3.4.2. Образование зоны вок на производственной площадке

Метод расчета размера зоны, ограниченной нижним концентрационным пределом распространения пламени пара или газа, при аварийном поступлении ненагретых легковоспламеняющихся жидкостей или горючих газов в открытое пространство при неподвижной воздушной среде изложен в Приложении Б ГОСТ Р 12.3.047-98.

Расстояния Х_НКПР, Y_НКПР и Z_НКПР, ограничивающие область концентраций, превышающих НКПР, рассчитывают по формулам:

- для ГГ

, (3.25)

, (3.26)

- для паров ЛВЖ

, (3.27)

, (3.28)

где – масса поступившего в открытое пространство ГГ при аварийной ситуации, кг; – плотность ГГ при расчетной температуре и атмосферном давлении, кг/м³; – масса паров ЛВЖ, поступивших в открытое пространство за время полного испарения, но не более 3600 с, кг; – плотность паров ЛВЖ при расчетной температуре и атмосферном давлении, кг/м³; – давление насыщенных паров ЛВЖ при расчетной температуре, кПа; K – коэффициент (K= Т/3600 для ЛВЖ); Т – продолжительность поступления паров ЛВЖ в открытое пространство, с.

Радиус R_б, м, и высоту Z_б, м, зоны, ограниченной НКПР газов и паров, вычисляют исходя из значений Х_НКПР, Y_НКПР и Z_НКПР.

При этом R_б > X_НКПР, R_б > Y_НКПР и Z_б > h + R_б для ГГ и Z_б > Z_НКПР для ЛВЖ (h – высота источника поступления газа от уровня земли, м).

Геометрически зона ВОК, образованная ГГ и ограниченная НКПР, представляет собой цилиндр с основанием радиусом R_б и высотой h_б = 2R_б при R_б < h и h_б = h + R_б при R_б > h, внутри которого расположен источник возможного выделения ГГ.

Геометрически зона ВОК, образованная ЛВЖ и ограниченная НКПР, представляет собой цилиндр с основанием радиусом R_б и высотой Z_б = Z_НКПР при высоте источника паров ЛВЖ h < Z_НКПР и Z_б = h + Z_НКПР при h Z_НКПР. За начало отсчета размеров зоны, ограниченной НКПР газов и паров, принимают внешние габаритные размеры аппаратов, установок и т. п. Во всех случаях значения Х_НКПР, Y_НКПР и Z_НКПР должны быть не менее 0,3 м для ГГ и ЛВЖ.

Расчетные формулы (3.27) и (3.28) в соответствии с «Рекомендациями по обеспечению пожарной безопасности объектов хранения и переработки СУГ» могут быть использованы и для определения максимальных размеров зон при испарении СУГ из проливов. В них также приведена методика определения размеров взрывоопасных зон при истечении СУГ из трубопроводов.

Горизонтальный размер взрывоопасной зоны по направлению ветра Х_НКПР, образующейся при истечении СУГ из трубопровода, можно рассчитать по формуле

, (3.29)

где G – массовая скорость поступления горючего газа в окружающее пространство, кг/с; U – скорость ветра, м/с (формула применима для скорости ветра U 1 м/с).

При разгерметизации резервуаров (трубопроводов) для хранения СУГ под давлением возможно истечение паровой (при разгерметизации выше уровня жидкости) и жидкой (при разгерметизации ниже уровня жидкости) фаз. Соответственно следует различать массовые скорости истечения паровой и жидкой фаз СУГ.

Массовую скорость истечения паровой фазы СУГ G_п (кг/(см²)) вычисляют по формуле

, (3.30)

где – критическое давление, Па; Т_кр – критическая температура, К; (здесь – давление в оборудовании, Па).

Массовую скорость истечения жидкой фазы СУГ (кг/(см²)) вычисляют по формуле

, (3.31)

где – плотности жидкой и паровой фаз СУГ, кг/м³; Т_R = T / T_кр, где Т – температура СУГ, находящегося в аппарате (трубопроводе), К.