Logo GenDocs.ru

Поиск по сайту:  


Загрузка...

НПБ 105-03. Проектирование систем оповещения людей о пожаре в зданиях и сооружениях - файл НПБ 105-03.doc


НПБ 105-03. Проектирование систем оповещения людей о пожаре в зданиях и сооружениях
скачать (108.8 kb.)

Доступные файлы (1):

НПБ 105-03.doc528kb.10.09.2003 17:55скачать

содержание
Загрузка...

НПБ 105-03.doc

  1   2
Реклама MarketGid:
Загрузка...
Приложение

к приказу МЧС России

от _________ № _____
НОРМЫ ПОЖАРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ

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

Настоящие нормы устанавливают методику определения категорий помещений и зданий (или частей зданий между противопожарными стенами - пожарных отсеков)1 производственного и складского назначения по взрывопожарной и пожарной опасности в зависимости от количества и пожаровзрывоопасных свойств находящихся (обращающихся) в них веществ и материалов с учетом особенностей технологических процессов размещенных в них производств, а также методику определения категорий наружных установок производственного и складского назначения2 по пожарной опасности.

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

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

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

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

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

Настоящие нормы не распространяются:

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

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

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

Под термином «Наружная установка» в настоящих нормах понимается комплекс аппаратов и технологического оборудования, расположенных вне зданий, с несущими и обслуживающими конструкциями.
^ 1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

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

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

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

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

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

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

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

^ 2. КАТЕГОРИИ ПОМЕЩЕНИЙ ПО ВЗРЫВОПОЖАРНОЙ И ПОЖАРНОЙ ОПАСНОСТИ

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

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

Таблица 1

Категория помещения

Характеристика веществ и материалов, находящихся (обращающихся) в помещении

1

2

А

взрывопожаро­опасная

Горючие газы, легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки не более 28С в таком количестве, что могут образовывать взрывоопасные парогазовоздушные смеси, при воспламенении которых развивается расчетное избыточное давление взрыва в помещении, превышающее 5 кПа.

Вещества и материалы, способные взрываться и гореть при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом в таком количестве, что расчетное избыточное давление взрыва в помещении превышает 5 кПа

Б

взрывопожаро­опасная

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

В1 - В4

пожароопасные

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

Г


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

Д

Негорючие вещества и материалы в холодном состоянии

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


^ 3. МЕТОДЫ РАСЧЕТА КРИТЕРИЕВ ВЗРЫВОПОЖАРНОЙ ОПАСНОСТИ ПОМЕЩЕНИЙ
Выбор и обоснование расчетного варианта

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

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

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

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

б) все содержимое аппарата поступает в помещение;

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

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

Расчетное время отключения трубопроводов следует принимать равным:

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

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

300 с при ручном отключении.

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

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

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

г) происходит испарение с поверхности разлившейся жидкости; площадь испарения при разливе на пол определяется (при отсутствии справочных данных) исходя из расчета, что 1 л смесей и растворов, содержащих 70 % и менее (по массе) растворителей, разливается на площади 0,5 м2, а остальных жидкостей — на 1 м2 пола помещения;

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

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

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

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

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

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

^ Расчет избыточного давления взрыва для горючих газов, паров легковоспламеняющихся и горючих жидкостей

10. Избыточное давление взрыва Р для индивидуальных горючих веществ, состоящих из атомов С, Н, О, N, С1, Вr, I, F, определяется по формуле

(1)

где Рmax максимальное давление взрыва стехиометрической газовоздушной или паровоздушной смеси в замкнутом объеме, определяемое экспериментально или по справочным данным в соответствии с требованиями п. 3. При отсутствии данных допускается принимать Рmax равным 900 кПа;

Р0 — начальное давление, кПа (допускается принимать равным 101 кПа);

т — масса горючего газа (ГГ) или паров легковоспламеняющихся (ЛВЖ) и горючих жидкостей (ГЖ), вышедших в результате расчетной аварии в помещение, вычисляемая для ГГ по формуле (6), а для паров ЛВЖ и ГЖ по формуле (11), кг;

Z — коэффициент участия горючего во взрыве, который может быть рассчитан на основе характера распределения газов и паров в объеме помещения согласно приложению. Допускается принимать значение Z по табл. 2;

Vсв свободный объем помещения, м3;

г.п — плотность газа или пара при расчетной температуре tp, кгм-3, вычисляемая по формуле

(2)

где ^ 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 данном помещении в соответствующей климатической зоне или максимально возможную температуру воздуха по технологическому регламенту с учетом возможного повышения температуры в аварийной ситуации. Если такого значения расчетной температуры tp по каким-либо причинам определить не удается, допускается принимать ее равной 61С;

Сст — стехиометрическая концентрация ГГ или паров ЛВЖ и ГЖ, % (об.), вычисляемая по формуле

(3)

где стехиометрический коэффициент кислорода в реакции сгорания;

 число атомов С, Н, О и галоидов в молекуле горючего;

Кн коэффициент, учитывающий негерметичность помещения и неадиабатичность процесса горения. Допускается принимать Кн равным 3.

Таблица 2

Вид горючего вещества

Значение Z

Водород

1,0

Горючие газы (кроме водорода)

0,5

Легковоспламеняющиеся и горючие жидкости, нагретые до температуры вспышки и выше

0,3

Легковоспламеняющиеся и горючие жидкости, нагретые ниже температуры вспышки, при наличии возможности образования аэрозоля

0,3

Легковоспламеняющиеся и горючие жидкости, нагретые ниже температуры вспышки, при отсутствии возможности образования аэрозоля

0

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

(4)

где Нт теплота сгорания, Джкг-1;

в — плотность воздуха до взрыва при начальной температуре Т0, кгм-3;

Ср — теплоемкость воздуха, Джкг-1К-1 (допускается принимать равной 1,01103 Дж кг-1К-1);

Т0 — начальная температура воздуха, К.

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

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

К = АТ + 1, (5)

где А — кратность воздухообмена, создаваемого аварийной вентиляцией, с-1;

Т — продолжительность поступления горючих газов и паров легковоспламеняющихся и горючих жидкостей в объем помещения, с (принимается по п. 7).

13. Масса m, кг, поступившего в помещение при расчетной аварии газа, определяется по формуле

т = (Va + Vт) r, (6)

где Vа объем газа, вышедшего из аппарата, м3;

Vт — объем газа, вышедшего из трубопроводов, м3.

При этом


Vа = 0,01Р1V, (7)

где P1 давление в аппарате, кПа;

V — объем аппарата, м3;

Vт = V1т + V2т, (8)

где V1т объем газа, вышедшего из трубопровода до его отключения, м3;

V2т объем газа, вышедшего из трубопровода после его отключения, м3;

V1т = qT, (9)

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. 7, с;

V2т = 0,01 Р2(r21L1 + r22L2 + ... + r2nLn), (10)

P2 максимальное давление в трубопроводе по технологическому регламенту, кПа,

r — внутренний радиус трубопроводов, м;

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

14. Масса паров жидкости m, поступивших в помещение при наличии нескольких источников испарения (поверхность разлитой жидкости, поверхность со свеженанесенным составом, открытые емкости и т.п.), определяется из выражения

т = тр + темк + тсв.окр., (11)

где mр масса жидкости, испарившейся с поверхности разлива, кг;

темк — масса жидкости, испарившейся с поверхностей открытых емкостей, кг;

тсв.окр масса жидкости, испарившейся с поверхностей, на которые нанесен применяемый состав, кг.

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

m = W Fи T, (12)

где W интенсивность испарения, кгс-1м-2;

Fи — площадь испарения, м2, определяемая в соответствии с п. 7 в зависимости от массы жидкости тп, вышедшей в помещение.

Если аварийная ситуация связана с возможным поступлением жидкости в распыленном состоянии, то она должна быть учтена в формуле (11) введением дополнительного слагаемого, учитывающего общую массу поступившей жидкости от распыляющих устройств, исходя из продолжительности их работ.

15. Масса mр, кг, вышедшей в помещение жидкости определяется в соответствии с п. 7.

16. Интенсивность испарения W определяется по справочным и экспериментальным данным. Для ненагретых выше температуры окружающей среды ЛВЖ при отсутствии данных допускается рассчитывать W no формуле

W = 10-6 Pн, (13)

где коэффициент, принимаемый по табл. 3 в зависимости от скорости и температуры воздушного потока над поверхностью испарения;

Рн давление насыщенного пара при расчетной температуре жидкости tр, определяемое по справочным данным в соответствии с требованиями п. 3, кПа.

Таблица 3

Скорость воздушного потока в помещении,

Значение коэффициента при температуре t, С, воздуха в помещении

мс-1

10

15

20

30

35

0

1,0

1,0

1,0

1,0

1,0

0,1

3,0

2,6

2,4

1,8

1,6

0,2

4,6

3,8

3,5

2,4

2,3

0,5

6,6

5,7

5,4

3,6

3,2

1,0

10,0

8,7

7,7

5,6

4,6

^ Расчет избыточного давления взрыва для горючих пылей

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

Z = 0,5 F, (14)

где F массовая доля частиц пыли размером менее критического, с превышением которого аэровзвесь становится взрывобезопасной, т.е. неспособной распространять пламя. В отсутствие возможности получения сведений для оценки величины Z допускается принимать Z = 0,5.

18. Расчетная масса взвешенной в объеме помещения пыли т, кг, образовавшейся в результате аварийной ситуации, определяется по формуле

т = твз + тав, (15)

где твз расчетная масса взвихрившейся пыли, кг;

тав расчетная масса пыли, поступившей в помещение в результате аварийной ситуации, кг.

19. Расчетная масса взвихрившейся пыли твз определяется по формуле

твз = Квз тп, (16)

где Квз — доля отложившейся в помещении пыли, способной перейти во взвешенное состояние в результате аварийной ситуации. При отсутствии экспериментальных сведений о величине Квз допускается полагать Квз = 0,9;

тп — масса отложившейся в помещении пыли к моменту аварии, кг.

20. Расчетная масса пыли, поступившей в помещение в результате аварийной ситуации, тав, определяется по формуле

тав = (тап + qТ)Кп, (17)

где тап — масса горючей пыли, выбрасываемой в помещение из аппарата, кг;

q производительность, с которой продолжается поступление пылевидных веществ в аварийный аппарат по трубопроводам до момента их отключения, кгс-1;

^ Т — время отключения, определяемое по п.7 в), с;

Кп — коэффициент пыления, представляющий отношение массы взвешенной в воздухе пыли ко всей массе пыли, поступившей из аппарата в помещение. При отсутствии экспериментальных сведений о величине Кп допускается полагать:

для пылей с дисперсностью не менее 350 мкм — Кп = 0,5;

для пылей с дисперсностью менее 350 мкм — Кп = 1,0.

Величина тап принимается в соответствии с пп. 6 и 8.

21. Масса отложившейся в помещении пыли к моменту аварии определяется по формуле

(18)

где Кг доля горючей пыли в общей массе отложений пыли;

т1 масса пыли, оседающей на труднодоступных для уборки поверхностях в помещении за период времени между генеральными уборками, кг;

т2 — масса пыли, оседающей на доступных для уборки поверхностях в помещении за период времени между текущими уборками, кг;

Ку  коэффициент эффективности пылеуборки. Принимается при ручной пылеуборке:

сухой — 0,6;

влажной — 0,7.

При механизированной вакуумной уборке:

пол ровный — 0,9;

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

Под труднодоступными для уборки площадями подразумевают такие поверхности в производственных помещениях, очистка которых осуществляется только при генеральных пылеуборках. Доступными для уборки местами являются поверхности, пыль с которых удаляется в процессе текущих пылеуборок (ежесменно, ежесуточно и т.п.).

22. Масса пыли mi (i = 1,2), оседающей на различных поверхностях в помещении за межуборочный период, определяется по формуле

mi = Мi (1 - )i, (i = 1,2) (19)

где М1 = — масса пыли, выделяющаяся в объем помещения за период времени между генеральными пылеуборками, кг;

М1j — масса пыли, выделяемая единицей пылящего оборудования за указанный период, кг;

М2 = масса пыли, выделяющаяся в объем помещения за период времени между текущими пылеуборками, кг;

М2j — масса пыли, выделяемая единицей пылящего оборудования за указанный период, кг;

 — доля выделяющейся в объем помещения пыли, которая удаляется вытяжными вентиляционными системами. При отсутствии экспериментальных сведений о величине полагают = 0;

1, 2  доли выделяющейся в объем помещения пыли, оседающей соответственно на труднодоступных и доступных для уборки поверхностях помещения (1 + 2 = 1).

При отсутствии сведений о величине коэффициентов 1 и 2 допускается полагать 1 = 1, 2 = 0.

23. Величина Мi (i = 1,2) может быть также определена экспериментально (или по аналогии с действующими образцами производств) в период максимальной загрузки оборудования по формуле

Мi = , (i = 1,2) (20)

где G1j, G2jинтенсивность пылеотложений соответственно на труднодоступных F1j2) и доступных F2j2) площадях, кгм-2с-1;

1, 2 — промежуток времени соответственно между генеральными и текущими пылеуборками, с.

^ Определение категорий В1 — В4 помещений

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

Таблица 4

Категория помещения

Удельная пожарная нагрузка g на участке, МДжм-2

Способ размещения

В1

Более 2200

Не нормируется

В2

1401 — 2200

См. п. 25

В3

181  1400

То же

В4

1  180

На любом участке пола помещения площадью 10 м2. Способ размещения участков пожарной нагрузки определяется согласно п. 25

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

(21)

где Gi количество i-го материала пожарной нагрузки, кг;

Qpнi низшая теплота сгорания i-го материала пожарной нагрузки, МДжкг-1.

Удельная пожарная нагрузка g, МДжм-2, определяется из соотношения

g = , (22)

где S площадь размещения пожарной нагрузки, м2 (но не менее 10 м2).

В помещениях категорий В1 — В4 допускается наличие нескольких участков с пожарной нагрузкой, не превышающей значений, приведенных в табл. 4. В помещениях категории В4 расстояния между этими участками должны быть более предельных. В табл. 5 приведены рекомендуемые значения предельных расстояний lпр в зависимости от величины критической плотности падающих лучистых потоков qкр, кВт/м-2, для пожарной нагрузки, состоящей из твердых горючих и трудногорючих материалов. Значения lпр, приведенные в табл. 5, рекомендуются при условии, если Н > 11 м; если Н < 11 м, то предельное расстояние определяется как l = lпр + (11 - Н), где lпр — определяется из табл. 5, Н — минимальное расстояние от поверхности пожарной нагрузки до нижнего пояса ферм перекрытия (покрытия), м.

Таблица 5

qкр, кВтм-2

5

10

15

20

25

30

40

50

lпр, м

12

8

6

5

4

3,8

3,2

2,8

Значения qкр для некоторых материалов пожарной нагрузки приведены в табл. 6.

Таблица 6

Материал

qкр, 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 значение qкр определяется по материалу с минимальным значением qкр.

Для материалов пожарной нагрузки с неизвестными значениями qкр значения предельных расстояний принимаются lпр  12 м.

Для пожарной нагрузки, состоящей из ЛВЖ или ГЖ, рекомендуемое расстояние lпр между соседними участками размещения (разлива) пожарной нагрузки рассчитывается по формулам

lпр  15 м при Н 11, (23)

lпр 26 - H при Н < 11. (24)

Если при определении категорий В2 или В3 количество пожарной нагрузки Q, определенное по формуле 21, отвечает неравенству

Q  0,64 gтН2,

то помещение будет относиться к категориям В1 или В2 соответственно. Здесь gт=2200 МДж/м2 при 1401 МДж/м2 g 2200 МДж/м2 и gт=1400 МДж/м2 при 181 МДж/м2 g 1400 МДж/м2.

^ Определение избыточного давления взрыва для веществ и материалов, способных взрываться и гореть при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом

26. Расчетное избыточное давление взрыва Р для веществ и материалов, способных взрываться и гореть при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом, определяется по приведенной выше методике, полагая Z = 1 и принимая в качестве величины Нт энергию, выделяющуюся при взаимодействии (с учетом сгорания продуктов взаимодействия до конечных соединений), или экспериментально в натурных испытаниях. В случае когда определить величину Р не представляется возможным, следует принимать ее превышающей 5 кПа.

^ Определение избыточного давления взрыва для взрывоопасных смесей, содержащих горючие газы (пары) и пыли

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

Р = Р1 + Р2, (25)

где Р1 — давление взрыва, вычисленное для горючего газа (пара) в соответствии с пп. 10 и 11.

Р2 — давление взрыва, вычисленное для горючей пыли в соответствии с п. 17.

^ 4. КАТЕГОРИИ ЗДАНИЙ ПО ВЗРЫВОПОЖАРНОЙ И ПОЖАРНОЙ ОПАСНОСТИ

28. Здание относится к категории А, если в нем суммарная площадь помещений категории А превышает 5 % площади всех помещений или 200 м2.

Допускается не относить здание к категории А, если суммарная площадь помещений категории А в здании не превышает 25 % суммарной площади всех размещенных в нем помещений (но не более 1000 м2) и эти помещения оборудуются установками автоматического пожаротушения.

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

здание не относится к категории А;

суммарная площадь помещений категорий А и Б превышает 5 % суммарной площади всех помещений или 200 м2.

Допускается не относить здание к категории Б, если суммарная площадь помещений категорий А и Б в здании не превышает 25 % суммарной площади всех размещенных в нем помещений (но не более 1000 м2) и эти помещения оборудуются установками автоматического пожаротушения.

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

здание не относится к категориям А или Б;

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

Допускается не относить здание к категории В, если суммарная площадь помещений категорий А, Б и В в здании не превышает 25 % суммарной площади всех размещенных в нем помещений (но не более 3500 м2) и эти помещения оборудуются установками автоматического пожаротушения.

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

здание не относится к категориям А, Б или В;

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

Допускается не относить знание к категории Г, если суммарная площадь помещений категорий А, Б, В и Г в здании не превышает 25 % суммарной площади всех размещенных в нем помещений (но не более 5000 м2) и помещения категорий А, Б, В оборудуются установками автоматического пожаротушения.

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

^ 5. КАТЕГОРИИ НАРУЖНЫХ УСТАНОВОК ПО ПОЖАРНОЙ ОПАСНОСТИ

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

34. Определение категорий наружных установок следует осуществлять путем последовательной проверки их принадлежности к категориям, приведенным в табл. 7, от высшей (Ан) к низшей (Дн).

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

Таблица 7

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 28оС; 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 28оС; 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/м2.

^ 6. МЕТОДЫ РАСЧЕТА ЗНАЧЕНИЙ КРИТЕРИЕВ ПОЖАРНОЙ ОПАСНОСТИ НАРУЖНИХ УСТАНОВОК

МЕТОД РАСЧЕТА ЗНАЧЕНИЙ КРИТЕРИЕВ ПОЖАРНОЙ ОПАСНОСТИ ДЛЯ ГОРЮЧИХ ГАЗОВ И ПАРОВ
^

Выбор и обоснование расчетного варианта


36. Выбор расчетного варианта следует осуществлять с учетом годовой частоты реализации и последствий тех или иных аварийных ситуаций. В качестве расчетного для вычисления критериев пожарной опасности для горючих газов и паров следует принимать вариант аварии, для которого произведение годовой частоты реализации этого варианта Qw и расчетного избыточного давления Р при сгорании газопаровоздушных смесей в случае реализации указанного варианта максимально, то есть:

G=QwP=max. (26)

Расчет величины G производится следующим образом:

а) рассматриваются различные варианты аварии и определяются из статистических данных или на основе годовой частоты аварий со сгоранием газопаровоздушных смесей Qwi для этих вариантов;

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

в) вычисляются величины Gi=Qwi·Pi 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 пунктов 38-43.

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

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

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

б) все содержимое аппарата поступает в окружающее пространство;

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

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

Расчетное время отключения трубопроводов следует принимать равным:

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

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

- 300 с при ручном отключении.

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

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

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

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

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

m =(Va +Vт)·pг, (27)

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

При этом

Va=0,01·Р1·V, (28)

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

Vт=V+V, (29)

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

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

V = qТ, (30)

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. 38, с;

(31)

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

40. Масса паров жидкости m , кг, поступивших в окружающее пространство при наличии нескольких источников испарения (поверхность разлитой жидкости, поверхность со свеженанесенным составом, открытые емкости и т.п.), определяется из выражения

m=mр+mемк+mсв.окр+mпер, (32)

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 (32) определяют из выражения

m=WFи Т, (33)

где W - интенсивность испарения, кгс-1м-2; Fи - площадь испарения, м2, определяемая в соответствии с п. 38 в зависимости от массы жидкости mп , вышедшей в окружающее пространство; Т- продолжительность поступления паров легковоспламеняющихся и горючих жидкостей в окружающее пространство согласно п.38, с.

Величину mпер определяют по формуле (при Та Ткип)

(34)

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 (32) введением дополнительного слагаемого, учитывающего общую массу поступившей жидкости от распыляющих устройств, исходя из продолжительности их работы.

41. Масса mп вышедшей жидкости, кг, определяется в соответствии с п. 38.

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

, (35)

где М -молярная масса, гмоль-1; Рн - давление насыщенного пара при расчетной температуре жидкости, определяемое по справочным данным в соответствии с требованиями п. 3, кПа.

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

(36)

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; тв - 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; в - коэффициент теплопроводности воздуха, Втм-1К-1.

Формула 38 справедлива для СУГ с температурой Тж  Ткип. При температуре СУГ Тж  Ткип дополнительно рассчитывается масса перегретых СУГ mпер по формуле 34.

Расчет горизонтальных размеров зон, ограничивающих газо- и паровоздушные смеси с концентрацией горючего выше НКПР, при аварийном поступлении горючих газов и паров ненагретых легковоспламеняющихся жидкостей в открытое пространство

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

-для горючих газов (ГГ):

, (37)

- для паров ненагретых легковоспламеняющихся жидкостей (ЛВЖ):

, (38)

,

где mг - масса поступивших в открытое пространство ГГ при аварийной ситуации, кг; рг - 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; рп - 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, 0С. 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 0С.

45. 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

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

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

Р=Р0 (0,8mпр0,33/r+3mпр0,66/r 2+5mпр/r 3), (39)

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)mZ, (40)

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.

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

i =123mпр0,66/r . (41)

^ МЕТОД РАСЧЕТА ЗНАЧЕНИЙ КРИТЕРИЕВ ПОЖАРНОЙ ОПАСНОСТИ ДЛЯ ГОРЮЧИХ ПЫЛЕЙ

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

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

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

М=Мвз +Мав, (42)

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.

52. Величина Мвз определяется по формуле

Мвз=Кг КвзМп, (43)

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.

53. Величина Мав определяется по формуле

Мав=(Мап +qТ)Кп, (44)

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 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.

54. Избыточное давление Р для горючих пылей рассчитывается следующим образом:

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

mпр=MZHт/Hто, (45)

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 Р, кПа, по формуле

Р=Р0(0,8mпр0,33/r+3mпр0,66/r2+5mпр/r3), (46)

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

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

i=123mпр0,66/r. (47)

^ МЕТОД РАСЧЕТА ИНТЕНСИВНОСТИ ТЕПЛОВОГО ИЗЛУЧЕНИЯ

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

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

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

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

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

q=Еf Fq, (48)

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

Значение Еf принимается на основе имеющихся экспериментальных данных. Для некоторых жидких углеводородных топлив указанные данные приведены в табл. 8.

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

Таблица 8

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

Топливо

Еf , кВт  м-2

М,

КГМ-2с-1




d= 10 м

d= 20 м

d= 30 м

d= 40 м

d= 50 м




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

(49)

где F площадь пролива, м2.

Вычисляют высоту пламени ^ Н, м, по формуле

, (50)

где М - 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:

(51)

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

; (52)

;(53)

А=(h2+S2+1)/(2S); (54)

B=(1+S2)/(2 S); (55)

S=2r/d; (56)

h=2H/d, (57)

где r - расстояние от геометрического центра пролива до облучаемого объекта, м.
^
Определяют коэффициент пропускания атмосферы по формуле

=ехр [-7,010-4(r-0,5d)]. (58)

58. Интенсивность теплового излучения q, кВтм-2, для “огненного шара” вычисляют по формуле (48).

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

Значение Fq вычисляют по формуле

(59)

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, (60)

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. (61)

Коэффициент пропускания атмосферы  рассчитывают по формуле

. (62)

^ 7. МЕТОД ОЦЕНКИ ИНДИВИДУАЛЬНОГО РИСКА

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

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

(63)

где ^ QBi годовая частота возникновения i-й аварии с горением газо-, паро-или пылевоздушной смеси на рассматриваемой наружной установке, 1/год; Qi - 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 методик, изложенных в нормативных документах, утвержденных в установленном порядке. В формуле (63) допускается учитывать только одну наиболее неблагоприятную аварию, величина QB для которой принимается равной годовой частоте возникновения пожара с горением газо-, паро- или пылевоздушных смесей на наружной установке по нормативным документам, утвержденным в установленном порядке, а значение Q вычислять, исходя из массы горючих веществ, вышедших в атмосферу, в соответствии с пп. 37-43.

61. Величину индивидуального риска Rп при возможном сгорании веществ и материалов, указанных в табл.7 для категории Вн, рассчитывают по формуле

, (64)

где Qfi – годовая частота 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; n- количество типов рассматриваемых аварий.

Значение Qfi определяют из статистических данных или на основе методик, изложенных в нормативных документах, утвержденных в установленном порядке.

В формуле (64) допускается учитывать только одну наиболее неблагоприятную аварию, величина Qf для которой принимается равной годовой частоте возникновения пожара на наружной установке по нормативным документам, утвержденным в установленном порядке, а значение Qfп вычислять, исходя из массы горючих веществ, вышедших в атмосферу, в соответствии с пунктами 37-43.

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

- вычисляют избыточное давление Р и импульс i по методам, описанным в разделе 6 (методы расчета значений критериев пожарной опасности для горючих газов и паров или метод расчета значений критериев пожарной опасности для горючих пылей);

- исходя из значений Р и i, вычисляют величину “пробит” - функции Рr по формуле

Рr= 5 - 0,26ln(V), (65)

где (66)

где Р- избыточное давление, Па; i- импульс волны давления, Пас;

- с помощью табл. 9 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.

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

а) рассчитывают величину Рr по формуле

Рr =-14,9+2,56ln(tq1,33), (67)

где t- эффективное время экспозиции, с; q - интенсивность теплового излучения, кВтм-2, определяемая в соответствии с методом расчета интенсивности теплового излучения (раздел 6).

Величину t находят:

1) для пожаров проливов ЛВЖ, ГЖ и твердых материалов

t=t0+х/u, (68)

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 методом расчета интенсивности теплового излучения (раздел 6);

б) с помощью табл. 9 определяют условную вероятность Qпi поражения человека тепловым излучением.

64. Если для рассматриваемой технологической установки возможен как пожар пролива, так и “огненный шар”, в формуле (64) должны быть учтены оба указанных выше типа аварии.

Таблица 9

^ 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

10

20

30

40

50

60

70

80

90

-

3,72

4,16

4,48

4,75

5,00

5,25

5,52

5,84

6,28

2,67

3,77

4,19

4,50

4,77

5,03

5,28

5,55

5,88

6,34

2,95

3,82

4,23

4,53

4,80

5,05

5,31

5,58

5,92

6,41

3,12

3,90

4,26

4,56

4,82

5,08

5,33

5,61

5,95

6,48

3,25

3,92

4,29

4,59

4,85

5,10

5,36

5,64

5,99

6,55

3,36

3,96

4,33

4,61

4,87

5,13

5,39

5,67

6,04

6,64

3,45

4,01

4,36

4,64

4,90

5,15

5,41

5,71

6,08

6,75

3,52

4,05

4,39

4,67

4,92

5,18

5,44

5,74

6,13

6,88

3,59

4,08

4,42

4,69

4,95

5,20

5,47

5,77

6,18

7,05

3,66

4,12

4,45

4,72

4,97

5,23

5,50

5,81

6,23

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
  1   2



Скачать файл (108.8 kb.)

Поиск по сайту:  

© gendocs.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации
Рейтинг@Mail.ru