5. Методы оценки опасных факторов пожара

Для оценки опасных факторов, реализующихся при пожарах в зданиях (помещениях) производственных объектов следует использовать методы, регламентированные Приложением 5 приказа МЧС России от 10.07.2009 № 404 «Об утверждении методики определения расчетных величин пожарного риска на производственных объектах».

Допускается использовать методы, содержащиеся в методиках определения расчетных величин пожарного риска, утвержденных Министерством Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий.

5.1. Предпосылки, положенные в основу оценки риска офп

Значения допустимых параметров пожарной опасности должны быть такими, чтобы исключить гибель людей и ограничить распространение аварии за пределы рассматриваемого технологического процесса на другие объекты, включая опасные производства.

К мероприятиям по снижению последствий пожара следует относить:

- ограничение растекания горючих жидкостей по цеху или производственной площадке;

- уменьшение интенсивности испарения горючих жидкостей;

- аварийный слив горючих жидкостей в аварийные емкости;

- установку огнепреградителей;

- ограничение массы опасных веществ при хранении и в технологических аппаратах;

- водяное орошение технологических аппаратов;

- флегматизацию горючих смесей в аппаратах и технологическом оборудовании;

- вынос пожароопасного оборудования в изолированные помещения;

- применение устройств, снижающих давление в аппаратах до безопасной величины при сгорании газовых и паровоздушных смесей;

- установку в технологическом оборудовании быстродействующих отключающих устройств;

- ограничение распространения пожара с помощью противопожарных разрывов и преград;

- применение огнезащитных красок и покрытий;

- защиту технологических процессов установками пожаротушения;

- применение пожарной сигнализации;

- обучения персонала предприятий способам ликвидации аварий;

- создание условий для скорейшего ввода в действие подразделений пожарной охраны путем устройства подъездных путей, пожарных водоемов и наружного противопожарного водопровода.

5.2. Истечение жидкости и газов из резервуаров при различных сценариях их разрушения

5.2.1. Истечение жидкости

Рассматривается резервуар, находящийся в обваловании (рис. 3.1).

Вводятся следующие допущения:

 истечение через отверстие однофазное;

 резервуар имеет постоянную площадь сечения по высоте;

 диаметр резервуара много больше размеров отверстия;

 размеры отверстия много больше толщины стенки;

 поверхность жидкости внутри резервуара горизонтальна;

 температура жидкости остается постоянной в течение времени истечения.

Массовый расход жидкости G (кг/с) через отверстие во времени t (c) описывается соотношением:

, (3.1)

где G₀ - массовый расход в начальный момент времени, кг/с, описываемый выражением:

, (3.2)

где  - плотность жидкости, кг/м³; g - ускорение свободного падения (9,81 м/с²);  - коэффициент истечения; А_hol - площадь отверстия, м²; h_hol – высота расположения отверстия, м; А_R - площадь сечения резервуара, м²; h₀ - начальная высота столба жидкости в резервуаре, м.

Зависимость высоты столба жидкости в резервуаре h (м) от времени t описывается формулой:

. (3.3)

Условия перелива струи жидкости (при h₀ > h_hol) через обвалование может быть приближенно записано следующим образом:

, (3.4)

где Н - высота обвалования, м; L - расстояние от стенки резервуара до обвалования, м.

Рис. 3.1. Схема для расчета истечения жидкости из отверстия в резервуаре

Количество жидкости m (кг), перелившейся через обвалование за полное время истечения, описывается выражением:

, (3.5)

где t_pour - время, в течение которого жидкость переливается через обвалование, с, (т.е. время, в течение которого выполняется условие (3.4)).

Величина t_pour описывается выражением:

, (3.6)

где a, b, c – параметры, описываемые формулами:

, м/с² (3.7)

, м/с (3.8)

, м (3.9)

В случае, если жидкость в резервуаре находится под избыточным давлением ∆P (Па), величина мгновенного массового расхода G₀ (кг/с) должна быть описана выражением:

. (3.10)

Для определения количества жидкости, перелившейся через обвалование, и времени перелива следует проинтегрировать соответствующую систему уравнений, где величина ∆Р может быть переменной.