Стр. 3
Страницы: | Стр.1 | Стр.2 | Стр.3 | Стр.4 | Стр.5 | Стр.6 |
11.2. Определение категорий наружных установок следует осуществлять путем последовательной проверки их принадлежности к категориям, приведенным в табл. 7, от высшей (Ан) к низшей (Дн).
Таблица 7
------------+------------------------------------------------------¬
¦ Категория ¦ Критерии отнесения наружной установки к той или иной ¦
¦ наружной ¦ категории по пожарной опасности ¦
¦ установки ¦ ¦
+-----------+------------------------------------------------------+
¦А ¦Установка относится к категории А , если в ней ¦
¦ н ¦ н ¦
¦ ¦присутствуют (хранятся, перерабатываются, ¦
¦ ¦транспортируются) ГГ; ЛВЖ с температурой вспышки не ¦
¦ ¦более 28 град. C; вещества и / или материалы, способ- ¦
¦ ¦ные гореть при взаимодействии с водой, кислородом воз-¦
¦ ¦духа и / или друг с другом, при условии, что горизон- ¦
¦ ¦тальный размер зоны, ограничивающей газопаровоздушные ¦
¦ ¦смеси с концентрацией горючего, выше нижнего концент- ¦
¦ ¦рационного предела распространения пламени (НКПР), ¦
¦ ¦превышает 30 м и / или расчетное избыточное давление ¦
¦ ¦при сгорании газопаровоздушной смеси на расстоянии ¦
¦ ¦30 м от наружной установки превышает 5 кПа. ¦
¦ ¦Допускается не относить установку к категории А при ¦
¦ ¦ н ¦
¦ ¦условии, что величина индивидуального риска при ¦
¦ ¦возможном сгорании указанных веществ с образованием ¦
¦ ¦ -6 ¦
¦ ¦волн давления не превышает 10 в год на расстоянии ¦
¦ ¦30 м от наружной установки ¦
+-----------+------------------------------------------------------+
¦Б ¦Установка относится к категории Б , если в ней ¦
¦ н ¦ н ¦
¦ ¦присутствуют (хранятся, перерабатываются, ¦
¦ ¦транспортируются) горючие пыли и / или волокна; ЛВЖ с ¦
¦ ¦температурой вспышки более 28 град. C; горючие жидкос-¦
¦ ¦ти, при условии, что горизонтальный размер зоны, ¦
¦ ¦ограничивающей паровоздушные смеси с концентрацией ¦
¦ ¦горючего, выше нижнего концентрационного предела ¦
¦ ¦распространения пламени (НКПР), превышает 30 м и / или¦
¦ ¦расчетное избыточное давление при сгорании паро- или ¦
¦ ¦пылевоздушной смеси на расстоянии 30 м от наружной ¦
¦ ¦установки превышает 5 кПа. ¦
¦ ¦Допускается не относить установку к категории Б при ¦
¦ ¦ н ¦
¦ ¦условии, что величина индивидуального риска при ¦
¦ ¦возможном сгорании пыле- и / или паровоздушных смесей ¦
¦ ¦ -6 ¦
¦ ¦с образованием волн давления не превышает 10 в год ¦
¦ ¦на расстоянии 30 м от наружной установки ¦
+-----------+------------------------------------------------------+
¦В ¦Установка относится к категории В , если в ней ¦
¦ н ¦ н ¦
¦ ¦присутствуют (хранятся, перерабатываются, ¦
¦ ¦транспортируются) ГГ, ЛВЖ, ГЖ и / или трудногорючие ¦
¦ ¦жидкости; твердые горючие и / или трудногорючие ве- ¦
¦ ¦щества 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, позво- ¦
¦ ¦ляющие отнести установку к категориям А или Б , и ¦
¦ ¦ н н ¦
¦ ¦интенсивность теплового излучения от очага пожара ука-¦
¦ ¦занных веществ и / или материалов на расстоянии 30 м ¦
¦ ¦ -2 ¦
¦ ¦от наружной установки превышает 4 кВт·м . ¦
¦ ¦Допускается не относить установку к категории Вн при ¦
¦ ¦условии, что величина индивидуального риска при ¦
¦ ¦возможном сгорании указанных веществ и / или матери- ¦
¦ ¦ -6 ¦
¦ ¦алов не превышает 10 в год на расстоянии 30 м от ¦
¦ ¦наружной установки ¦
+-----------+------------------------------------------------------+
¦Г ¦Установка относится к категории Г , если в ней ¦
¦ н ¦ н ¦
¦ ¦присутствуют (хранятся, перерабатываются, ¦
¦ ¦транспортируются) негорючие вещества и / или материалы¦
¦ ¦в горячем, раскаленном и / или расплавленном состоя- ¦
¦ ¦нии, процесс обработки которых сопровождается выделе- ¦
¦ ¦нием лучистого тепла, искр и / или пламени, а также ¦
¦ ¦ГГ, жидкости и / или твердые вещества, которые сжига- ¦
¦ ¦ются или утилизируются в качестве топлива ¦
+-----------+------------------------------------------------------+
¦Д ¦Установка относится к категории Д , если в ней ¦
¦ н ¦ н ¦
¦ ¦присутствуют (хранятся, перерабатываются, ¦
¦ ¦транспортируются) в основном негорючие вещества и / ¦
¦ ¦или материалы в холодном состоянии и по перечисленным ¦
¦ ¦выше критериям она не относится к категориям А , Б , ¦
¦ ¦ н н ¦
¦ ¦В , Г ¦
¦ ¦ н н ¦
¦-----------+-------------------------------------------------------
12. МЕТОДЫ РАСЧЕТА ЗНАЧЕНИЙ КРИТЕРИЕВ ПОЖАРНОЙ ОПАСНОСТИ
НАРУЖНЫХ УСТАНОВОК
12.1. Методы расчета значений критериев пожарной опасности
для горючих газов и паров
Выбор и обоснование расчетного варианта
12.1.1. Выбор расчетного варианта следует осуществлять с учетом
вероятности реализации и последствий тех или иных аварийных
ситуаций. В качестве расчетного для вычисления критериев пожарной
опасности для ГГ и паров следует принимать вариант аварии, для
которого произведение вероятности реализации этого варианта Q и
w
расчетного избыточного давления ДР при сгорании газопаровоздушных
смесей в случае реализации указанного варианта максимально, т.е.
G = Q · ДP = max. (27)
w
--------------------------------
Д - большая греческая буква "дельта"
Расчет величины G производится следующим образом:
рассматриваются различные варианты аварии и определяются из
статистических данных или на основе ГОСТ 12.1.004 вероятности аварий
со сгоранием газопаровоздушных смесей Q для этих вариантов;
wi
для каждого из рассматриваемых вариантов определяются по
изложенной ниже методике значения расчетного избыточного давления
ДР ;
i
вычисляются величины G = Q · ДP для каждого из
i wi i
рассматриваемых вариантов аварии, среди которых выбирается вариант с
наибольшим значением G ;
i
в качестве расчетного для определения критериев пожарной
опасности принимается вариант, в котором величина G максимальна.
i
При этом количество ГГ и паров, вышедших в атмосферу,
рассчитывается исходя из рассматриваемого сценария аварии с учетом
пунктов 12.1.3 - 12.1.8.
12.1.2. 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 12.1.3 - 12.1.8.
12.1.3. Количество поступивших веществ, которые могут образовывать горючие газо- или паровоздушные смеси, определяется исходя из следующих предпосылок:
12.1.3.1. Происходит расчетная авария одного из аппаратов согласно пункту 12.1.1 или 12.1.2 (в зависимости от того, какой из подходов к определению расчетного варианта аварии принят за основу).
12.1.3.2. Все содержимое аппарата поступает в окружающее пространство.
12.1.3.3. 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 в соответствии с пунктом 4.2.3.
12.1.3.4. 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 кв.м, а остальных жидкостей - на 0,15 кв.м.
12.1.3.5. Происходит также испарение жидкостей из емкостей, эксплуатируемых с открытым зеркалом жидкости, и со свежеокрашенных поверхностей.
12.1.3.6. Длительность испарения жидкости принимается равной времени ее полного испарения, но не более 3600 с.
12.1.4. Масса газа m, кг, поступившего в окружающее пространство при расчетной аварии, определяется по формуле
m = (V + V ) · р , (28)
a т г
--------------------------------
р - греческая буква "ро"
где V - объем газа, вышедшего из аппарата, куб.м;
a
V - объем газа, вышедшего из трубопровода, куб.м;
т
-3
р - плотность газа, кг·м .
г
При этом
V = 0,01 · P · V, (29)
a 1
где P - давление в аппарате, кПа;
1
V - объем аппарата, куб.м.
V = V + V , (30)
т 1т 2т
где V - объем газа, вышедшего из трубопровода до его отключения,
1т
куб.м;
V - объем газа, вышедшего из трубопровода после его
2т
отключения, куб.м.
V = q · T, (31)
1т
где q - расход газа, определяемый в соответствии с технологическим
регламентом в зависимости от давления в трубопроводе, его диаметра,
-1
температуры газовой среды и других параметров, куб.м·с ;
Т - время, определяемое по пункту 12.1.3, с.
2 2 2
V = 0,01 · п · P · (r · L + r · L + ... + r · L ), (32)
2т 2 1 1 2 2 n n
-------------------------------
п - греческая буква "пи"
где Р - максимальное давление в трубопроводе по технологическому
2
регламенту, кПа;
r - внутренний радиус трубопроводов, м;
L - длина трубопроводов от аварийного аппарата до задвижек, м.
12.1.5. Массу паров жидкости m, поступивших в окружающее
пространство, определяют из выражения
m = W · F · T, (33)
и
-1 -2
где W - интенсивность испарения, кг·с ·м ;
F - площадь испарения, определяемая в соответствии с пунктом
и
12.1.3 в зависимости от массы жидкости m , вышедшей в
n
окружающее пространство, кв.м;
T - продолжительность поступления паров ЛВЖ и ГЖ в окружающее
пространство согласно пункту 12.1.3, с.
При необходимости учета массы паров перегретой жидкости ее
величину m определяют по формуле (при T > T )
пер а кип
2C · (T - T )
р а кип
m = min {0,8m · ----------------- · m }, (34)
пер п L п
исп
где m - масса вышедшей перегретой жидкости, кг;
п
C - удельная теплоемкость жидкости при температуре перегрева
р
-1 -1
жидкости T , Дж·кг ·К ;
а
T - температура перегретой жидкости в соответствии с
а
технологическим регламентом в технологическом аппарате или
оборудовании, К;
T - нормальная температура кипения жидкости, К;
кип
L - удельная теплота испарения жидкости при температуре
исп
-1
перегрева жидкости T , Дж·кг .
а
Если аварийная ситуация связана с возможным поступлением
жидкости в распыленном состоянии, то она должна быть учтена
введением дополнительного показателя, учитывающего общую массу
поступившей жидкости от распыляющих устройств, исходя из
продолжительности их работы.
12.1.6. Интенсивность испарения W определяется по справочным и
экспериментальным данным. Для ненагретых ЛВЖ при отсутствии данных
допускается рассчитывать W по формуле
-6 __
W = 10 · \/ M · Р , (35)
н
-1
где М - молярная масса, г·моль ;
Р - давление насыщенного пара при расчетной температуре
н
жидкости, определяемое по справочным данным в соответствии с пунктом
2.3, кПа.
12.1.7. Для сжиженных углеводородных газов (СУГ) при отсутствии
данных допускается рассчитывать удельную массу испарившегося СУГ
-2
m из пролива, кг·м , по формуле
суг
____
M / t
m = ---- · (T - T ) · (2 · л · \/----- +
суг L 0 ж тв п · а
исп
___
5,1 · \/ Rе · л · t
В
+ --------------------), (36)
d
-------------------------------
л - греческая буква "ламбда"
п - греческая буква "пи"
а - греческая буква "альфа"
-1
где M - молярная масса СУГ, кг·кмоль ;
L - мольная теплота испарения СУГ при начальной температуре
исп
-1
СУГ Т , Дж·моль ;
ж
T - начальная температура материала, на поверхность которого
0
разливается СУГ, К;
T - начальная температура СУГ, К;
ж
л - коэффициент теплопроводности материала, на поверхность
тв
-1 -1
которого разливается СУГ, Вт·м ·К ;
t - текущее время, с, принимаемое равным времени полного
испарения СУГ, но не более 3600 с;
л
тв
а = --------- - коэффициент температуропроводности материала,
C · р
тв тв
-1
на поверхность которого разливается СУГ, кв.м·с ;
C - теплоемкость материала, на поверхность которого
тв
-1 -1
разливается СУГ, Дж·кг ·К ;
р - плотность материала, на поверхность которого разливается
тв
-3
СУГ, кг·м ;
U · d
Re = ----- - число Рейнольдса;
V
в
-1
U - скорость воздушного потока, м·с ;
____
/4F
/ н
d = \/ --- - характерный размер пролива СУГ, м;
п
-------------------------------
п - греческая буква "пи"
-1
V - кинематическая вязкость воздуха, кв.м·с ;
в
-1 -1
л - коэффициент теплопроводности воздуха, Вт·м ·К .
в
Формула (36) справедлива для СУГ с температурой T <= T . При
ж кип
температуре СУГ T > T дополнительно рассчитывается масса
ж кип
перегретых СУГ m по формуле (34).
пер
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
12.1.8. Горизонтальные размеры зоны, м, ограничивающие область
концентраций, превышающих нижний концентрационный предел
распространения пламени (С ), вычисляют по следующим формулам:
НКПР
для ГГ:
m
г 0,333
R = 14,5632 · (-----------) ; (37)
НКПР р · C
г НКПР
для паров ненагретых ЛВЖ:
P m
__ н 0,813 п 0,333
R = 3,1501 · \/ K · (-----) · ( -------) , (38)
НКПР С р · р
НКПР п н
M
р = -----------------------, (39)
п V · (1 + 0,00367 · t )
0 р
--------------------------------
Р - греческая буква "ро"
где m - масса поступивших в открытое пространство ГГ при аварийной
г
ситуации, кг;
р - плотность ГГ при расчетной температуре и атмосферном
г
-3
давлении, кг·м ;
m - масса паров ЛВЖ, поступивших в открытое пространство за
п
время полного испарения, но не более 3600 с, кг;
р - плотность паров ЛВЖ при расчетной температуре и
п
-3
атмосферном давлении, кг·м ;
P - давление насыщенных паров ЛВЖ при расчетной температуре,
н
кПа;
Страницы: | Стр.1 | Стр.2 | Стр.3 | Стр.4 | Стр.5 | Стр.6 |
| 
