ПБ объектов нефтепродуктообеспечения => Таблица 2.1. Аварийные зоны взрывоопасных концентраций при испарении бензина с поверхности разлива. Таблица 3.1. Зоны...

Таблица 2.1

Аварийные зоны взрывоопасных концентраций при испарении бензина с поверхности разлива

Вместимость резервуара, м3	Площадь разлива, м2	Глубина взрывоопасной зоны от границы разлива нефтепродукта, м
100	450 1080	30 47
200	900 2160	43 66
300	1350 3240	52 81
400	1800 4320	61 94
700	3150 7560	80 124
1000	4500 l0800	96 148
2000	9000 21600	135 210
3000	13500 32400	166 257
5000	22500 54000	214 332
10000	45000 108000	3000 470

Примечание. Расчетная температура при испарении бензина принята равной 28 °С. Продолжительность испарения - 1 ч.

Интенсивность испарения допускается определять по следующей формуле:

,

где М_п - молекулярная масса паров нефтепродукта, Р_s - давление насыщенных паров нефтепродукта, кПа; F_зр - поверхность разлива (испарения) нефтепродукта, м².

Продолжительность испарения допускается принимать равной 1 ч при расчете испарения с зоны разлива на случай полного разрушения резервуара и 8 ч при испарении с площади разлива в пределах обвалования.

Давление насыщенных паров нефтепродукта (Р_s, кПа) допускается определять по показателю качества нефтепродуктa - температуре вспышки в закрытом тигле (t_всп, °С)

,

где t_н - температура нефтепродукта, °С.

Методика № 3. Определение зон избыточного давления при взрыве паров бензина

В качестве критерия опасности избыточного давления для зданий и сооружений принято нормативное значение, равное 5 кПа.

Зоны избыточного давления при взрыве паров бензина приведены в табл. 3.1. Расстояние до границы зоны опасного избыточного давления определяют от центра зоны разлива.

По результатам определения составляется карта, которая представляет собой ситуационный план с нанесением расчетных зон разрушений. В текстовой части указывается возможное поражение людей и территории в случае мгновенного взрывного сгорания паровоздушного облака.

Для проведения многовариантных расчетов радиусов зон взрывных нагрузок при сгорании паров углеводородов, испарившихся с площади разлива нефтепродукта, можно использовать следующее выражение, полученное из работ по оценке опасности промышленных взрывов на взрывопожароопасных химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производствах:

(0,45m_n)^1/3 при m_n ³ 5000 кг

где R_i - радиус класса опасной зоны с заданным избыточным давлением на границе зоны, м (табл. 3.2); k_i - коэффициент взаимосвязи величины избыточного давления с радиусом опасной зоны (см. табл. 3.2); m_n - масса паров, испарившихся с поверхности разлива нефтепродукта, кг.

Таблица 3.1

Зоны опасного избыточного давления при испарении бензина с поверхности разлива

Вместимость резервуара, м3	Площадь разлива, м2	Радиус опасной зоны избыточного давления, м
100	450 1080	76 136
200	900 2160	122 217
300	1350 3240	159 283
400	1800 4320	193 341
700	3150 7560	278 480
1000	4500 l0800	349 685
2000	9000 21600	531 863
3000	13500 32400	738 988
5000	22500 54000	875 1238
10000	45000 108000	1164 1560

Примечание. Критерий опасного избыточного давления 5 кПа. Расчетная температура 28 °С. Продолжительность испарения - 1 ч.

Массу испарившихся паров определяют по формуле

m_n = Jn × t,

где t - продолжительность испарения, с.

Продолжительность испарения допускается принимать равной 1 ч при расчете испарения с зоны разлива на случаи полного разрушения резервуара и 8 ч при испарении с площади разлива в обваловании.

Интенсивность испарения (J_n) определяют по методике, изложенной в разделе при расчете зон взрывоопасных концентраций при испарении с поверхности разлива нефтепродукта. Подвижность воздуха принимается равной нулю, а температура нефтепродукта - среднемесячной температуре окружающей среды для июля.

Степень разрушения зданий и сооружений определяет величина воздействия избыточного давления взрыва (DР) (см. табл. 12).

Таблица 3.1

Классификация опасных зон разрушений

Класс зоны	Коэффициент К1	DР, кПа	Степень разрушения зданий и сооружений
1	3,8	³ 100	Полное разрушение
2	5,6	53	Сильное повреждение - 50 % полного разрушения
3	9,6	28	Среднее повреждение - разрушение зданий без обрушения Разрушаются резервуары нефтехранилищ
4	28	12	Умеренные разрушения, повреждения внутренних перегородок, рам, дверей
5	56	3	Малые повреждения - разбито не более 10 % остекления

Методика № 4. Определение опасных зон теплового излучения при пожаре разлива нефтепродукта

Опасные зоны теплового излучения при пожарах разливов нефтепродуктов определяют для наиболее неблагоприятного варианта.

В качестве критерия опасного теплового воздействия на границе зоны принято для

людей - тепловые нагрузки, превышающие 1,4 кВт×м^-2;

сгораемых элементов конструкций зданий (двери, рамы и т. п.), а также для резервуаров с нефтепродуктами, не оборудованных установками охлаждения, - 7,5 кВт×м^-2;

резервуаров с нефтепродуктами, оборудованных установками охлаждения, - 13 кВт×м^-2.

В табл. 4.1 приведены опасные тепловые зоны при пожарах разливов нефтепродуктов. При расчете опасных тепловых зон плотность теплового излучения пожара разлива принята равной 50 кВт×м^-2.

По результатам определения составляется карта, которая представляет собой ситуационный план с нанесенными опасными тепловыми зонами. При пожаре разлива нефтепродукта на площади круга тепловые зоны будут представлять собой окружности, а при горении нефтепродукта на площади эллипса тепловые зоны будут повторять форму эллипса.

В текстовой части указывается возможное поражение людей и возможность распространения пожара на соседние здания и сооружения при горении нефтепродукта на площади разлива.

При отсутствии характерных размеров зон разлива нефтепродукта (табл. 4.1) опасность теплового излучения пожара определяют для крупномасштабной аварии по следующим формулам методом последовательных приближений.

Плотность потока теплового излучения (q_n) на границе зоны при горении нефтепродукта на площади разлива, кВт×м^-2:

q_n = q_ф × F_обл,

где q_ф - максимальная среднеповерхностная плотность излучения, кВт×м^-2, F_обл - коэффициент облученности.

Максимальная среднеповерхностная плотность излучения факела пламени пожара и штиль, кВт×м^-2:

q_ф = (335 + 7112/d_р)m_выг,

где d_p - характерный диаметр зоны разлива, м; т_выг - массовая скорость выгорания нефтепродукта, кг×с^-1×м^-2.

Таблица 4.1

Опасные зоны теплового излучения при пожарах разливов нефтепродуктов

Вместимость резервуара, м3	Уклон местности	Радиус зоны с плотностью теплового потока на границе зоны, кВт×м-2
		1,4	7,5	13
	< 1 %	60	27	15
100	1 - 3 %	80* 50	30 21	17 12
	> 3 %	102 47	32 18	20 8
	< 1 %	68	30	18
200	1 - 3 %	102 67	32 25	20 16
	> 3 %	116 50	34 21	22 12
	< 1 %	96	32	21
400	1 - 3 %	116 79	34 29	22 19
	> 3 %	132 67	36 35	22 16
	< 1 %	102	35	22
700	1 - 3 %	132 93	36 33	22 20
	> 3 %	140 78	36 29	22 19
	< 1 %	114	36	22
1000	1 - 3 %	142 100	36 34	22 21
	> 3 %	155 93	36 32	22 20
	< 1 %	137	86	70
2000	1-3 %	155 116	36 35	22 22
	> 3 %	162 100	36 34	22 21
	< 1 %	141	36	22
3000	1 - 3 %	163 131	36 36	22 22
	> 3 %	170 116	36 35	22 22
	< 1 %	162	36	22
5000	1-3 %	171 142	36 36	22 22
	> 3 %	177 137	36 36	22 22
	< 1 %	169	36	22
10000	1-3 %	177 156	36 36	22 22
	> 3 %	196 143	36 36	22 22

* В числителе приведены данные по направлению малой оси эллипса, в знаменателе - по направлению большой оси эллипса.

Высота факела пламени, м:

,

где r_в - плотность воздуха, кг×м^-3 (при отсутствии справочных данных допускается принимать r_в = 1,2 кг×м^-3); g - ускорение свободного падения.

В дальнейших расчетах в качестве излучающей поверхности принимают факел пожара разлива нефтепродукта в виде плоскости.

Коэффициент облученности допускается определять по формулам, приведенным в справочной литературе по теплообмену.

Для проведения многовариантных расчетов по определению опасных зон теплового излучения целесообразно использовать программный продукт, который позволяет получить более реальные результаты для произвольно расположенной системы "пламя - объект".