Примечание 1. Площадь отдельных участков для твердых и жидких трудногорючих, горючих, легковоспламеняющихся веществ, которые образуют пожарную нагрузку, определяют по размерам проекции их площади размещения (складирования), а также площади разлива во время расчетных аварий на горизонтальную поверхность пола.
Примечание 2. Помещение относится к категории В, если его площадь меньше или равняется 10 м2 и в нем находятся (обращаются) горючие материалы и вещества, которые создают пожарную нагрузку, при условии, что помещение не относится к категории А и Б.
а) происходит расчетная авария одного из аппаратов согласно с п. 7.1.1;
б) все содержание аппарата поступает в помещение;
в) происходит одновременно утечки веществ из трубопроводов, которые питают аппарат по прямому и обратному потокам на протяжении времени, которое необходимо для перекрывания трубопроводов.
Расчетное время перекрывания 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 перекрывания трубопроводов следует принимать таким, что равняется:
Не допускается использование технических средств для перекрывания трубопроводов, для которых время перекрывания превышает приведенные выше значения.
Быстродействующие клапаны-отсекатели должны автоматически перекрывать подачу газа (вещества) в случае нарушения электрообеспечения или при срабатывании автоматической пожарной сигнализации;
г) происходит испарение с поверхности жидкости, которая разлилась; площадь испарения в случае разлива на пол определяется (в случае отсутствия справочных данных) исходя из
расчета, что 1 л смесей и растворов, которые содержат 70% и меньше (по массе) растворите-
22 лей, разливается на площади 0,5 м , а других веществ - на 1 м пола помещения;
д) происходит также испарение жидкости с открытой поверхности емкостей технологического оборудования и с поверхностей, на которые по технологическому процессу нанесена горючая жидкость, которая во время аварии находится в стадии высыхания;
е) продолжительность испарения жидкости принимается равной времени ее полного испарения, но не больше 3600 с.
а) расчетной аварии предшествовало накопление пыли в производственном помещении, которое происходило в условиях нормального режима работы (например, вследствие выделения пыли из негерметичного производственного оборудования);
б) в момент расчетной аварии состоялась плановая (ремонтные работы) или внеплановая разгерметизация одного из технологических аппаратов, в результате которой произошло аварийное выбрасывание в объем помещения всей пыли, которая находилась в аппарате.
лп ґп пm'Z1001
DP=(P —P)* •—• —,(1)
V max os V ОCK
своб гг,пстн
где Ртах - максимальное давление взрыва стехиометрической газовоздушной или паровоздушной смеси в закрытом объеме, которое определяется исследовательским путем или принимается по справочным данным согласно требованиям п. 5.4. В случае отсутствия таких данных, допускается принимать Ртах таким, что равняется 900 кПа;
Ро - начальное давление, кПа (допускается принимать таким, что равняется 101 кПа); т - масса ГГ или паров ЛВЖ и ГЖ, которые попали в результате расчетной аварии в помещение, которую определяют для ГГ по формуле (6), а для паров ЛВЖ и ГЖ по формуле (11), кг;
Z - коэффициент участия ГГ или паров во взрыве, который может быть рассчитан на основании характера распределения газов и паров в объеме помещения согласно Приложения к этим нормам. Допускается принимать значение Z по таблице 2;
Усвоб - свободный объем помещения, м3;
-з
рг,п - плотность газа или пара при расчетной температуре tp, кг • м , которая определяется
по формуле:
= м(2)
Ог’п = Vo(1+0,00367tV
p/
где М - молярная масса, кг- кмоль-1;
V0 - мольный объем, который равняется 22,413 м3 • кмоль-1; tp - расчетная температура, °С;
Сст - стехиометрическая концентрация ГГ или паров ЛВЖ и ГЖ, % (об.), которая определяется по формуле:
с =100(3)
ст1 + 4,84 • ЬК)
n — nn
где Ь = nc +—"4 х2- стехиометрический коэффициент кислорода в реакции горения
(при расчете в атомы азота не учитываются);
пс, пн, по, пх - число атомов С, Н, О и галогенов в молекуле ГГ или паров ГЖ;
Кн - коэффициент, который учитывает негерметичность помещения и неадиабатичность процесса горения. Допускается принимать Кн равным 3.
Негерметичность помещения обусловлена постоянно открытыми проемами в оградительных конструкциях помещения.
Как расчетную температуру 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 случае аварийной ситуации.
Таблица 2 Значение коэффициента (Z) участия ГГ или паров ЛВЖ во взрыве
Вид горючего вещества |
Значение Z |
Водород |
1,0 |
ГГ (кроме водорода) |
0,5 |
ЛВЖ и ГЖ, которые нагреты до температуры вспышки и выше |
0,3 |
ЛВЖ и ГЖ, которые нагреты ниже температуры вспышки, при условии возможности образования аэрозоля |
0,3 |
ЛВЖ и ГЖ, которые нагреты ниже температуры вспышки, при невозможности образования аэрозоля |
0 |
. nm • H Т • P • Z 1
DP =Т—0•—,(4)
Квоб • о 0* Ср. то KнУ}
где т - масса ГГ или паров ЛВЖ и ГЖ, которые поступили в результате расчетной аварии в помещение, которую определяют для ГГ по формуле (6), а для паров ЛВЖ и ГЖ по формуле (11), кг,
НТ - теплота сгорания, Дж • кг-1;
Ро - начальное давление, кПа (допускается принимать таким, что равняется 101 кПа);
Z - коэффициент участия ГГ или паров во взрыве, который может быть рассчитан на основании характера распределения газов и паров в объеме помещения согласно Приложения к эти Нормам. Допускается принимать значение Z по таблице 2;
V^o - свободный объем помещения, м3;
-3
рв- плотность воздуха до взрыва при начальной температуре То, кг • м" ;
Ср - теплоемкость воздуха, Дж • кг-1 • К-1 (допускается принимать равной 1,01*103Дж • кг-1 • К-1);
То - начальная температура воздуха, К.
При этом массу т ГГ или паров ЛВЖ, или ГЖ, которые нагреты до температуры вспышки и выше, поступивших в объем помещения, следует разделить на коэффициент К, определяемый по формуле:
К = А • т+1,(5)
где А - кратность воздухообмена, которую создает аварийная вентиляция, с-1;
т - продолжительность поступления ГГ и паров ЛВЖ и ГЖ в объем помещения, с (принимается по п. 7.1.2).
m=(Va+VT) • рг(6)
где Va - объем газа, который вышел из аппарата, м ;
VT - объем газа, который вышел из трубопроводов, м ; рг - плоти При этом
3
рг - плотность газа при расчетной температуре tp, кг • м-3, что определяется по формуле (2).
Va = P • V = 0,01 • P1 .V(7)
P0
где Р1- давление в аппарате, кПа;
V - объем аппарата, м3;
Р0 - атмосферное давление, которое равняется 101,3 кПа.
Vt =Vu + V2T(8)
где V1T- объем газа, который вышел из трубопровода до перекрытия, м3;
V2T - объем газа, который вышел из трубопровода после перекрытия, м3;
V1T =q • т(9)
где q - расход газа, который определяют согласно технологическому регламенту в зависимости от давления в трубопроводе, его диаметра, температуры газовой среды и т.п., м3 • с-1;
і определяют согласі проводе, его диамет{ т - время, которое определяют по п. 7.1.2, с.
P
V2T = к^-V *(r2i • Li+r22 • L2+...+r2n • Ln)= 0,01 p • P2 • (r2i • Li+r22 • L2+...+r2n • L„),(10)
P0
где Р2 - максимальное давление в трубопроводе по технологическому регламенту, кПа; r - внутренний радиус трубопроводов, м;
L - длина трубопроводов от аварийного аппарата до задвижек, м;
Р0 - атмосферное давление, которое равняется 101,3 кПа.
т = тж + темк + тсв,(11)
где тж — масса жидкости, которая испарилась с поверхности разлива, кг;
темк — масса жидкости, которая испарилась с поверхности открытых емкостей, кг; тсв — масса жидкости, которая испарилась с поверхностей, на которые был нанесен свежий состав, кг.
При этих условиях каждую из составляющих в формуле (11) определяют по формуле:
m = W • Fu • т(12)
-1 -2
где W - интенсивность испарения, кг • с" • м" ;
Fu - площадь испарения, м2, которую определяют соответственно п.7.1.2 в зависимости от массы жидкости тж, которая попала в помещение; т - продолжительность испарения, с.
В случае, если аварийная ситуация связана с возможным поступлением жидкости в распыленном состоянии, она должна быть учтена в формуле (11) путем введения дополнительной составляющей, которая учитывает общую массу жидкости, поступившую от распылительных устройств, исходя из продолжительности их работы.
W = 10-6•(М)2*Рн(13)
где п - коэффициент, который принимают по таблице 3 в зависимости от скорости воздушного потока, который создается аварийной вентиляцией, и температуры воздушного потока над поверхностью испарения (в случае отсутствия аварийной вентиляции п равняется 1);
М - молярная масса, г*моль-1;
Рн - давление насыщенного пара при расчетной температуре жидкости tp определенное по справочным данным в соответствии с требованиями п. 5.4, кПа, или по формуле:
( А - —)
Рн = 0,133*10 Q+Тр(14)
где А, В, С - константы Антуана (справочные данные).
Коэффициент п, который принимают в зависимости от скорости воздушного потока и который создается аварийной вентиляцией, приведен в таблице 3.
Таблица 3 Значение коэффициента п в зависимости от скорости воздушного потока и
температуры воздуха в помещении
Скорость воздушного потока в помещении, |
Значение коэффициента п при температуре воздуха в помещении t, °С |
||||
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 |