Организация пожарной профилактики / Samoilov - Spravochnik ingenera pozharnoy okhrani 2010

Глава V. Классифи ация помещений, зданий и нар жных станово по взрывопожарной и пожарной опасности

Т а б л и ц а Б.2

Значения предельных расстояний lпр в зависимости от ритичес ой плотности падающих л чистых пото ов q р

лее предельных. В таблице Б.2 приведены ре оменд емые значения предельных расстояний lпр в зависимости от величины ритичес ой плотности падающих л чистых пото ов q р, Вт м–2, для пожарной на р з и, состоящей из твердых орючих и тр дно орючих материалов. Значения lпр, приведенные в таблице Б.2, ре оменд ются при словии, если Н > 11 м; если Н < 11 м, то предельное расстояние определяется а l =

281

Справочни инженера пожарной охраны

Если пожарная на р з а состоит из различных материалов, то

П р и л о ж е н и е В

Методы расчета ритериев пожарной опасности нар жных станово

В.1. Методы расчета ритериев пожарной опасности для орючих азов и паров

В.1.1. При невозможности расчета пожарно о рис а выбор расчетно о варианта след ет ос ществлять с четом одовой частоты реализации и последствий тех или иных аварий. В ачестве расчетно о для вычисления ритериев пожарной опасности нар жных станово , в оторых находятся (обращаются) орючие азы, пары, след ет принимать вариант аварии, для оторо о произведение одовой частоты реализации это- о варианта Qw и расчетно о избыточно о давления Р при с орании азо-, паровозд шных смесей в сл чае реализации

азанно о варианта ма симально, то есть:

282

Глава V. Классифи ация помещений, зданий и нар жных станово по взрывопожарной и пожарной опасности

G = Qw P = max . (В.1)

Расчет величины G производится в след ющей последовательности:

а) рассматриваются различные варианты аварий и из статистичес их данных или на основе одовой частоты аварий со с оранием азо-, паровозд шных смесей определяются Qwi для этих вариантов;

б) для аждо о из рассматриваемых вариантов определяются по изло-женной ниже методи е значения расчетно о избыточно о давления Pi;

в) вычисляются величины Gi = Qwi Pi для аждо о из рассматриваемых вариантов аварии, среди оторых выбирается вариант с наибольшим значением Gi;

) в ачестве расчетно о для определения ритериев пожарной опасности принимается вариант, в отором величина Gi ма симальна. При этом оличество орючих азов, паров, вышедших в атмосфер , рассчитывается, исходя из рассматриваемо о сценария аварии с четом В.1.3–В.1.9.

В.1.2. При невозможности реализации метода по В.1.1 в ачестве расчетно о след ет выбирать наиболее небла оприятный вариант аварии или период нормальной работы аппаратов, при отором в образовании орючих азо-, паровоз- д шных смесей частв ет наибольшее оличество азов, паров, наиболее опасных в отношении последствий с орания этих смесей. В этом сл чае оличество азов, паров, вышедших в атмосфер , рассчитывается в соответствии с В.1.3–В.1.9. В сл чае, если использование расчетных методов не представляется возможным, доп с ается определение значений ритериев пожарной опасности на основании рез льтатов соответств ющих на чно-исследовательс их работ, со ласован-

нов );

283

Справочни инженера пожарной охраны

б) все содержимое аппарата пост пает в о р жающее пространство;

в) происходит одновременно теч а веществ из тр бопроводов, питающих аппарат по прямом и обратном пото в течение времени, необходимо о для от лючения тр бопроводов.

Расчетное время от лючения тр бопроводов определяется в аждом он ретном сл чае, исходя из реальной обстанов и, и должно быть минимальным с четом паспортных данных на запорные стройства, хара тера техноло ичес о о процесса и вида расчетной аварии.

Расчетное время от лючения тр бопроводов след ет принимать равным:

–времени срабатывания систем автомати и от лючения тр бопроводов со ласно паспортным данным станов и, если вероятность от аза системы автомати и не превышает 0,000001

вод или обеспечено резервирование ее элементов (но не более 120 с);

–120 с, если вероятность от аза системы автомати и превышает 0,000001 в од и не обеспечено резервирование ее элементов;

–300 с при р чном от лючении;

) происходит испарение с поверхности разлившейся жидости; площадь испарения при разливе на оризонтальн ю поверхность определяется (при отс тствии справочных или иных э спериментальных данных), исходя из расчета, что 1 литр смесей и растворов, содержащих 70 % и менее (по массе) растворителей, разливается на площади 0,10 м2, а осталь-

ных жид остей – на 0,15 м2; д) происходит та же испарение жид остей из ем остей,

э спл атир емых с от рытым зер алом жид ости, и со свеже- о рашенных поверхностей;

е) длительность испарения жид ости принимается равной времени ее полно о испарения, но не более 3600 с.

В.1.4. Масса аза m, , пост пивше о в о р жающее пространство при расчетной аварии, определяется по форм ле:

m = (V + V )ρ , (В.2)

де Va – объем аза, вышедше о из аппарата, м3; Vт – объем аза

284

Глава V. Классифи ация помещений, зданий и нар жных станово по взрывопожарной и пожарной опасности

де Р1 – давление в аппарате, Па; V – объем аппарата, м3;

V = V1 + V2 , (В.4)

де V1т – объем аза, вышедше о из тр бопровода до е о отлючения, м3; V2т – объем аза, вышедше о из тр бопровода

после е о от лючения, м3;

V1 = qT , (В.5)

де q – расход аза, определяемый по техноло ичес ом ре - ламент в зави-симости от давления в тр бопроводе, е о диаметра, температ ры азовой среды и т.д., м3 с–1; Т – время, определяемое по В.1.3, с;

де Р2 – ма симальное давление в тр бопроводе по технолоичес ом ре ламент , Па; r – вн тренний ради с тр бопроводов, м; L – длина тр бопроводов от аварийно о аппарата до задвиже , м.

В.1.5. Масса паров жид ости m, , пост пивших в о р жающее пространство при наличии нес оль их источни ов испарения (поверхность разлитой жид ости, поверхность со свеженанесенным составом, от рытые ем ости и т. п.), определяется из выражения:

m = m + m + m . + m , (В.7)

де mр – масса жид ости, испарившейся с поверхности разлива, ; mем – масса жид ости, испарившейся с поверхностей от рытых ем остей, ; mсв.о р – масса жид ости, испарившейся с поверхностей, на оторые нанесен применяемый состав,

285

Справочни инженера пожарной охраны

; mпер – масса жид ости, испарившейся в о р жающее пространство в сл чае ее пере рева, .

При этом аждое из сла аемых (mр, mем , mсв.о p) в форм - ле (В.7) определяют из выражения:

парения, м2, определяемая в соответствии с В.1.3 в зависимо-

сти от массы жид ости mп, вышедшей в о р жающее пространство; Т – продолжительность пост пления паров ле о- воспламеняющихся и орючих жид остей в о р жающее пространство со ласно В.1.3, с.

Величин mпер определяют по форм ле (при Та > Т ип)

ответствии с техноло ичес им ре ламентом в техноло ичес ом

аппарате или обор довании, К; Т ип – нормальная температ ра ипения жид ости, К; Lисп – дельная теплота испарения жид о-

сти при температ ре пере рева жид ости Та, Дж –1.

Если аварийная сит ация связана с возможным пост плением жид ости в распыленном состоянии, то она должна быть чтена в форм ле (В.7) введением дополнительно о сла аемо о, читывающе о общ ю масс пост пившей жид ости от распыляющих стройств, исходя из продолжительности их ра-

боты.

В.1.6. Масса mп вышедшей жид ости, , определяют в соответствии с В.1.3.

В.1.7. Интенсивность испарения W определяется по справочным и э спериментальным данным. Для нена ретых выше расчетной температ ры (о р жающей среды) ЛВЖ при отс т- ствии данных доп с ается рассчитывать W по форм ле:

W = 10−6 M P , (В.10)

286

Глава V. Классифи ация помещений, зданий и нар жных станово по взрывопожарной и пожарной опасности

де М – молярная масса, моль–1; Рн – давление насыщенно о пара при расчетной температ ре жид ости, определяемое по справочным данным, Па.

В.1.8. Масса паров жид ости, на ретой выше расчетной температ ры, но не выше температ ры ипения жид ости, определяется в соответствии с А.2.8 (приложение А).

В.1.9. Для сжиженных леводородных азов (СУГ) при от- с тствии данных доп с ается рассчитывать дельн ю масс

t – те щее время, с, принимаемое равным времени полно о

испарения СУГ, но не более 3600 с; Re = Ud – число Рейноль- v

дса; U – с орость возд шно о пото а, м с–1; d = 4F – хара -

π

терный размер пролива СУГ, м; νв – инематичес ая вяз ость возд ха, м2 с–1; λв – оэффициент теплопроводности возд ха, Вт м–1 К–1.

Форм ла (В.11) справедлива для СУГ с температ рой Тж ≤ Т ип. При температ ре СУГ Тж > Т ип дополнительно рассчитывается масса пере ретых СУГ mпер по форм ле (В.9).

287

Справочни инженера пожарной охраны

В.2. Расчет оризонтальных размеров зон,

при аварийном пост плении орючих азов и паров нена ретых ле овоспламеняющихся жид остей в от рытое пространство

В.2.1. Горизонтальные размеры зоны RНКПР, м, о раничивающие область онцентраций, превышающих нижний онцентрационный предел распространения пламени (СНКПР) по ГОСТ 12.1.044, вычисляют по форм лам:

– для орючих азов (ГГ):

де m – масса пост пивших в от рытое пространство ГГ при аварийной сит ации, ; ρ – плотность ГГ при расчетной тем-

Рн – давление насыщенных паров ЛВЖ при расчетной температ ре, Па; Т – продолжительность пост пления паров ЛВЖ

288

Глава V. Классифи ация помещений, зданий и нар жных станово по взрывопожарной и пожарной опасности

в от рытое пространство, с; M – молярная масса, моль–1; V0 – мольный объем, равный 22,413 м3 моль–1; tр – расчетная

температ ра, oС.

В ачестве расчетной температ ры след ет принимать ма симально возможн ю температ р возд ха в соответств - ющей лиматичес ой зоне или ма симальн ю возможн ю температ р возд ха по техноло ичес ом ре ламент с четом возможно о повышения температ ры в аварийной си-

тации. Если та о о значения расчетной температ ры tр по

аим-либо причинам определить не дается, доп с ается принимать ее равной 61 oС.

В.2.2. За начало отсчета оризонтально о размера зоны принимают внешние абаритные размеры аппаратов, стано-

во , тр бопроводов и т.п. Во всех сл чаях значение RНКПР должно быть не менее 0,3 м для ГГ и ЛВЖ.

В.3. Расчет избыточно о давления и имп льса волны давления при с орании смесей орючих

азов и паров с возд хом в от рытом пространстве

В.3.1. Исходя из рассматриваемо о сценария аварии, определяют масс m, , орючих азов и (или) паров, вышедших в атмосфер из техноло ичес о о аппарата в соответствии с В.1.3–В.1.9.

В.3.2. Избыточное давления Р, Па, развиваемое при с о- рании азопаровозд шных смесей, рассчитывают по форм ле:

де Р0 – атмосферное давление, Па (доп с ается принимать равным 101 Па); r – расстояние от еометричес о о центра азопаровозд шно о обла а, м; mпр – приведенная масса аза или пара, , рассчитанная по форм ле:

289

Справочни инженера пожарной охраны

Z – оэффициент частия орючих азов и паров в орении, оторый доп с ается принимать равным 0,1; Q0 – онстанта, равная 4,52 106 Дж –1; m – масса орючих азов и (или) паров,

пост пивших в рез льтате аварии в о р жающее пространство,

.

В.3.3. Имп льс волны давления i, Па с, рассчитывают по

форм ле:

ния ритериев пожарной опасности для орючих пылей след - ет выбирать наиболее небла оприятный вариант аварии или период нормальной работы аппаратов, при отором в орении пылевозд шной смеси частв ет наибольшее оличество веществ или материалов, наиболее опасных в отношении последствий та о о орения.

В.4.2. Количество пост пивших веществ, оторые мо т образовывать орючие пылевозд шные смеси, определяют, исходя из предпосыл и о том, что в момент расчетной аварии произошла плановая (ремонтные работы) или внезапная разерметизация одно о из техноло ичес их аппаратов, за оторой последовал аварийный выброс в о р жающее пространство находившейся в аппарате пыли.

В.4.3. Расчетная масса пыли, пост пившей в о р жающее пространство при расчетной аварии, определяется по форм ле:

де М – расчетная масса пост пившей в о р жающее пространство орючей пыли, ; Мвз – расчетная масса взвихрившейся пыли, ; Мав – расчетная масса пыли, пост пившей в рез льтате аварийной сит ации, ; ρст – стехиометричес ая онцентрация орючей пыли в аэровзвеси, м–3; Vав – расчетный объем пыле-

290