пожар проливов ЛВЖ, ГЖ или горение твердых горючих материалов (включая горение пыли);
"огненный шар" - крупномасштабное диффузионное горение, реализуемое при разрыве резервуара с горючей жидкостью или газом под давлением с воспламенением содержимого резервуара.
Если возможна реализация обоих случаев, то при оценке значений критерия пожарной опасности учитывается наибольшая из двух величин интенсивности теплового излучения.
Интенсивность теплового излучения q, кВт • м-2, для пожара пролива жидкости или при горении твердых материалов вычисляют по формуле:
q = Е • Fq • т, (49)
где: Ef - среднеповерхностная плотность теплового излучения пламени, кВт • м-2;
Fq - угловой коэффициент облученности;
т - коэффициент пропускания атмосферы.
Значение Ef принимается на основе имеющихся экспериментальных или справочных данных. Для некоторых жидких углеводородных топлив среднеповерхностная плотность теплового излучения пламени Ef в зависимости от диаметра очага и удельная массовая скорость выгорания приведены в таблице 8. При отсутствии данных допускается принимать величину Ef, равную: 100 кВт • м-2 для СУГ, 40 кВт • м-2 для нефтепродуктов и твердых материалов.
Угловой коэффициент облученности Fq
определяется
на
основании
Таблица 8
Топливо |
Еь кВт • м-2 |
m, кг-м-2-с-1 |
||||
d= 10 м |
d= 20 м |
d= 30 м |
d= 40м |
d= 50 м |
||
СПГ (Метан) |
220 |
180 |
150 |
130 |
120 |
0,08 |
СУГ (Пропанбутан) |
80 |
63 |
50 |
43 |
40 |
0,10 |
Бензин |
60 |
47 |
35 |
28 |
25 |
0,06 |
Дизтопливо |
40 |
32 |
25 |
21 |
18 |
0,04 |
Нефть |
25 |
19 |
15 |
12 |
10 |
0,04 |
Примечание. Для диаметров очагов менее 10 м или более 50 м следует принимать величину Ef такой же, как и для очагов диаметром 10 м и 50 м соответственно.
экспериментальных или справочных данных исходя размеров пламени и расстояния до облучаемого объекта.
Эффективный диаметр пролива d, м, рассчитывается по формуле:
/4 • F
d =A , (50)
V n
где: F - площадь пролива, м2.
Высота пламени Н, м, вычисляется по формуле:
0,61
г
H = 42 • d •
Рв • Vg-d ,
(51)
рв - плотность окружающего воздуха, кг • м-3;
g = 9,81 м • с-2 - ускорение свободного падения.
Коэффициент пропускания атмосферы т определяется по формуле:
т = ехр [-7,0 • 10-4 • (r - 0,5d)], (52)
где: r - расстояние от источника излучения до облучаемого объекта, м.
Интенсивность теплового излучения q, кВт • м-2, для "огненного шара" допускается вычислять по формуле (49).
Величину Ef определяют на основе имеющихся экспериментальных данных. Допускается принимать Ef, равную 450 кВт • м-2.
Значение Fq допускается вычислять по формуле:
F
(53)
= H/Ds + 0,5q 4-[(H/Ds + 0,5)2 + (r/Ds)2J,5 ,
где: Н - высота центра "огненного шара", м;
Ds - эффективный диаметр "огненного шара", м;
r - расстояние от облучаемого объекта до точки на поверхности земли непосредственно под центром "огненного шара", м.
Эффективный диаметр "огненного шара" Ds определяется по формуле:
Ds = 5,33m0,327, (54)
где: m - масса горючего вещества, кг.
Величину Н определяют в ходе специальных исследований. Допускается принимать величину Н равную Ds/2.
Время существования "огненного шара" ts, с, определяют по формуле:
ts = 0,92 • m0,303. (55)
Коэффициент пропускания атмосферы т рассчитывают по формуле:
т = ехр[-7,0 • 10-4 • 7r2 + H2 -Ds/2)] (56)
МЕТОД ОЦЕНКИ ИНДИВИДУАЛЬНОГО РИСКА
Настоящий метод применим для расчета величины индивидуального риска (далее - риска) на наружных установках при возникновении таких поражающих факторов, как избыточное давление, развиваемое при сгорании газо-, паро- или пылевоздушных смесей, и тепловое излучение при сгорании веществ и материалов
.
Величину индивидуального риска RB при сгорании газо-, паро- или пылевоздушных смесей рассчитывают по формуле:
п
Rb = £ Qb і,- Qвп i, (57)
i=1
где: QB і - вероятность возникновения i-й аварии с горением газо-, паро- или пылевоздушной смеси на рассматриваемой наружной установке, год-1;
QBn і - условная вероятность поражения человека, находящегося на заданном расстоянии от наружной установки, избыточным давлением при реализации указанной аварии i-го типа;
n - количество типов рассматриваемых аварий.
Значения QB i определяют из статистических данных или на основе ГОСТ 12.1.004. В формуле (57) допускается учитывать только одну наиболее неблагоприятную аварию, величина QB для которой принимается равной вероятности возникновения пожара с горением газо-, паро- или пылевоздушных смесей на наружной установке по ГОСТ 12.1.004, а значение QBII вычислять, исходя из массы горючих веществ, вышедших в атмосферу, в соответствии с пунктами 12.1.2 - 12.1.7.
Величину индивидуального риска Rn при возможном сгорании веществ и материалов, указанных в таблице 8 для категории Вн, рассчитывают по формуле:
п
Rn = Е Qf i • Q,fn і, (58)
i=1
где: Qf i - вероятность возникновения пожара на рассматриваемой наружной установке в случае аварии i-го типа, год-1;
Qfn i - условная вероятность поражения человека, находящегося на заданном расстоянии от наружной установки, тепловым излучением при реализации аварии i-го типа;
n - в количество типов рассматриваемых аварий.
Значения Qf i определяют из статистических данных или на основе ГОСТ 12.1.004.
В формуле (58) допускается учитывать только одну наиболее неблагоприятную аварию, величина Qf для которой принимается равной вероятности возникновения пожара на наружной установке по ГОСТ 12.1.004, а значение Qfn вычислять, исходя из массы горючих веществ, вышедших в атмосферу, в соответствии с пунктами 12.1.2 - 12.1.7.
Условную вероятность QBn i поражения человека избыточным давлением при сгорании газо-, паро- или пылевоздушных смесей на расстоянии r от эпицентра определяют следующим образом:
вычисляют избыточное давление ДР и импульс i по методам, описанным в разделах 12.1 или 12.2;
исходя из значений ДР и i, вычисляют величину «пробит» - функции Рг.
«Пробит» - функцию Рг допускается вычислять по формуле:
Рг = 5 - 0,26ln(V), (59)
где V=
ДР
(60)
17500 ^8,4
где: ДР - избыточное давление, Па;
i - импульс волны давления, Па • с;
с помощью таблицы 9 определяют условную вероятность поражения человека. Например, при значении Рг = 2,95 значение QBn = 2 % = 0,02, а при Рг= 8,09 значение Qвп = 99,9 % = 0,999.
Условную вероятность поражения человека тепловым излучением Qfni определяют следующим образом:
рассчитывают величину Рг по формуле:
Рг = - 14,9 + 2,56 ln (t • q1,33), (61)
где: t - эффективное время экспозиции, с;
q - интенсивность теплового излучения, кВт • м-2, определяемая в соответствии с разделом 12.3.
Величину t находят:
для пожаров проливов ЛВЖ, ГЖ и твердых материалов:
t = 1о + х/v, (62)
где: to - характерное время обнаружения пожара, с, (допускается принимать t = 5 с);
х - расстояние от места расположения человека до зоны, где интенсивность теплового излучения не превышает 4 кВт • м-2, м;
v - скорость движения человека, м • с-1 (допускается принимать u = 5 м • с-1);
для воздействия "огненного шара" - в соответствии с разделом 12.3.3;
с помощью таблицы 9 определяют условную вероятность Qm поражения человека тепловым излучением.
Если для рассматриваемой технологической установки возможен как пожар пролива, так и "огненный шар", в формуле (58) должны быть учтены оба указанных выше типа аварии.
Таблица 9
Условная вероятность поражения, % |
Величина Рг | |
||||||||||
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
||
0 |
- |
2,67 |
2,95 |
3,12 |
3,25 |
3,36 |
3,45 |
3,52 |
3,59 |
3,66 |
|
10 |
3,72 |
3,77 |
3,82 |
3,90 |
3,92 |
3,96 |
4,01 |
4,05 |
4,08 |
4,12 |
|
20 |
4,16 |
4,19 |
4,23 |
4,26 |
4,29 |
4,33 |
4,36 |
4,39 |
4,42 |
4,45 |
|
30 |
4,48 |
4,50 |
4,53 |
4,56 |
4,59 |
4,61 |
4,64 |
4,67 |
4,69 |
4,72 |
|
40 |
4,75 |
4,77 |
4,80 |
4,82 |
4,85 |
4,87 |
4,90 |
4,92 |
4,95 |
4,97 |
|
50 |
5,00 |
5,03 |
5,05 |
5,08 |
5,10 |
5,13 |
5,15 |
5,18 |
5,20 |
5,23 |
|
60 |
5,25 |
5,28 |
5,31 |
5,33 |
5,36 |
5,39 |
5,41 |
5,44 |
5,47 |
5,50 |
|
70 |
5,52 |
5,55 |
5,58 |
5,61 |
5,64 |
5,67 |
5,71 |
5,74 |
5,77 |
5,81 |
|
80 |
5,84 |
5,88 |
5,92 |
5,95 |
5,99 |
6,04 |
6,08 |
6,13 |
6,18 |
6,23 |
|
90 |
6,28 |
6,34 |
6,41 |
6,48 |
6,55 |
6,64 |
6,75 |
6,88 |
7,05 |
7,33 |
|
- |
0,00 |
0,10 |
0,20 |
0,30 |
0,40 |
0,50 |
0,60 |
0,70 |
0,80 |
0,90 |
|
99 |
7,33 |
7,37 |
7,41 |
7,46 |
7,51 |
7,58 |
7,65 |
7,75 |
7,88 |
8,09 |
|
|
Приложение А |
Перечень нормативных документов, на которые даны ссылки по тексту
ГОСТ 12.1.004 - 91 |
ССБТ. Пожарная безопасность. Общие требования |
ГОСТ 12.1.044 - 89 |
ССБТ. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов. Номенклатура показателей и методы испытаний |
СНБ 2.02.01-98 |
Пожарно-техническая классификация зданий, строительных конструкций и материалов |
СНБ 2.02.04-03 |
Противопожарная защита населенных мест и территорий предприятий |
СНБ 4.02.01-03 |
Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха |
Приложение Б
Расчетное определение значения коэффициента Z участия горючих газов и паров
ненагретых легковоспламеняющихся жидкостей во взрыве
Материалы настоящего приложения применяются для случая: 100m/(pr^-VCB)< 0,5 Снкпр, где: СНКПР - нижний концентрационный предел распространения пламени газа или пара, % (об.), в помещении в форме прямоугольного параллелепипеда с отношением длины к ширине не более 5.
1. Коэффициент Z участия ГГ и паров ЛВЖ во взрыве при заданном уровне значимости Q (С > c ) рассчитывается по формулам:
при ХНКПР < — L и YHKnp < — S:
5-10-3 п
Z = Ргл
m
С , СНКПР IX
С0 +—Z— X
YZ
НКпР НКпР НКпР ,
(Б.1)
при Хнкпр> — L и YHKnp > — S:
5 -10-3
Z = Рг.п
m
( С0 +
С 1
НКПР
“ I F ZHKnP,
о )
(Б.2)
(Б.3)
(Б.4)
С0 = СН
( m-100
0,41
I СнРп Vcb )
(Б.5)
где: С0 - предэкспоненциальный множитель, % (об.), равный при отсутствии подвижности воздушной среды для ГГ:
m
С0 = 3,77 - 103 ——,
Рг cB
при подвижности воздушной среды для ГГ:
m
С0 = 3 -102 v и ,
Рг cB
при отсутствии подвижности воздушной среды для паров ЛВЖ
:при подвижности воздушной среды для паров ЛВЖ:
г
С0 = СН
( m-100
0,46
I СнРпVcb )
(Б.6)
5 - в допустимые отклонения концентраций при задаваемом уровне значимости Q (С > c), приведенные в таблице настоящего приложения;