Система стандартов безопасности труда пожарная безопасность общие требования

2

+

1

Прочие опасные горючие и негорючие вещества

Жидкие и твердые

Разные едкие

831, 836, 837

32

2

2

2

2

+

+

1

+

1

1

4

1

2

2

1

1

1

1

1

Кислоты слабоядовитые

811, 817, 916

33

2

2

2

2

+

1

1

1

1

1

4

1

2

2

1

1

1

1

1

Кислоты ядовитые

816 *

34

2

1

1

1

1

1

2

2

3

3

4

1

3

2

2

2

2

2

3

Основания ядовитые

821, 826, 827

35

2

1

1

2

1

+

1

+

1

1

4

1

2

2

2

1

1

1

1

Намагниченные

917

36

2

+

+

+

+

+

+

+

+

+

4

+

+

+

+

+

+

+

+

Поглощающие кислород

924

37

2

1

1

1

1

1

1

1

1

1

4

1

1

1

1

1

1

1

1

№

п/п

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

Продолжение табл. 17

Основной вид пожарной опасности

Агрегатное состояние

Дополнительные виды опасности

Категории опасности по ГОСТ 19433

№

п/п

Газы

Неядовитые и ядовитые и (или) коррозионные едкие

212, 222, 224 *

1

Без дополнительного вида опасности или слабоядовитые

511, 513

2

Ядовитые и (или) коррозионные

512, 514, 515 *

3

Негорючие или трудногорючие

Едкие, коррозионные кислоты, сильные окислители

812, 815 *

4

Едкие, коррозионные кислоты, слабые окислители

818

5

Окисляющие вещества

Твердые и жидкие

Разные едкие и коррозионные, основания

828

6

Разные едкие и коррозионные, ядовитые

832 *

7

Разные едкие и коррозионные, неядовитые

838, 914

8

Горючие органические

Взрывоопасные или саморазлагающиеся

521, 522, 523 *

9

пероксиды

Легковоспламеняющиеся

524, 525, 526, 527*

10

Газы

В аэрозольной упаковке, сжатые или сжиженные

231, 232, 241, 911

11

Слабоядовитые

311, 315, 321, 325, 331, 335

12

Ядовитые, коррозионные

312, 314, 322, 323, 324 *

13

Жидкие

Сильнодействующие ядовитые вещества

612, 613, 615 *

14

Кислоты

814 *

15

Основания

824 *

16

Разные едкие

833, 834 *

17

Легковоспламеняющиеся и самовозгорающиеся вещества

Неядовитые и слабоядовитые

411, 413, 912

18

Саморазлагающиеся и (или) ядовитые

412, 415, 416, 417, 422 *

19

20

Саморазлагающиеся

418

20

+

21

Твердые

Ядовитые нелетучие

618

21

2

+

22

Выделяют горючие газы при взаимодействии с водой

431, 432, 435, 913

22

2

2

+

23

Выделяют горючие газы при взаимодействии с водой

433, 434, 436, 437*

23

2

2

1

1

24

Выделяют горючие газы при взаимодействии с водой

921

24

1

1

+

1

+

25

Самовозгорающиеся

421, 423, 424, 425

25

3

3

3

3

1

+

26

Газы

Негорючие, неядовитые

211

26

3

3

3

3

2

3

+

27

Ядовитые, едкие, коррозионные

221, 223

27

3

3

3

3

2

3

1

+

28

Сильнодействующие ядовитые вещества

611, 614 *

28

2

1

2

2

1

1

2

2

1

29

Ядовитые

616, 915

29

+

+

1

1

1

1

2

2

1

+

30

Ядовитые и едкие

617

30

+

+

1

1

1

1

2

2

1

+

+

31

Опасные при хранении навалом

922, 923

31

1

+

1

1

+

1

2

2

+

+

+

+

32

Прочие опасные горючие и негорючие вещества

Жидкие и твердые

Разные едкие

831, 836, 837

32

1

+

1

1

1

1

2

2

2

+

+

+

+

33

Кислоты слабоядовитые

811, 817, 916

33

1

1

1

1

1

2

2

2

2

+

+

+

+

+

34

Кислоты ядовитые

816 *

34

2

2

2

3

2

2

2

2

2

1

1

1

1

1

1

35

Основания ядовитые

821, 826, 827

35

1

+

1

1

1

1

2

2

2

+

1

1

1

1

1

+

36

Намагниченные

917

36

+

+

+

+

+

+

2

2

+

+

+

+

+

+

+

+

+

37

Поглощающие кислород

924

37

1

+

+

+

+

+

2

2

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

№

п/п

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

32

33

34

35

36

37

Примечания:

+ Вещества и материалы совместимы.

1. Вещества и материалы могут находиться в одном отсеке склада или на одной площадке. Горизонтальное расстояние между ними должно соответствовать требованиям нормативных документов, но быть не менее 5 м.

2. Вещества и материалы могут находиться в одном отсеке склада или на одной площадке. Горизонтальное расстояние между ними должно соответствовать требованиям нормативных документов, но быть не менее 10 м.

3. Вещества и материалы должны находиться в разных отсеках склада (т.е. должны быть разделены противопожарной перегородкой 1-го типа) или на разных площадках.

4. Вещества и материалы должны находиться в разных складах или на разных площадках.

* Особоопасные вещества и материалы.

ПРИЛОЖЕНИЕ 8

МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ БЕЗОПАСНОЙ ПЛОЩАДИ РАЗГЕРМЕТИЗАЦИИ ОБОРУДОВАНИЯ

Настоящий метод предназначен для определения безопасной площади разгерметизации (такая площадь сбросного сечения предохранительного устройства, вскрытие которой в процессе сгорания смеси внутри оборудования, например, аппарата, позволяет сохранить последний от разрушения или деформации) технологического оборудования, в котором обращаются, перерабатываются или получаются горючие газы, жидкости, способные создавать с воздухом или друг с другом взрывоопасные смеси, сгорающие ламинарно или турбулентно во фронтальном режиме. Разгерметизация — наиболее распространенный способ пожаровзрывозащиты технологического оборудования, заключающийся в оснащении его предохранительными мембранами и (или) другими разгерметизирующими устройствами с такой площадью сбросного сечения, которая достаточна для того, чтобы предотвратить разрушение оборудования от взрыва и исключить последующее поступление всей массы горючего вещества в окружающее пространство, т. е. вторичный пожар.

Метод не распространяется на системы, склонные к детонации или объемному самовоспламенению.

1. СУЩНОСТЬ МЕТОДА

Безопасную площадь разгерметизации определяют по расчетным формулам на основе данных о параметрах технологического оборудования, условиях ведения процесса и показателях пожаровзрывоопасности веществ.

Метод устанавливает зависимость безопасной площади разгерметизации от объема и максимально допустимого давления внутри него, давления и температуры технологической среды, термодинамических и термокинетических параметров горючей смеси, условий истечения, степени турбулизации.

2. ФОРМУЛЫ ДЛЯ РАСЧЕТА БЕЗОПАСНОЙ ПЛОЩАДИ РАЗГЕРМЕТИЗАЦИИ

2.1. Безопасную площадь разгерметизации технологического оборудования с газопаровыми смесями определяют по следующим безразмерным критериальным соотношениям:

(158)

для оборудования, рассчитанного на максимальное относительное давление взрыва (при одновременном выполнении условия : в знаменателе формулы (158) сомножитель отсутствует), и

(159)

для оборудования, выдерживающего давление взрыва в диапазоне относительный значений .

В формулах (158) и (159) приняты следующие обозначения (индексы i, u, e, m относятся соответственно к начальным параметрам, параметрам горючей смеси, характеристикам горения в замкнутом сосуде, максимальным допустимым значениям). Комплекс подобия

(160)

т. е. представляет собой с точностью до постоянного множителя произведение двух отношений — эффективной площади разгерметизации к внутренней поверхности сферического сосуда равного объема и скорости звука в исходной смеси к начальной нормальной скорости пламени. В выражении для комплекса подобия W (160):

— число “пи”;

— коэффициент расхода при истечении свежей смеси и (или) продуктов сгорания через устройство взрыворазрежения (предохранительная мембрана, клапан, разгерметизатор и т. п.);

F — площадь разгерметизации (сбросного сечения), м²;

V — .максимальный внутренний объем сосуда, в котором возможно образование горючей газопаровой смеси, м³;

R = 8314 Дж×кмоль^-1K^-1 — универсальная газовая постоянная;

T_ui— температура горючей смеси. К;

М_i — .молекулярная масса горючей смеси, кг×кмоль^-1;

S_ui— нормальная скорость распространения пламени при начальных значениях давления и температуры горючей смеси, м×с^-1.

Другие обозначения в формулах (158) и (159):

— относительное максимально допустимое давление в аппарате, которое не приводит к его деформации и (или) разрушению;

P_m — абсолютное максимально допустимое давление внутри аппарата, которое не приводит к его деформации и (или) разрушению, Па;

P_i — абсолютное начальное давление горючей смеси в аппарате, при котором происходит инициирование горения, Па;

Р' — абсолютное давление в пространстве, в котором происходит истечение, в момент достижения максимального давления взрыва внутри аппарата (атмосфера, буферная емкость и т. п.), Па;

— относительное максимальное давление взрыва данной горючей смеси в замкнутом сосуде;

Р_е — абсолютное максимальное давление взрыва данной горючей смеси в замкнутом сосуде при начальном давлении смеси Р_i, Па;

E_i — коэффициент расширения продуктов сгорания смеси при начальных значениях давления и температуры;

— фактор турбулизации, представляющий собой в соответствии с принципом Гуи-Михельсона отношение действительной поверхности фронта пламени в аппарате к поверхности сферы, в которую можно собрать продукты сгорания, находящиеся в данный момент времени внутри сосуда.

2.2. Формулы (158) и (159) могут быть использованы как для определения безопасной площади разгерметизации при .проектировании оборудования по максимально допустимому относительному давлению взрыва в аппарате (прямая задача), так и для определения максимально допустимого начального давления горючей смеси Р_i в аппарате, рассчитанном на максимальное давление Р_m, с уже имеющимся сбросным люком площадью F, например при анализе аварий (обратная задача).

2.3. Формулы (158) и (159) охватывают весь диапазон возможных давлений взрыва в оборудовании с различной степенью негерметичности .

2.4. Формулы (158) и (159) записаны в безразмерных независимых переменных, вытекающих из условия автомодельности процесса развития взрыва в негерметичном сосуде, что делает их более универсальными и наглядными. Максимальное давление взрыва в негерметичном сосуде является инвариантом решения системы уравнений динамики развития взрыва при постоянном отношении фактора турбулизации к комплексу подобия W.

Погрешность определения диаметра сбросного сечения по инженерным формулам (158), (159) в сравнении с точным компьютерным решением системы дифференциальных уравнений динамики развития взрыва составляет около 10%.

3. СТЕПЕНЬ ВЛИЯНИЯ РАЗЛИЧНЫХ ПАРАМЕТРОВ НА БЕЗОПАСНУЮ ПЛОЩАДЬ РАЗГЕРМЕТИЗАЦИИ

3.1. В настоящем методе реализован единый подход к расчету площади сбросного сечения, заключающийся в учете влияния различных параметров и условий на величину безопасной площади разгерметизации посредством соответствующего изменения значения фактора турбулизации.

3.2. Фактор турбулизации — основной параметр, оказывающий определяющее влияние на величину безопасной площади разгерметизации,

Погрешность определения термодинамических параметров — Е_i, p_e, , где — показатель адиабаты продуктов сгорания смеси, входящих в расчетные формулы (158) и (159), составляет проценты, погрешность определения коэффициента расхода m, молекулярной массы горючей смеси и нормальной скорости распространения пламени составляет десятки процентов. Ошибка в выборе значений объема аппарата, температуры и давления смеси также не превышает процентов или десятков процентов. Погрешность же в определении значения фактора турбулизации может составлять сотни процентов.

3.3. Расчет безопасной площади разгерметизации проводят для наиболее взрывоопасных (околостехиометрических) смесей, если не доказана невозможность их образования внутри аппарата.

4. ЗАВИСИМОСТЬ ФАКТОРА ТУРБУЛИЗАЦИИ ОТ УСЛОВИЙ РАЗВИТИЯ ВЗРЫВА

4.1. Зависимость фактора турбулизации от условий развития горения может быть представлена формулой

(161)

в которой эмпирические коэффициенты a₁, a₂, a₃, a₄ определяют по табл. 18.

Таблица 18

Эмпирические коэффициенты для расчета фактора турбулизации*

Условия развития горения**

эмпирические коэффициенты

a₁

a₂

a₃

a₄

Объем сосуда V до 10 м³; степень негерметичности F/V^2/3 до 0,25