Страница 4: НПБ 5-2000. Система противопожарного нормирования и стандартизации. Нормы пожарной безопасности Республики Беларусь. Категорирование помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности (55116)

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

вычисляются величины G_i = Q_wi  Р_i для каждого из 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_i максимальна. При этом количество горючих газов и паров, вышедших в атмосферу, рассчитывается, исходя из рассматриваемого сценария аварии с учетом подпунктов 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 подпунктами 12.1.3–12.1.8.

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

12.1.3.1. происходит расчетная авария одного из аппаратов согласно подпункту 12.1.1 или подпункту 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 подпунктом 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 м², а остальных жидкостей - на 0,15 м²;

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 т, кг, поступившего в окружающее пространство при расчетной аварии, определяется по формуле

m = (V_a+V_) ρ_г (35)

где V_a- объем газа, вышедшего из аппарата, м³;

V_- объем газа, вышедшего из трубопровода, м³;

ρ_г - плотность газа, кгм^-3.

При этом V_a = 0,01  P₁ V, (36)

где P₁- давление в аппарате, кПа;

V - объем аппарата, м³;

V_= V_1+ V_2T, (37)

где V_1T - объем газа, вышедшего из трубопровода до его отключения, м³;

V_2T- объем газа, вышедшего из трубопровода после его отключения, м³;

V_1T= q  Т, (38)

где q - расход газа, определяемый в соответствии с технологическим регламентом в зависимости от давления в трубопроводе, его диаметра, температуры газовой среды и других параметров, м³с^-1;

Т- время, определяемое по подпункту 12.1.3, с;

V_2T= 0,01    Р₂ (r₁² L₁+ r₂² L₂+….+r_n² L_n), (39)

где Р₂ - максимальное давление в трубопроводе по технологическому регламенту, кПа;

r - внутренний радиус трубопроводов, м;

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

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

m = m_p+ m_емк+ m _св.окр+ m_пер,,(40)

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

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

m_cв.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_p, m_емк,m_св.окр) в формуле (40) определяют из выражения

m = W  F_и T, (41)

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

F_и- площадь испарения, м², определяемая в соответствии с подпунктом 12.1.3 в зависимости от массы жидкости m_n, вышедшей в окружающее пространство;

Т - продолжительность поступления паров легковоспламеняющихся и горючих жидкостей в окружающее пространство согласно подпункту 12.1.3, с.

Величину m_пер определяют по формуле (при Т_a>Т_кип)

m_пер= min 0,8m_п (42)

где m_n- масса вышедшей перегретой жидкости, кг;

С_р- удельная теплоемкость жидкости при температуре перегрева жидкости T_{a ,} Джкг ^-1K^-1 ;

Т_a - температура перегретой жидкости в соответствии с технологическим регламентом в технологическом аппарате или оборудовании, К;

Т_кип- нормальная температура кипения жидкости, К;

L_исп- удельная теплота испарения жидкости при температуре перегрева жидкости Т_a, Джкг ^-1.

Если аварийная ситуация связана с возможным поступлением жидкости в распыленном состоянии, то она должна быть учтена в формуле (41) введением дополнительного слагаемого, учитывающего общую массу поступившей жидкости от распыляющих устройств, исходя из продолжительности их работы.

12.1.6. Масса m_п вышедшей жидкости, кг, определяется в соответствии с подпунктом 12.1.3.

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

W=10^-6   Р_н , (43)

где М - молярная масса, г  моль^-1;

Р_н- давление насыщенного пара при расчетной температуре жидкости, определяемое по справочным данным в соответствии с подпунктом 4.2, кПа.

12.1.8. Для сжиженных углеводородных газов (СУГ) при отсутствии данных допускается рассчитывать удельную массу испарившихся СУГ m_суг из пролива, кг  м^-2, по формуле:

m_суг  , (44)

где М - молярная масса СУГ, кгмоль^-1;

L_исп- мольная теплота испарения СУГ при начальной температуре СУГ Т_ж, Джмоль^-1;

То - начальная температура материала, на поверхность которого разливается СУГ, К;

Т_ж- 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;

С_тв- теплоемкость материала, на поверхность которого разливается СУГ, Джкг ^-1К^-1;

_тв - 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;

V_в- кинематическая вязкость воздуха, м²с ^-1;

_в - коэффициент теплопроводности воздуха, Втм^-1К ^-1.

Формула (44) справедлива для СУГ с температурой Т_ж Т_кип. При температуре СУГ Т_ж > Т_кип дополнительно рассчитывается масса перегретых СУГ m_пер по формуле (42).

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

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

- для ГГ

R_нкпр= 14,5632 ; (45)

- для паров ненагретых ЛВЖ

R_нкпр=3,1501, (46)