Приложение N 4. Критерии оценки поражающего действия волны давления на здания и людей, а также теплового излучения на людей и горючие материалы
Приложение N 4
к методике определения
расчетных величин пожарного риска
на производственных объектах,
утвержденной приказом МЧС России
от 26 июня 2024 г. N 533
КРИТЕРИИ
ОЦЕНКИ ПОРАЖАЮЩЕГО ДЕЙСТВИЯ ВОЛНЫ ДАВЛЕНИЯ НА ЗДАНИЯ
И ЛЮДЕЙ, А ТАКЖЕ ТЕПЛОВОГО ИЗЛУЧЕНИЯ НА ЛЮДЕЙ
И ГОРЮЧИЕ МАТЕРИАЛЫ
I. Критерии оценки поражающего действия волны давления на здания и людей
I. Критерии оценки поражающего действия волны давления
на здания и людей
1. Детерминированные критерии поражения людей, в том числе находящихся в здании, избыточным давлением при сгорании газо-, паро- или пылевоздушных смесей в помещениях или на открытом пространстве приведены в таблице П4.1 .
2. В качестве вероятностного критерия поражения используется понятие пробит-функции. В общем случае пробит-функция Pr описывается формулой:
Pr = a + b · ln S, (П4.1)
где a, b - константы, зависящие от степени поражения и вида объекта;
S - интенсивность воздействующего фактора.
Таблица П4.1
Степень поражения волной давления
Степень поражения
Избыточное давление, кПа
Полное разрушение зданий
100
50%-ное разрушение зданий
53
Средние повреждения зданий
28
Умеренные повреждения зданий (повреждение внутренних перегородок, рам, дверей и тому подобное)
12
Нижний порог повреждения человека волной давления
5
Малые повреждения (разбита часть остекления)
3
Значения условной вероятности поражения человека Qdj(a) в зависимости от значения пробит-функции Pr определяется по формуле:
. (П4.2)
3. Пробит-функции для тяжелых разрушений зданий и поражения человека имеют вид:
Pr = 5,0 - 0,26 · ln V; (П4.3)
; (П4.4)
для полного разрушения зданий:
Pr = 5,0 - 0,22 · ln V; (П4.5)
. (П4.6)
где - избыточное давление волны давления, Па;
I+ - импульс волны давления, Па·с.
II. Критерии оценки поражающего действия теплового излучения на людей и горючие материалы
II. Критерии оценки поражающего действия теплового излучения
на людей и горючие материалы
4. При анализе воздействия теплового излучения следует различать случаи импульсного и длительного воздействия. В первом случае критерием поражения является доза излучения D (в частности, воздействие огненного шара), во втором - критическая интенсивность теплового излучения qCR (в частности, воздействие пожара пролива).
Величины qCR для воспламенения некоторых горючих материалов приведены в таблице П4.3, для различных степеней поражения человека - в таблице П4.4 .
Таблица П4.3
Критические интенсивности теплового излучения
Материалы
qCR, кВт/м2
Древесина (сосна влажностью 12%)
13,9
Древесно-стружечные плиты (плотностью 417 кг/м3)
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
Картон серый
10,8
Декоративный бумажно-слоистый пластик
19,0 - 24,0
Металлопласт
24,0 - 27,0
Плита древесно-волокнистая
13,0
Плита древесно-стружечная
12,0
Плита древесно-стружечная с отделкой "Полиплен"
12,0
Плита древесно-волокнистая с лакокрасочным покрытием под ценные породы дерева
12,0 - 16,0
Кожа искусственная
17,9 - 20,0
Стеклопластик на полиэфирной основе
14,0
Лакокрасочные покрытия
25,0
Обои моющиеся поливинилхлоридные (далее - ПВХ) на бумажной основе
12,0
Линолеум ПВХ
10,0 - 12,0
Линолеум алкидный
10,0
Линолеум ПВХ на тканевой основе
6,0 - 12,0
Покрытие ковровое
4,0 - 6,0
Сено, солома (при минимальной влажности до 8%)
7,0
Легковоспламеняющиеся, горючие и трудногорючие жидкости при температуре самовоспламенения, °C:
300
12,1
350
15,5
400
19,9
500 и выше
28,0 и выше
Таблица П4.4
Степень поражения тепловым излучением
Степень поражения
Интенсивность излучения, кВт/м2
Без негативных последствий в течение длительного времени
1,4
Безопасно для человека в специальной защитной одежде пожарного
5,0
Непереносимая боль через 20 - 30 с
Ожог 1 степени через 15 - 20 с
Ожог 2 степени через 30 - 40 с
7,0
Непереносимая боль через 3 - 5 с
Ожог 1 степени через 6 - 8 с
Ожог 2 степени через 12 - 16 с
10,5
5. Для поражения человека тепловым излучением величина пробит-функции описывается формулой:
Pr = -12,8 + 2,56 · ln(t · q4/3), (П4.7)
где t - эффективное время экспозиции, с;
q - интенсивность теплового излучения, кВт/м2.
Величина эффективного времени экспозиции t определяется по формулам:
для огненного шара:
ts = 0,92 · m0,303; (П4.8)
для пожара пролива:
, (П4.9)
где m - масса горючего вещества, участвующего в образовании огненного шара, которая определяется по формулам, изложенным в пункте 40 приложения N 3 к Методике, кг;
t0 - характерное время, за которое человек обнаруживает пожар и принимает решение о своих дальнейших действиях, с (при отсутствии данных принимается равным 5 с);
x - расстояние от места расположения человека до безопасной зоны (зона, где интенсивность теплового излучения меньше 4 кВт/м2);
u - средняя скорость движения человека к безопасной зоне, м/с (принимается равной 5 м/с).
6. Для участков территории производственного объекта, на которых по условиям эксплуатации допускается наличие только персонала объекта в специальной защитной одежде пожарного, условную вероятность поражения тепловым излучением следует определять по формуле:
Pr = -13,65 + 2,56 · ln(t · q4/3). (П4.10)
7. Условная вероятность поражения человека, попавшего в зону непосредственного воздействия пламени пожара пролива или факела, принимается равной 1.
Для пожара-вспышки следует принимать, что условная вероятность поражения человека, попавшего в зону воздействия высокотемпературными продуктами сгорания газопаровоздушного облака, равна 1, за пределами этой зоны условная вероятность поражения человека принимается равной 0.
Приложение N 5. Методы определения критической продолжительности пожара по опасным факторам пожара и расчетного времени эвакуации
Приложение N 5
к методике определения
расчетных величин пожарного риска
на производственных объектах,
утвержденной приказом МЧС России
от 26 июня 2024 г. N 533
МЕТОДЫ
ОПРЕДЕЛЕНИЯ КРИТИЧЕСКОЙ ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТИ ПОЖАРА ПО ОПАСНЫМ
ФАКТОРАМ ПОЖАРА И РАСЧЕТНОГО ВРЕМЕНИ ЭВАКУАЦИИ
I. Методы определения критической продолжительности пожара по опасным факторам пожара
I. Методы определения критической продолжительности пожара
по опасным факторам пожара
1. Критические продолжительности пожара определяют по результатам расчета значений опасных факторов пожара на эвакуационных путях в различные моменты времени.
Значения опасных факторов пожара рассчитываются на путях эвакуации на высоте 1,7 м от пола путем решения системы уравнений тепломассообмена.
Для описания термогазодинамических параметров пожара применяются три вида моделей: интегральные, зонные (зональные) и полевые, содержащиеся в методике определения расчетных величин пожарного риска в зданиях, сооружениях и пожарных отсеках различных классов функциональной пожарной опасности и (или) в Методике.
2. Выбор конкретной модели расчета времени блокирования путей эвакуации следует осуществлять, исходя из следующих предпосылок:
а) интегральный метод:
для зданий, содержащих развитую систему помещений малого объема простой геометрической конфигурации;
для помещений, где характерный размер очага пожара соизмерим с характерными размерами помещения и размеры помещения соизмеримы между собой (линейные размеры помещения отличаются не более чем в 5 раз);
для предварительных расчетов с целью выявления наиболее неблагоприятных сценариев пожара;
б) зонный (зональный) метод:
для зданий и помещений, для которых допустимо использование интегрального метода;
для зданий, содержащих систему помещений простой геометрической конфигурации, когда размер очага пожара существенно меньше размеров помещения;
в) полевой метод:
для зданий и помещений, для которых допустимо использование интегрального или зонного метода;
для помещений сложной геометрической конфигурации, а также помещений с большим количеством внутренних преград (в частности, многосветные пространства с системой галерей и примыкающих коридоров);
для помещений, в которых один из геометрических размеров более чем в 10 раз отличается от остальных;
для иных случаев, когда применимость или информативность зонных и интегральных моделей вызывает сомнение.
При использовании интегрального, зонного и полевого методов необходимо учитывать следующие свойства обращающихся или используемых горючих веществ и материалов, в достаточной степени отражающих характер поведения материала в условиях пожара:
низшая теплота сгорания материала, МДж/кг;
линейная скорость распространения пламени, м/с (для твердых горючих веществ и материалов);
время стабилизации горения, с (для жидких горючих веществ и материалов, в случае отсутствия данных принимать равным нулю);
удельная скорость выгорания, кг/м2·с;
дымообразующая способность, Нп·м2/кг;
потребление кислорода, кг/кг;
выделение каждого рассматриваемого токсичного газа, кг/кг.
При определении критической продолжительности пожара по токсичным газам необходимо рассматривать возможность образования и распространения наиболее опасных токсичных продуктов горения. Состав образующихся токсичных газов для горючих веществ и материалов определяется на основе справочных источников информации или результатов экспериментальных исследований.
В случае отсутствия данных о свойствах обращающихся или используемых горючих веществ и материалов необходимо экспериментальное определение указанных свойств рассматриваемых материалов.
Допускается использовать альтернативный метод расчета критических продолжительностей пожара по потере видимости и повышению концентрации токсичных продуктов горения и термического разложения, который основан на получении следующих экспериментальных зависимостей:
зависимость парциальных плотностей токсичных газов от изменения парциальной плотности кислорода;
зависимость оптической плотности дыма от изменения парциальной плотности кислорода.
В этом случае изменение парциальной плотности кислорода, необходимое для расчета парциальных плотностей токсичных газов и оптической плотности дыма, определяется в соответствии с выбранной моделью расчета времени блокирования путей эвакуации (интегральной, зонной или полевой).
Определение времени блокирования путей эвакуации по остальным опасным факторам пожара, кроме снижения видимости в дыму и повышенной концентрации токсичных продуктов горения и термического разложения, осуществляется в соответствии с выбранной моделью расчета времени блокирования путей эвакуации (интегральной, зонной или полевой).
3. Метод определения критической продолжительности пожара по условию блокирования эвакуационных путей в результате воздействия теплового излучения и (или) повышенной температуры.
Критическая продолжительность пожара по тепловому потоку и повышенной температуре определяется по времени достижения на путях эвакуации эффективной тепловой дозой QFED величины, равной 1.
Эффективная тепловая доза QFED определяется по формуле:
, (П5.1)
где tIrad - допустимое время воздействия теплового излучения в течение промежутка времени , мин;
tconv - допустимое время воздействия повышенной температуры в течение промежутка времени , мин;
q - интенсивность теплового потока, кВт/м2;
- промежуток времени воздействия, мин;
t1, t2 - границы временного интервала, в течение которого рассматривается возможность эвакуации людей из помещения, мин.
Величина tIrad определяется по формуле:
tIrad = 4,2 · q-1,9. (П5.2)
Время tconv для помещений, в которых концентрация паров воды в воздухе менее 10% (об.), определяется по формуле:
для людей в специальной защитной одежде пожарного:
tconv = 4,1 · 108 · T-3,61, (П5.3)
для людей без защитной одежды:
tconv = 5 · 107 · T-3,4,(П5.4)
где T - температура воздуха, °C.
Допускается критическую продолжительность пожара по тепловому потоку и повышенной температуре определять по достижению на путях эвакуации одного из следующих критических значений:
интенсивность теплового потока 2,5 кВт/м2;
температура воздуха 90 °C (в случае если в воздухе помещения содержание водяного пара составляет менее 10% об.).
Для помещений, в которых концентрация паров воды в воздухе составляет 10% об. и более, или при отсутствии для расчетов необходимых исходных данных критическая продолжительность пожара по тепловому потоку и повышенной температуре определяется по достижению температуры воздуха на путях эвакуации 60 °C.
4. Метод определения критической продолжительности пожара по условию блокирования эвакуационных путей по потере видимости.
Критическая продолжительность пожара по потере видимости определяется по времени достижения на путях эвакуации расстояния потери видимости:
5 м - для всех сценариев пожара при площади помещения менее 100 м2;
5 м - для всех сценариев развития пожара, связанных с успешным срабатыванием СОУЭ 2 - 5 типа при площади помещения 100 м2 и более;
10 м - для всех сценариев развития пожара, связанных с неуспешным срабатыванием СОУЭ 2 - 5 типа при площади помещения 100 м2 и более;
10 м - для всех сценариев развития пожара, связанных с успешным срабатыванием СОУЭ 1-го типа при площади помещения 100 м2 и более;
20 м - в остальных случаях.
5. Метод определения критической продолжительности пожара по условию блокирования эвакуационных путей в результате снижения концентрации кислорода.
Критическая продолжительность пожара по пониженному содержанию кислорода в помещении определяется по времени достижения на путях эвакуации концентрации кислорода 0,226 кг/м3 (17,5% об.).
6. Метод определения критической продолжительности пожара по условию блокирования эвакуационных путей в результате повышения концентрации токсичных продуктов горения и термического разложения.
Критическая продолжительность пожара по повышению на путях эвакуации токсичных продуктов горения и термического разложения определяется по наименьшему из времен достижения на путях эвакуации эффективной дозы XFED или эффективной концентрации XFEC величины, равной 1 исходя из их совместного действия.
Эффективная доза XFED рассчитывается по формуле:
, (П5.5)
где Ci - средняя концентрация i-го токсичного продукта горения или термического разложения в выбранный отрезок времени , ppm об.;
- выбранный отрезок времени, мин;
(C · t)i - удельная экспозиционная доза, которая может воспрепятствовать самостоятельной эвакуации находящихся в опасной зоне людей, ppm (об.)·мин.
Допускается эффективную дозу XFED для CO и HCN определять по формуле:
, (П5.6)
где - средняя концентрация CO на временном отрезке , ppm об.;
- средняя концентрация HCN на временном отрезке, , ppm об.;
- временной отрезок, мин.
В случае если концентрация CO2 на путях эвакуации превышает 2% об., величины и в формуле (П5.6) на каждом временном отрезке должны умножаться на коэффициент vCo2, определяемый по формуле:
, (П5.7)
где - средняя концентрация CO2, % об.
Эффективная концентрация XFEC определяется по формуле:
, (П5.8)
где - средняя концентрация i-го токсичного продукта горения и термического разложения, ppm об.;
Fi - концентрация i-го токсичного продукта, при которой люди, находящиеся в зоне пожара, не могут предпринимать эффективные действия, направленные на спасение, ppm об.
Допускается эффективную концентрацию XFEC для HCl, HBr, HF, SO2, NO2, акролеина и формальдегида определять по формуле:
. (П5.9)
Допускается критическую продолжительность пожара по повышению на путях эвакуации концентрации токсичных продуктов горения и термического разложения определять по достижению на путях эвакуации критической концентрации каждого из токсичных продуктов горения исходя из их независимого действия (при их выделении при реализации рассматриваемого сценария):
CO2 - 0,09 кг·м-3 (52570 ppm или мкл·л-1);
CO - 1,16 · 10-3 кг·м-3 (1065 ppm или мкл·л-1);
HCl - 23 · 10-6 кг·м-3 (6 ppm или мкл·л-1);
HCN - 5,26 · 10-6 кг·м-3 (5 ppm или мкл·л-1);
NO2 - 4,45 · 10-5 кг·м-3 (25 ppm или мкл·л-1);
HBr - 3,15 · 10-4 кг·м-3 (100 ppm или мкл·л-1);
C3H4O (акролеин) - 6,54 · 10-6 кг·м-3 (3 ppm или мкл·л-1);
HF - 3,89 · 10-5 кг·м-3 (50 ppm или мкл·л-1);
CH2O (формальдегид) - 5,84 · 10-5 кг·м-3 (50 ppm или мкл·л-1);
SO2 - 3,74 · 10-5 кг·м-3 (15 ppm или мкл·л-1);
COCl2 (фосген) - 2,4 · 10-6 кг/м3.
При отсутствии данных допускается принимать критические значения концентрации только по каждому из следующих токсичных газообразных продуктов горения: CO2, CO, HCl.
II. Метод определения расчетного времени эвакуации
7. Пути движения людей и выходы высотой менее 1,9 м и шириной менее 0,7 м при определении расчетного времени эвакуации не учитываются, за исключением случаев, установленных в нормативных документах по пожарной безопасности. Допускается учитывать горизонтальные пути движения людей и выходы высотой не менее 1,8 м, предназначенные для эвакуации не более 5 человек, в случае, если в местах уменьшения высоты до значения менее 1,9 м предусмотрена сигнальная разметка.
Для наружных установок, включающих в свой состав этажерки, открытые галереи, эстакады с проходами и площадками обслуживания оборудования длина пути от места расположения человека до безопасной зоны должна определяться на основе объемно-планировочных решений наружной установки и предусмотренных на ней путей эвакуации. Пандусы, если их наклон менее 1:8, допускается относить к горизонтальным путям.
8. Площадь горизонтальной проекции человека следует принимать не менее 0,125 м2/чел.
Количество людей, относящихся к маломобильным группам населения, определяется заданием на проектирование или иной документацией на объект. Параметры (площадь горизонтальной проекции, параметры людского потока), необходимые для определения расчетного времени эвакуации людей, относящихся к маломобильным группам населения, принимаются в соответствии с методиками определения расчетных величин пожарного риска, утвержденными в установленном порядке.
9. Упрощенная аналитическая модель движения людского потока.
Расчетное время эвакуации людей tP из помещений и зданий устанавливают по расчету времени движения одного или нескольких людских потоков через эвакуационные выходы от наиболее удаленных мест размещения людей непосредственно наружу или в безопасную зону.
При расчете весь путь движения людского потока подразделяют на участки (проход, коридор, дверной проем, лестничный марш, тамбур) длиной li и шириной . Начальными участками являются проходы между рабочими местами, оборудованием. При определении расчетного времени эвакуации учитывается пропускная способность всех имеющихся в помещениях, на этажах и в здании эвакуационных выходов.
При определении расчетного времени длину и ширину каждого участка пути эвакуации для проектируемых зданий принимают по проекту, а для существующих - по факту. Длину пути по лестничным маршам, а также по пандусам измеряют по длине марша. Длину пути в дверном проеме принимают равной нулю. Проем, расположенный в стене толщиной более 0,7 м, а также тамбур являются самостоятельными участками горизонтального пути, имеющими конечную длину li.
Расчетное время эвакуации людей tP следует определять как сумму времени движения людского потока по отдельным участкам пути ti по формуле:
tP = t1 + t2 + t3 + ... + ti, (П5.10)
где t1 - время движения людского потока на первом (начальном) участке, мин;
t2, t3, ..., ti - время движения людского потока на каждом из следующих после первого участка пути, мин.
Время движения людского потока по первому участку пути ti, мин, определяется по формуле:
, (П5.11)
где l1 - длина первого участка пути, м;
v1 - скорость движения людского потока по горизонтальному пути на первом участке, м/мин (определяют по таблице П5.1 в зависимости от плотности D).
Плотность однородного людского потока на первом участке пути Dl определяется по формуле:
, (П5.12)
где N1 - число людей на первом участке, чел;
f - средняя площадь горизонтальной проекции человека, м2;
- ширина первого участка пути, м.
Скорость vl движения людского потока на участках пути, следующих после первого, принимают по таблице П5.1 в зависимости от интенсивности движения людского потока по каждому из этих участков пути, которая определяется для всех участков пути, в том числе и для дверных проемов, по формуле:
, (П5.13)
где , - ширина рассматриваемого i-го и предшествующего ему участка пути, м;
qi, qi-1 - интенсивность движения людского потока по рассматриваемому i-му и предшествующему участкам пути, м/мин.
Интенсивность движения людского потока на первом участке пути q = qi-1 определяют по таблице П5.1 по значению Dl, установленному по формуле (П5.12) .
Таблица П5.1
Интенсивность и скорость движения людского потока
при различной плотности потока на разных участках
путей эвакуации
Плотность потока D, м2/м2
Горизонтальный путь
Дверной проем, интенсивность q, м/мин
Лестница вниз
Лестница вверх
скорость v, м/мин
интенсивность q, м/мин
скорость v, м/мин
интенсивность q, м/мин
скорость v, м/мин
интенсивность q, м/мин
0,01
100
1,0
1,0
100
1,0
60
0,6
0,05
100
5,0
5,0
100
5,0
60
3,0
0,10
80
8,0
8,7
95
9,5
53
5,3
0,20
60
12,0
13,4
68
13,6
40
8,0
0,30
47
14,1
16,5
52
15,6
32
9,6
0,40
40
16,0
18,4
40
16,0
26
10,4
0,50
33
16,5
19,6
31
15,6
22
11,0
0,60
28
16,3
19,05
24,5
14,1
18,5
10,75
0,70
23
16,1
18,5
18
12,6
15
10,5
0,80
19
15,2
17,3
13
10,4
13
10,4
0,90 и более
15
13,5
8,5
8
7,2
11
9,9
Представленная в таблице П5.1 интенсивность движения в дверном проеме при плотности потока 0,9 и более, равная 8,5 м/мин, установлена для дверного проема шириной 1,6 м и более, а при дверном проеме меньшей ширины интенсивность движения определяется по формуле qi = 2,5 + 3,75 .
Если значение qi, определяемое по формуле (П5.13) , меньше или равно qmax, то время движения по участку пути ti, мин, равно:
, (П5.14)
при этом значения qmax, м/мин, следует принимать равными:
16,5 - для горизонтальных путей;
19,6 - для дверных проемов;
16,0 - для лестницы вниз;
11,0 - для лестницы вверх.
Если значение qi, определенное по формуле (П5.13) , больше qmax, то ширину данного участка пути следует увеличивать на такое значение, при котором соблюдается условие:
. (П5.15)
При невозможности выполнения условия (П5.15) интенсивность и скорость движения людского потока по участку i определяют по таблице П5.1 при значении D = 0,9 и более. При этом следует учитывать время задержки движения людей из-за образовавшегося скопления.
Время задержки tзад движения на участке i из-за образовавшегося скопления людей на границе с последующим участком (i+1) определяется по формуле:
, (П5.16)
где N - количество людей, чел;
f - площадь горизонтальной проекции, м2;
qD - интенсивность движения через участок (i+1) при плотности 0,9 и более, м/мин;
- ширина участка, м, при вхождении на который образовалось скопление людей;
qi - интенсивность движения на участке i, м/мин;
- ширина предшествующего участка i, м.
Время существования скопления tCK на участке i определяется по формуле:
. (П5.17)
Расчетное время эвакуации по участку i, в конце которого на границе с участком (i+1) образовалось скопление людей, равно времени существования скопления tCK. Расчетное время эвакуации по участку i допускается определять по формуле:
. (П5.18)
При слиянии в начале участка i двух и более людских потоков (рисунок П5.1) интенсивность движения qi, м/мин, определяется по формуле:
, (П5.19)
где qi-1 - интенсивность движения людских потоков, сливающихся в начале участка i, м/мин;
- ширина участков пути слияния, м;
- ширина рассматриваемого участка пути, м.
Если значение qi, определенное по формуле (П5.19) , больше qmax, то ширину данного участка пути следует увеличивать на такое значение, чтобы соблюдалось условие (П5.15) . В этом случае время движения по участку i определяется по формуле (П5.14) .
1 - начало участка i
Рисунок П5.1. Слияние людских потоков
Приложение N 6. Метод определения удельных частот различных типов разгерметизации магистрального трубопровода
Приложение N 6
к методике определения
расчетных величин пожарного риска
на производственных объектах,
утвержденной приказом МЧС России
от 26 июня 2024 г. N 533
МЕТОД
ОПРЕДЕЛЕНИЯ УДЕЛЬНЫХ ЧАСТОТ РАЗЛИЧНЫХ ТИПОВ РАЗГЕРМЕТИЗАЦИИ
МАГИСТРАЛЬНОГО ТРУБОПРОВОДА
1. На основе статистических данных определяется базовая частота разгерметизации . При отсутствии данных для вновь проектируемых магистральных трубопроводов допускается принимать равной:
1,4 · 10-7 год-1·м-1 - для магистральных газопроводов;
1,8 · 10-9 год-1·м-1 - для магистральных нефтепроводов.
2. Выделяются рассматриваемые при проведении расчетов типы разгерметизации:
а) для магистральных газопроводов:
j = 1 - проколы (трещины, точечные отверстия), определяемые как отверстия с диаметром 20 мм;
j = 2 - отверстия с диаметром, равным 10% от диаметра магистрального трубопровода;
j = 3 - разрыв, определяемый как образование отверстия размером равным диаметру магистрального трубопровода;
б) для магистральных нефтепроводов:
j = 1 - "свищи" - отверстия с характерными размерами 0,3 · Lp/D (Lp - характерный размер продольной трещины, D - условный диаметр магистрального трубопровода), площадь дефектного отверстия - 0,0072 · So (So - площадь поперечного сечения магистрального трубопровода);
j = 2 - трещины, характерный размер 0,75 · Lp/D, площадь дефектного отверстия - 0,0448 · So;
j = 3 - "гильотинный" разрыв, характерный размер 0,75 · Lp/D, площадь дефектного отверстия - 0,179 · So.
Допускается при соответствующем обосновании учитывать и другие типы разгерметизации.
3. Рассматриваются шесть причин разгерметизации (i = 1, ..., 6 - таблица П6.1 ). В ячейках таблицы в числителе приведены значения для магистральных газопроводов, в знаменателе - для магистральных нефтепроводов.
4. Удельная частота разгерметизации линейной части магистрального трубопровода для j-го типа разгерметизации на участке m трубопровода определяется по формуле:
, (П6.1)
где - базовая частота разгерметизации магистрального трубопровода, год-1;
fij(m) - относительная доля i-ой причины разгерметизации для j-го типа разгерметизации на участке m магистрального трубопровода.
5. Величины fij для различных типов разгерметизации для различных участков магистрального трубопровода определяются по формулам:
f1j = f1jср · kтс · kзт · kннб · kпер1, (П6.2);
f2j = f2jср · kбд, (П6.3);
f3j = f3jср · kктс · kкпз, (П6.4);
f4j = f4jср · kдгд · kпер2, (П6.5);
f5j = f5jср · kоп, (П6.6);
f6j = f6jср, (П6.7);
где kтс, kзт, kннб, kпер1, kбд, kкпз, kдгд, kпер2, kоп - поправочные коэффициенты, определяемые по таблице П6.2 исходя из технических характеристик магистрального трубопровода.
Таблица П6.1
Среднестатистическая относительная доля аварии, вызванных
данной причиной, на магистральных трубопроводах
Причина
Среднестатистическая относительная доля аварий, вызванных данной причиной, fijср(m), %
проколы (трещины), точечные отверстия
отверстие
разрыв
всего
j = 1
j = 2
j = 3
i = 1
Внешнее воздействие
13,2/16,8
26,6/26,2
9,7/6,5
49,5
i = 2
Брак строительства, дефект материалов
10,6/11,3
4,7/4,6
1,2/0,6
16,5
i = 3
Коррозия
15,2/15,2
0,2/0,2
0/0
15,4
i = 4
Движение грунта, вызванное природными явлениями
1,8/2,2
2,2/2,2
3,3/2,9
7,3
i = 5
Ошибки оператора
3,0/3,0
1,6/1,6
0/0
4,6
i = 6
Прочие и неизвестные причины
6,5/6,5
0,2/0,2
0/0
6,7
Итого
50,3/55,0
35,51/35,0
14,2/10,0
100
Таблица П6.2
Поправочные коэффициенты к среднестатистической
относительной доли аварии
Поправочный коэффициент
Значение поправочного коэффициента
Поправочный коэффициент kтс, зависящий от толщины стенки трубопровода (мм)
Поправочный коэффициент kзт, зависящий от минимальной глубины заложения трубопровода (м):
менее 0,8 м;
kзт = 1
от 0,8 до 1 м;
kзт = 0,93
более 1 м
kзт = 0,73
Поправочный коэффициент kннб для участков переходов, выполненных методом наклонно направленного бурения (далее - ННБ):
на участках этих переходов;
kннб = 0
вне этих участков
kннб = 1
Поправочный коэффициент kпер1 переходов через искусственные препятствия:
на переходах через автодороги, железные дороги и инженерные коммуникации;
kпер = 2
вне переходов либо на них предусмотрены защитные футляры (кожухи) из стальных труб с герметизацией межтрубного пространства
kпер = 1
Поправочный коэффициент kбд, учитывающий применение материалов и средств контроля при строительстве:
для трубопроводов, построенных в соответствии с требованиями нормативных документов;
kбд = 1
при использовании улучшенных материалов и дополнительных средств контроля при строительстве и последующей эксплуатации трубопроводов
kбд = 0,07
Поправочный коэффициент kктс, учитывающий влияние толщины стенки трубопровода (мм) на частоту разгерметизации по причине коррозии:
менее 5;
kктс = 2
от 5 до 10;
kктс = 1
более 10
kктс = 0,03
Поправочный коэффициент kкпз, учитывающий влияние применяемых систем защиты от коррозии:
для трубопроводов, построенных в соответствии с требованиями нормативных документов;
kкпз = 1
при использовании улучшенной системы защиты (тип и качество изоляционного покрытия, электрохимическая защита, внутритрубная диагностика и т.п.)
kкпз = 0,16
Поправочный коэффициент kдгд, зависящий от диаметра трубопровода D (мм)
kдгд = exp[-0,00156(D - 274)]
Поправочный коэффициент kпер2, учитывающий прохождение трассы трубопровода через водные преграды и заболоченные участки:
для водных преград;
kпер = 5
для заболоченных участков;
kпер = 2
при отсутствии переходов либо выполненных методом ННБ
kпер = 1
Поправочный коэффициент kоп, зависящий от диаметра трубопровода D (мм)
kоп = exp[-0,004(D - 264)]