Законодательная база Российской Федерации

"СВОД ПРАВИЛ "ОПРЕДЕЛЕНИЕ КАТЕГОРИЙ ПОМЕЩЕНИЙ, ЗДАНИЙ И НАРУЖНЫХ УСТАНОВОК ПО ВЗРЫВОПОЖАРНОЙ И ПОЖАРНОЙ ОПАСНОСТИ" СП 12.13130.2009" (утв. Приказом МЧС РФ от 25.03.2009 N 182)

В.1.1. При невозможности расчета пожарного риска выбор расчетного варианта следует осуществлять с учетом годовой частоты реализации и последствий тех или иных аварий. В качестве расчетного для вычисления критериев пожарной опасности наружных установок, в которых находятся (обращаются) горючие газы, пары, следует принимать вариант аварии, для которого произведение годовой частоты реализации этого варианта Q_w и расчетного избыточного давления ДЕЛЬТА P при сгорании газо-, паровоздушных смесей в случае реализации указанного варианта максимально, то есть:

Расчет величины G производится в следующей последовательности:

а) рассматриваются различные варианты аварий и из статистических данных или на основе годовой частоты аварий со сгоранием газо-, паровоздушных смесей определяются Q_wi для этих вариантов;

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

в) вычисляются величины G_i = Q_wi ДЕЛЬТА P_i для каждого из рассматриваемых вариантов аварии, среди которых выбирается вариант с наибольшим значением G_i;

г) в качестве расчетного для определения критериев пожарной опасности принимается вариант, в котором величина G_i максимальна. При этом количество горючих газов, паров, вышедших в атмосферу, рассчитывается исходя из рассматриваемого сценария аварии с учетом В.1.3 - В.1.9.

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

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

В.1.3. Количество поступивших веществ, которые могут образовывать горючие газовоздушные, паровоздушные смеси, определяется исходя из следующих предпосылок:

а) происходит расчетная авария одного из аппаратов согласно В.1.1 или В.1.2 (в зависимости от того, какой из подходов к определению расчетного варианта аварии принят за основу);

б) все содержимое аппарата поступает в окружающее пространство;

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

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

Расчетное время отключения трубопроводов следует принимать равным:

- времени срабатывания систем автоматики отключения трубопроводов согласно 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;

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 литр смесей и растворов, содержащих 70% и менее (по массе) растворителей, разливается на площади 0,10 кв. м, а остальных жидкостей - на 0,15 кв. м;

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.

В.1.4. Масса газа m, кг, поступившего в окружающее пространство при расчетной аварии, определяется по формуле

где V_а - объем газа, вышедшего из аппарата, куб. м;

V_т - объем газа, вышедшего из трубопровода, куб. м;

ро_г - плотность газа, кг x м(-3) .

При этом

где P_1 - давление в аппарате, кПа;

V - объем аппарата, куб. м;

где V_1т - объем газа, вышедшего из трубопровода до его отключения, куб. м;

V_2т - объем газа, вышедшего из трубопровода после его отключения, куб. м;

где q - расход газа, определяемый по технологическому регламенту в зависимости от давления в трубопроводе, его диаметра, температуры газовой среды и т.д., куб. м x с(-1);

T - время, определяемое по В.1.3, с;

(В.6)

где P_2 - максимальное давление в трубопроводе по технологическому регламенту, кПа;

r - внутренний радиус трубопроводов, м;

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

В.1.5. Масса паров жидкости m, кг, поступивших в окружающее пространство при наличии нескольких источников испарения (поверхность разлитой жидкости, поверхность со свеженанесенным составом, открытые емкости и т.п.), определяется из выражения

где m_р - масса жидкости, испарившейся с поверхности разлива, кг;

m_емк - масса жидкости, испарившейся с поверхностей открытых емкостей, кг;

m_св.окр - масса жидкости, испарившейся с поверхностей, на которые нанесен применяемый состав, кг;

m_пер - масса жидкости, испарившейся в окружающее пространство в случае ее перегрева, кг.

При этом каждое из слагаемых (m_р , m_емк, m_св.окр ) в формуле (В.7) определяют из выражения

где W - интенсивность испарения, кг x с(-1) x м(-2);

F_и - площадь испарения, кв. м, определяемая в соответствии с В.1.3 в зависимости от массы жидкости m_п , вышедшей в окружающее пространство;

T - продолжительность поступления паров легковоспламеняющихся и горючих жидкостей в окружающее пространство согласно В.1.3, с.

Величину m_пер определяют по формуле (при T_а > T_кип)

где m_п - масса вышедшей перегретой жидкости, кг;

C_р - удельная теплоемкость жидкости при температуре перегрева жидкости

T_а , Дж x кг(-1) x K(-1) ;

T_а - температура перегретой жидкости в соответствии с технологическим регламентом в технологическом аппарате или оборудовании, K;

T_кип - нормальная температура кипения жидкости, K;

L_исп - удельная теплота испарения жидкости при температуре перегрева жидкости T_а , Дж x кг(-1) .

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

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

В.1.7. Интенсивность испарения W определяется по справочным и экспериментальным данным. Для ненагретых выше расчетной температуры (окружающей среды) ЛВЖ при отсутствии данных допускается рассчитывать W по формуле

(В.10)

где M - молярная масса, кг x кмоль(-1);

P_н - давление насыщенного пара при расчетной температуре жидкости, определяемое по справочным данным, кПа.

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

В.1.9. Для сжиженных углеводородных газов (СУГ) при отсутствии данных допускается рассчитывать удельную массу испарившегося СУГ m_СУГ из пролива, кг x м(-2) , по формуле

(В.11)

где M - молярная масса СУГ, кг x моль(-1);

L_исп - мольная теплота испарения СУГ при начальной температуре СУГ T_ж , Дж x моль_(-1);

T_0 - начальная температура материала, на поверхность которого разливается СУГ, K;

T_ж - начальная температура СУГ, K;

лямбда_тв - коэффициент теплопроводности материала, на поверхность которого разливается СУГ, Вт x м(-1) x K(-1);

C_тв - теплоемкость материала, на поверхность которого разливается СУГ, Дж x кг(-1) x K(-1));

ро_тв - плотность материала, на поверхность которого разливается СУГ, кг x м(-3) ;

t - текущее время, с, принимаемое равным времени полного испарения СУГ, но не более 3600 с;

U - скорость воздушного потока, м x с(-1) ;

ню_в - кинематическая вязкость воздуха, кв. м x с(-1);

лямбда_в - коэффициент теплопроводности воздуха, Вт x м(-1) x K(-1) .

Формула (В.11) справедлива для СУГ с температурой T_ж <= T_кип. При температуре СУГ T_ж > T_кип дополнительно рассчитывается масса перегретых СУГ m_пер по формуле (В.9).