Ткип дополни­ тельно рассчитывается масса перегретых СУГ тпер по формуле (В.9).

В.2 Расчет горизонтальных размеров зон, ограничивающих газои паровоздушные смеси с концентрацией горючего выше НКПР, при аварийном поступлении горючих газов и паров ненагретых легковоспламеняющихся жидкостей в открытое пространство В.2.1 Горизонтальные размеры зоны 7?нкпр, м, ограничивающ ие область концентраций, превыш ающ их нижний концентрационный предел распространения пламени (Снкпр) по ГОСТ 12.1.044, вычисляют по формулам:

• для горючих газов (ГГ):

/Ф : 14,5632 тг N0,333 , РгСнкПР , (В-12)

• для паров ненагретых легковоспламеняющ ихся жидкостей (ЛВЖ):

Днкпр =3,1501 -4К \0,813 / N0,333 ти V Снкпр J РпРн (В.13) м Рг п ” Fo(l + 0,00367fp)’ где тТ — масса поступивших в открытое пространство ГГ при аварийной ситуации, кг; рг — плотность ГГ при расчетной температуре и атмосф ерном давлении, кг м-3 ; Сн кпр— нижний концентрационный предел распространения пламени ГГ или паров ЛВЖ , % (объемных); К — коэффициент, принимаемый равным К = 773600 для ЛВЖ; тп — масса паров ЛВЖ , поступивших в открытое пространство за время полного испарения, но не более 3600 с, кг; рп — плотность паров ЛВ Ж при расчетной температуре и атмосф ерном давлении, кг • м-3; Рн — давление насыщенных паров ЛВ Ж при расчетной температуре, кПа; Т — продолжительность поступления паров ЛВЖ в открытое пространство, с; М — молярная масса, кг • кмоль-1; V0 — мольный объем, равный 22,413 м3 • кмоль-1; tp — расчетная температура, °С. В качестве расчетной температуры следует принимать максимально возможную температуру воздуха в соответствующ ей климатической зоне или максимальную воз­ можную температуру воздуха по технологическому регламенту с учетом возможного повышения температуры в аварийной ситуации. Если такого значения расчетной температуры Гр по каким-либо причинам определить не удается, допускается принимать ее равной 61 °С.

В.2.2 За начало отсчета горизонтального размера зоны принимают внешние габаритные размеры аппа­ ратов, установок, трубопроводов и т. п. Во всех случаях значение 7?нкпр должно быть не менее 0,3 м для ГГ и ЛВЖ.

В.З Расчет избыточного давления и импульса волны давления при сгорании смесей горючих газов и паров с воздухом в открытом пространстве В.З. 1 Исходя из рассматриваемого сценария аварии, определяют массу т, кг, горючих газов и (или) паров, вышедших в атмосф еру из технологического аппарата в соответствии с В.1.3— В.1.9.

В.3.2 Избыточное давления АР, кПа, развиваемое при сгорании газопаровоздуш ных смесей, рассчиты­ вают по формуле АР = Р 0,К 3 m l 5т „ (В .14) где Р0 — атмосф ерное давление, кПа (допускается принимать равным 101 кПа); г — расстояние от геометрического центра газопаровоздуш ного облака, м; тщ — приведенная масса газа или пара, кг, рассчитанная по формуле ;Ипр = ~ --m Z , (В-15) где 0 ОГ — удельная теплота сгорания газа или пара, Дж • кг-1; Z — коэффициент участия горючих газов и паров в горении, который допускается принимать равным 0,1; Qo — константа, равная 4,52 • 106 Дж • кг-1; т — масса горючих газов и (или) паров, поступивших в результате аварии в окружающее пространство, кг.

В.3.3 Импульс волны давления Па • с, рассчитывают по формуле 1 2 3 т .0,66 / =- (В.16) В.4 Метод расчета критериев пожарной опасности для горючих пылей В.4.1 В качестве расчетного варианта аварии для определения критериев пожарной опасности для горю ­ чих пылей следует вы бирать наиболее неблагоприятны й вариант аварии или период нормальной работы аппаратов, при котором в горении пылевоздушной смеси участвует наибольш ее количество веществ или ма­ териалов, наиболее опасных в отношении последствий такого горения.

В.4.2 Количество поступивших веществ, которые могут образовывать горючие пылевоздушные смеси, определяют, исходя из предпосылки о том, что в момент расчетной аварии произошла плановая (ремонтные работы) или внезапная разгерметизация одного из технологических аппаратов, за которой последовал ава­ рийный выброс в окружающ ее пространство находившейся в аппарате пыли.

В.4.3 Расчетная масса пыли, поступившей в окружающ ее пространство при расчетной аварии, опреде­ ляется по формуле М = m in 7 / |;э + АРаВ Рст ITffi /Z (В-17) г д е М — расчетная масса поступившей в окружающ ее пространство горючей пыли, кг; М вз— расчетная масса взвихривш ейся пыли, кг; M w — расчетная масса пыли, поступившей в результате аварийной ситуации, кг; рст — стехиометрическая концентрация горючей пыли в аэровзвеси, кг • м ;

• расчетный объем пылевоздуш ного облака, образованного при аварийной ситуации, м3.

В отсутствие возможности получения сведений для расчета Vm допускается принимать М = М В, + М „ . (В. 18) В .4 .4 М вз определяют по формуле М Ю= К ГК ЮМ П, (В. 19) где К т — доля горючей пыли в общей массе отложений пыли; К ю — доля отложенной вблизи аппарата пыли, способной перейти во взвешенное состояние в результате аварийной ситуации. В отсутствие экспериментальных данных о величине К т допускается принимать К ю = 0,9- М и — масса отложивш ейся вблизи аппарата пыли к моменту аварии, кг.

В .4 .5 Л 4 определяют по формуле М ш = (М т + д Т )-К п, (В-20) где М ш — масса горючей пыли, выбрасываемой в окружающ ее пространство при разгерметизации техноло­ гического аппарата, кг; при отсутствии ограничивающ их выброс пыли инженерных устройств сле­ дует принимать, что в момент расчетной аварии происходит аварийный выброс в окружающее про­ странство всей находившейся в аппарате пыли; q — производительность, с которой продолжается поступление пылевидных вещ еств в аварийный ап­ парат 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 вероят­ ность ее отказа не превыш ает 0,000001 в год или обеспечено резервирование ее элементов (но не более 120 с); 120 с, если вероятность отказа системы автоматики превыш ает 0,000001 в год и не обеспечено резервирование ее элементов; 300 с при ручном отключении; К п — коэф ф ициент пыления, представляющ ий отнош ение массы взвеш енной в воздухе пыли ко всей массе пыли, поступивш ей из аппарата. В отсутствие экспериментальных данных о К п допускается принимать: 0,5 — для пылей с дисперсностью не менее 350 мкм; 1,0 — для пылей с дисперсностью менее 350 мкм.

В.4.6 Исходя из рассматриваемого сценария аварии, определяют массу М, кг, горючей пыли, поступив­ шей в результате аварии в окружающ ее пространство в соответствии с В.4.1— В.4.5.

В.4.7 Избыточное давление АР для горючих пылей рассчитывают в следующ ей последовательности:

• определяют приведенную массу горючей пыли т пр, кг, по формуле:

mnp= MZH 1/H l0 , (В.21) г д е М — масса горючей пыли, поступившей в результате аварии в окружающ ее пространство, кг; Z — коэф ф ициент участия пыли в горении, значение которого допускается принимать равным 0,1.

В отдельны х обоснованны х случаях величина Z может бы ть снижена, но не менее чем до 0,02; Я х — теплота сгорания пыли, Дж • кг"1; Я х0— константа, принимаемая равной 4,52 • 106 Дж • кг"1;

• вычисляют расчетное избыточное давление АР, кПа, по формуле:

ДР = Р 0,8т! 3 от® 5 т „ (В.22) где Р 0 — атмосф ерное давление, кПа; г — расстояние от центра пылевоздуш ного облака, м. Допускается отсчитывать величину г от геометри­ ческого центра технологической установки.

В.4.8 Импульс волны давления /', Па • с, вычисляют по формуле: 123т:0,66 пр (В.23) В.5 Метод расчета интенсивности теплового излучения В.5.1 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, СУГ, СПГ (сжиженный природный газ) или горение тверды х горючих мате­

риалов (включая горение пыли);

• «огненный шар».

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

В.5.2 Интенсивность теплового излучения q, кВт • м“2, для пожара пролива жидкости или при горении твердых материалов рассчитывают по формуле q = E fF qx , (В.24) гд е £ ^ — среднеповерхностная плотность теплового излучения пламени, кВт м-2; F q — угловой коэф ф ициент облученности; т — коэф ф ициент пропускания атмосферы.

Ef принимают на основе имеющ ихся экспериментальных данных. Для некоторых жидких углеводородных топлив указанные данные приведены в таблице В.1.

Т а б л и ц а В.1 — Среднеповерхностная плотность теплового излучения пламени в зависимости от диаметра очага и удельная массовая скорость выгорания для некоторых жидких углеводородов Углеводороды Е/, кВт • м 2 М, кг • м 2 • с 1 d= 10 м d= 20 м d= 30 м d= 40 м d= 50 м СПГ (метан) 0,08 СУГ (пропан-бутан) 0,10 Бензин 0,06 Дизельное топливо 0,04 Нефть 0,04 П р и м е ч а н и е — Для диаметров очагов менее 10 м или более 50 м следует принимать Ef такой же, как и для очагов диаметром 10 м и 50 м соответственно.

При отсутствии данных допускается принимать величину Ef равной 100 кВт • м-2 для СУГ, 40 кВт • м-2 — для нефтепродуктов, 40 кВт • м-2 — для тверды х материалов.

В.5.3 Рассчитывают эф ф ективный диаметр пролива d, м, по формуле: d = (В-25) где F — площ адь пролива, м2.

В.5.4 Вычисляют высоту пламени Н , м, по формуле: Я = Ш М S 0,61 (В.26) где М — удельная массовая скорость выгорания жидкости, кг • м-2 • с-1; рв — плотность окружающ его воздуха, кг • м'3; g — ускорение свободного падения, g = 9,81 м • с“2 .

В.5.5 О пределяют угловой коэф ф ициент облученности F q по формулам: Fq = jF ? + F H2 , (В-27) где F v, FH — факторы облученности для вертикальной и горизонтальной площ адок соответственно, которые определяют с помощ ью выражений: Fv

• • arctg

S f v л/ s’2 — 1J h_ S ■ \ arctg S - 1" S + l , A ( / (^4 + 1) - (S -1 ) ^ - • arctg ------------------------ \ v c 4 - i m s + i )J (B.28) FH B - H S ( I(5 + 1 ) .( S - 1 ) >1 , • arctg , --------- — --------- 6^ ( 5 - l ) . ( S + l)J A = h2 + S 2 +1 2 S (B.29) (B.30) д = 1 + 5 \ (В.31) 2 S <n | ^ s и (В.32) h = 2J L , (В.ЗЗ) d где г — расстояние от геометрического центра пролива до облучаемого объекта, м.

О пределяют коэф ф ициент пропускания атмосферы по формуле е х р [- 7,0 -10 4 • {г - 0,5 J ) ] . (В-34) В.5.6 Интенсивность теплового излучения q, кВт • м 2, для «огненного шара» рассчитывают по формуле В.24.

Ef определяют на основе имеющихся экспериментальных данных. Допускается принимать Ef равным Ч 450 кВт • м-2 В.5.7 F„ вычисляют по формуле Fq = Н /D s +0,5 4 -[(Я /А + 0 ,5 )2+ (г / А ) 2] 1,5 (В.35) где Я — высота центра «огненного шара», м; Ds — эф ф ективный диаметр «огненного шара», м; г — расстояние от облучаемого объекта до точки на поверхности земли непосредственно под центром «огненного шара», м.

В.5.8 Эф ф ективный диаметр «огненного шара» Ds рассчитывают по формуле D s = 5,33 да0-327 , (В.36) где т — масса горючего вещества, кг.

В.5.9 Я определяют в ходе специальных исследований. Допускается принимать Я равной D sl 2.

В.5.10 Время сущ ествования «огненного шара» ts, с, рассчитывают по формуле: ts = 0,92т0’303. (В.37) В.5.11 Коэф ф ициент пропускания атмосферы т рассчитывают по формуле т = е х р - 7 , 0 - К Г 4 D (В.38) В.6 Метод расчета радиуса воздействия высокотемпературных продуктов сгорания газоили паровоздушной смеси в открытом пространстве Радиус воздействия высокотемпературных продуктов сгорания газоили паровоздушной смеси в откры­ том пространствеTfo м, рассчитывают по формуле: Rf = 1,2Лнкпр , (В.39) где Л нкпр — горизонтальный размер зоны, ограничивающ ей область концентраций, превышающ их С н к п р , оп­ ределяемый по формуле (В. 12).

В.7 Метод расчета длины факела при струйном горении горючих газов Длина факела Ьф, м, при струйном горении горючих газов рассчитывают по формуле: Ьф=т0А, (в.40) где Я — коэффициент, который при истечении сжатых газов принимается равным 12,5; при истечении паро­ вой фазы СУГ или СПГ — 13,5; при истечении жидкой фазы С УГ или СПГ — 15; G — расход горючего газа, кг • с-1. 2 1

Приложение Г

(обязател ьное)

Методика вычисления условной вероятности поражения человека

Г.1 При оценке потенциального риска для наружной установки следует рассматривать следующ ие опас­ ные факторы:

• избыточное давление и импульс волны давления при сгорании газо-, паро- или пылевоздуш ных смесей

на открытом пространстве;

• тепловое излучение при пожарах проливов горючих жидкостей и пожарах твердых материалов, реали­

зации «огненного шара», струйном горении;

• воздействие высокотемпературных продуктов сгорания газо- или паровоздушной смеси в открытом

пространстве.

Если для рассматриваемой наружной установки невозможна реализация какого-либо из указанных выше опасных факторов, то этот ф актор при оценке потенциального риска не учитывается.

Условную вероятность Qdj(a) поражения человека при реализации у-того сценария развития аварии, как правило, вычисляют по значениям пробит-функции Рг. Взаимосвязь величины Р г и условной вероятности по­ ражения устанавливается таблицей Г.1, между реперными точками которой возможна линейная интерполяция.

Т а б л и ц а Г.1 — Значения условной вероятности поражения человека в зависимости от величины пробитфункции Рг Условная вероятность поражения, % Величина пробит-функции Рг - 2,67 2,95 3,12 3,25 3,36 3,45 3,52 3,59 3,66 3,72 3,77 3,82 3,87 3,92 3,96 4,01 4,05 4,08 4,12 4,16 4,19 4,23 4,26 4,29 4,33 4,36 4,39 4,42 4,45 4,48 4,50 4,53 4,56 4,59 4,61 4,64 4,67 4,69 4,72 4,75 4,77 4,80 4,82 4,85 4,87 4,90 4,92 4,95 4,97 5,00 5,03 5,05 5,08 5,10 5,13 5,15 5,18 5,20 5,23 5,25 5,28 5,31 5,33 5,36 5,39 5,41 5,44 5,47 5,50 5,52 5,55 5,58 5,61 5,64 5,67 5,71 5,74 5,77 5,81 5,84 5,88 5,92 5,95 5,99 6,04 6,08 6,13 6,18 6,23 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 7,33 7,37 7,41 7,46 7,51 7,58 7,65 7,75 7,88 8,09 Г.2 Условную вероятность поражения человека избыточным давлением при сгорании газо-, паро-, пыле­ воздуш ных смесей на расстоянии г от эпицентра определяют в следующ ей последовательности:

• вычисляют избыточное давление АР и импульс i по методам, приведенным в приложении В;
• исходя из значений АР и /', вычисляют величину пробит-функции Р г по формулам:

Рг = 5 - 0,261n (V) , (Г.1) V = \8.' 1 7 5 0 0 ) АР + (Г.2) где АР — избыточное давление, Па; / — импульс волны давления, Па • с.

С помощ ью таблицы Г.1 определяют условную вероятность поражения человека. Например, при значе­ нии Рг = 2,95 значение Q^{a) = 2 % = 0,02, а при Р г = 8,09 значение Q${a) = 99,9 % = 0,999.

Г.З Условную вероятность поражения человека тепловым излучением при пожаре пролива горючей жид­ кости, пожаре твердого материала или «огненном шаре» определяют в следующ ей последовательности:

• рассчитывают величину Рг по формуле

P r = -1 2 ,8 + 2 ,5 6 1 n (V ’33), (Г.З) где t — эф ф ективное время экспозиции, с; q — интенсивность теплового излучения, кВт • м-2, определяемая в соответствии с приложением В.

Величину t находят:

1. для пожаров проливов горючих жидкостей и пожаров тверды х материалов

/ = / „ + - , (Г-4) и

где t0 — характерное время обнаружения пожара, с (допускается принимать / = 5 с);

х — расстояние от места расположения человека до зоны, где интенсивность теплового излучения не превышает 4 кВт • м-2, м; и — скорость движения человека, м • с-1 (допускается принимать и = 5 м • с-1);

2) для воздействия «огненного шара» величина t принимается в соответствии с приложением В.

• с помощью таблицы Г.1 определяют условную вероятность поражения человека тепловым излучением.

В случае, если радиус очага пожара при пожаре проливе, пожаре твердых материалов или реализации «огненного шара» больше или равен 30 м, условная вероятность поражения человека принимается равной 100 %.

Г.4. Условную вероятность поражения человека при струйном горении вычисляют следующ им образом:

• определяют длину ф акела по методу в соответствии с приложением В;
• в случае, если

> 30 м, условная вероятность поражения принимается равной 6 %;

• в случае, если 1ф < 30 м, условная вероятность поражения принимается равной 0.

Г.5. Условную вероятность поражения человека в результате воздействия высокотемпературных продуктов сгорания газоили паровоздушной смеси при реализации пожара-вспышки вычисляют следующ им образом:

• определяют радиус воздействия высокотемпературных продуктов сгорания газо- или паровоздушной

смеси в открытом пространстве по методу в соответствии с приложением В;

• в случае, если Rp > 30 м, условная вероятность поражения принимается равной 100 %;
• в случае, если RP< 30 м, условная вероятность поражения принимается равной 0.

Приложение Д

(рекомендуемое)

Расчетное определение коэффициента Z участия в горении

горючих газов и паров ненагретых легковоспламеняющихся жидкостей

Д.1 Приведенные в приложении Д расчетные формулы применяются для случая lO O /w ^p^F ^) < 0,5Снкпр [Снкпр — нижний концентрационный предел распространения пламени газа или пара, % (объемных)] и поме­ щений в форме прямоугольного параллелепипеда с отношением длины к ширине не более пяти.

Д.2 Коэф ф ициент Z участия горючих газов и паров ненагретых выше температуры окружающей среды легковоспламеняющ ихся жидкостей при заданном уровне значимости Q(C > С) рассчитывают по формулам:

• при XiНКПР

1 т < - L и -^НКПР^Т^' „ 5-10 z т 1 т > — L и 1/н кпр > ~ г^ Z - I п , Снкпр i v v -Р г,п L н--------Г------ Н КП Р ТН КПРН КП Р ? (Д.1) 5 -10 т / * , С нкпр i / / L н----------ф^-НКПР : (Д.2) где С0 — предэкспоненциальный множитель, % (объемных), равный:

• при отсутствии подвижности воздушной среды для горючих газов

С = 3 ,7 7 -1 03 т Рг^СЕ

• при подвижности воздушной среды для горючих газов

-.2 т С = 3 - 1 0 Рг^св U

• при отсутствии подвижности воздуш ной среды для паров легковоспламеняющ ихся жидкостей

г т - 100 л°’4' СнРпК с =сн

• при подвижности воздушной среды для паров легковоспламеняющ ихся жидкостей

С = С Н СВ у г т -100 л°’46 C Hp nFc (Д-3) (Д-4) (Д-5) (Д.6) СВ у где т — масса газа или паров ЛВЖ, поступающих в объем помещения, кг; 8 — допустимые отклонения концентрации при задаваемом уровне значимости Q(C > С ), приведенные в таблице Д.1; Зчжпр. 1нкпр, 2нкпр — расстояния по осям X, Y и Z от источника поступления газа или пара, ограниченные нижним концентрационным пределом распространения пламени соответственно, м; рассчитываются по формулам (Д.10)—(Д.12); L, S — длина и ширина помещения соответственно, м; F — площадь пола помещения, м2; U — подвижность воздушной среды, м • с-1; С „ — концентрация насыщенных паров при расчетной температуре /р, °С, воздуха в помещении, % (объемных).

Т а б л и ц а Д.1 — Допустимые отклонения концентрации 5 при заданном уровне значимости Q(C > С) Характер распределения концентраций Q(C>C) Для горючих газов при отсутствии подвижности воздуш ной среды 0,1 1,29 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 воздуш ной среды 0,1 1,29 0,05 1,37 0,01 1,52 0,003 1,62 0,001 1,70 0,000001 2,03 Для паров легковоспламеняющ ихся жидкостей при отсутствии подвижности воздушной среды 0,1 1,19 0,05 1,25 0,01 1,35 0,003 1,41 0,001 1,46 0,000001 1,68 Для паров легковоспламеняющ ихся жидкостей при подвижности воздушной среды 0,1 1,21 0,05 1,27 0,01 1,38 0,003 1,45 0,001 1,51 0,000001 1,75 Д.З Концентрация С „ может быть найдена по формуле С н = 1 0 0 ^ , (Д-7) Р где Рн — давление насыщенных паров при расчетной температуре (находят из справочной литературы), кПа; Р0 — атмосф ерное давление, равное 101 кПа.

Уровень значимости Q(C > С) выбирают, исходя из особенностей технологического процесса. Допуска­ ется принимать Q(C > С) равным 0,05.

Д.4 Коэф ф ициент Z участия паров ненагретых легковоспламеняющ ихся жидкостей при сгорании паро­ воздушной смеси может быть определен по графику, приведенному на рисунке Д.1.

Рисунок Д.1 — Зависимость Z о т Х З н а ч е н и я х рассчитывают по формуле ГСН/ С*, если Сн < С * [l, если Сн > С * ’ где С * — величина, задаваемая соотнош ением С* = срСст, где ср — эф ф ективный коэф ф ициент избытка горючего, принимаемый равным 1,9.

Расстояния Х нкпр, 1нкпр и Zmaw рассчитывают по формулам: LHKHP = K L К ? In 8С \0,5

С,НКПР У

: К, S Ко In 8С

QНКПР у -'НКПР ■ КоН Ко In 8С \0,5

С,НКПР У

(Д-8) (Д-9) (Д-Ю ) (Д-11) (Д-12) где К\ — коэффициент, принимаемый равным 1,1314 для горючих газов и 1,1958 — для легковоспламеняющихся жидкостей; К 2— коэффициент, принимаемый равным 1 для горючих газов и К 2 = 773600 — для легковоспламеняю ­ щихся жидкостей; К 3коэффициент, принимаемый равным 0,0253 для горючих газов при отсутствии подвижности воздуш ­ ной среды; 0,02828 — для горючих газов при подвижности воздушной среды; 0,04714 — для легко­ воспламеняющ ихся жидкостей при отсутствии подвижности воздушной среды и 0,3536 — для легко­ воспламеняющ ихся жидкостей при подвижности воздушной среды; Н — высота помещения, м.

При отрицательных значениях логариф мов расстояния Х нкпр, Тнкпр и 2 Нкпр принимаются равными 0.

УДК 614.841.12 ОКС 13.220.01 ОК ВЭД L 7523040 Ключевые слова: категории, помещ ения, здания, наружные установки, взры вопожарная опасность, пожарная опасность, пожарный риск Р едактор Т.А. Кремлева Технический редактор Е.С, Матюшкина П одписано в печать 17.04.2009 г. Ф орм ат 60 х 84 1/8. Бум ага оф сетная. П ечать оф сетная.

Уел. печ. л. 3,72. У ч.-и зд . л. 3,42. Т. - 2 50 экз. З а каз №3 1 .

Типограф ия Ф ГУ ВНИИПО М ЧС России мкр. ВНИИПО, д. 12, г. Балашиха, Московская обл., 143903