Об утверждении норм пожарной безопасности
"Определение категорий помещений, зданий
и наружных установок по взрывопожарной
и пожарной опасности" (НПБ 105-03)
В соответствии с Федеральным законом от 21 декабря 1994 г. № 69-ФЗ "О пожарной безопасности" (Собрание законодательства Российской Федерации, 1994, № 35, ст. 3649; 1995, № 35, ст. 3503; 1996, № 17, ст. 1911; 1998, №4, ст. 430; 2000, № 46, ст. 4537; 2001, № 1 (ч.I), ст. 2, № 33, (ч.I), ст. 3413; 2002, № 1 (ч.I), ст. 2, № 30, ст. 3033; 2003, № 2, ст. 167) и Указом Президента Российской Федерации от 21 сентября 2002 г. № 1011 "Вопросы Министерства Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий" (Собрание законодательства Российской Федерации, 2002, № 38, ст. 3585) приказываю:
1. Утвердить прилагаемые нормы пожарной безопасности "Определение категорий помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности" (НПБ 105-03).
2. Настоящий приказ довести до заместителей Министра, начальников (руководителей) департаментов, начальника Главного управления Государственной противопожарной службы, начальников управлений и самостоятельного отдела центрального аппарата МЧС России, начальников региональных центров по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий, пожарно-технических научно-исследовательских и образовательных учреждений в установленном порядке.
Министр
С.К. Шойгу
Приложение
к приказу МЧС России
от _________ № _____
НОРМЫ ПОЖАРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ
"Определение категорий помещений, зданий и наружных устано-вок по взрывопожарной и пожарной опасности" (НПБ 105-03)
Настоящие нормы устанавливают методику определения категорий помещений и зданий (или частей зданий между противопожарными стенами - пожарных отсеков) 1 производственного и складского назначения по взрыво-пожарной и пожарной опасности в зависимости от количества и пожаровзры-воопасных свойств находящихся (обращающихся) в них веществ и материа-лов с учетом особенностей технологических процессов размещенных в них производств, а также методику определения категорий наружных установок производственного и складского назначения 2 по пожарной опасности.
Методика определения категорий помещений и зданий по взрывопо-жарной и пожарной опасности должна использоваться в проектно-сметной и эксплутационной документации на здания, помещения и наружные установ-ки.
Категории помещений и зданий предприятий и учреждений определя-ются на стадии проектирования зданий и сооружений в соответствии с на-стоящими нормами и ведомственными нормами технологического проекти-рования, утвержденными в установленном порядке.
Требования норм к наружным установкам должны учитываться в про-ектах на строительство, расширение, реконструкцию и техническое перевоо-ружение, при изменениях технологических процессов и при эксплуатации наружных установок. Наряду с настоящими нормами следует также руково-дствоваться положениями ведомственных норм технологического проекти-рования, касающихся категорирования наружных установок, утвержденных в установленном порядке.
В области оценки взрывоопасности настоящие нормы выделяют кате-гории взрывопожароопасных помещений и зданий, более детальная класси-фикация которых по взрывоопасности и необходимые защитные мероприя-тия должны регламентироваться самостоятельными нормативными докумен-тами.
Категории помещений и зданий, определенные в соответствии с на-стоящими нормами, следует применять для установления нормативных тре-бований по обеспечению взрывопожарной и пожарной безопасности указан-ных помещений и зданий в отношении планировки и застройки, этажности, площадей, размещения помещений, конструктивных решений, инженерного оборудования.
Настоящие нормы не распространяются:
на помещения и здания для производства и хранения взрывчатых ве-ществ (далее - ВВ), средств инициирования ВВ, здания и сооружения, проек-тируемые по специальным нормам и правилам, утвержденным в установлен-ном порядке;
на наружные установки для производства и хранения ВВ, средств ини-циирования ВВ, наружные установки, проектируемые по специальным нор-мам и правилам, утвержденным в установленном порядке, а также на оценку уровня взрывоопасности наружных установок.
Термины и их определения приняты в соответствии с нормативными документами по пожарной безопасности.
Под термином "Наружная установка" в настоящих нормах понимается комплекс аппаратов и технологического оборудования, располо-женных вне зданий, с несущими и обслуживающими конструкциями.
Текст документа
Нормы
пожарной безопасности НПБ 105-03
"Определение
категорий помещений, зданий и наружных
установок
по взрывопожарной и пожарной
опасности"
(утв. приказом МЧС РФ
от 18 июня 2003 г. N 314)
Determination of categories of rooms, buildings and externalon explosion and fire hazard
Взамен НПБ 105-95, НПБ 107-97
Дата введения 01.08.2003 г.
наружных установок
для горючих газов и паров
для горючих пылей
Z участия горючих газов и паров ненагретых
легковоспламеняющихся жидкостей во взрыве
Настоящие нормы устанавливают методику определения категорий помещений и зданий (или частей зданий между противопожарными стенами - пожарных отсеков) производственного и складского назначения по взрывопожарной и пожарной опасности в зависимости от количества и пожаровзрывоопасных свойств находящихся (обращающихся) в них веществ и материалов с учетом особенностей технологических процессов размещенных в них производств, а также методику определения категорий наружных установок производственного и складского назначения по пожарной опасности.
Методика определения категорий помещений и зданий по взрывопожарной и пожарной опасности должна использоваться в проектно-сметной и эксплуатационной документации на здания, помещения и наружные установки.
Категории помещений и зданий предприятий и учреждений определяются на стадии проектирования зданий и сооружений в соответствии с настоящими нормами и ведомственными нормами технологического проектирования, утвержденными в установленном порядке.
Требования норм к наружным установкам должны учитываться в проектах на строительство, расширение, реконструкцию и техническое перевооружение, при изменениях технологических процессов и при эксплуатации наружных установок. Наряду с настоящими нормами следует также руководствоваться положениями ведомственных норм технологического проектирования, касающихся категорирования наружных установок, утвержденных в установленном порядке.
В области оценки взрывоопасности настоящие нормы выделяют категории взрывопожароопасных помещений и зданий, более детальная классификация которых по взрывоопасности и необходимые защитные мероприятия должны регламентироваться самостоятельными нормативными документами.
Категории помещений и зданий, определенные в соответствии с настоящими нормами, следует применять для установления нормативных требований по обеспечению взрывопожарной и пожарной безопасности указанных помещений и зданий в отношении планировки и застройки, этажности, площадей, размещения помещений, конструктивных решений, инженерного оборудования.
Настоящие нормы не распространяются:
на помещения и здания для производства и хранения взрывчатых веществ (далее - ВВ), средств инициирования ВВ, здания и сооружения, проектируемые по специальным нормам и правилам, утвержденным в установленном порядке;
на наружные установки для производства и хранения ВВ, средств инициирования ВВ, наружные установки, проектируемые по специальным нормам и правилам, утвержденным в установленном порядке, а также на оценку уровня взрывоопасности наружных установок.
Термины и их определения приняты в соответствии с нормативными документами по пожарной безопасности.
Под термином "Наружная установка" в настоящих нормах понимается комплекс аппаратов и технологического оборудования, расположенных вне зданий, с несущими и обслуживающими конструкциями.
1. По взрывопожарной и пожарной опасности помещения подразделяются на категории А, Б, В1 - В4, Г и Д, а здания - на категории А, Б, В, Г и Д.
По пожарной опасности наружные установки подразделяются на категории А_н, Б_н, В_н, Г_н и Д_н.
2. Категории взрывопожарной и пожарной опасности помещений и зданий определяются для наиболее неблагоприятного в отношении пожара или взрыва периода, исходя из вида находящихся в аппаратах и помещениях горючих веществ и материалов, их количества и пожароопасных свойств, особенностей технологических процессов.
Категории пожарной опасности наружных установок определяются, исходя из вида находящихся в наружных установках горючих веществ и материалов, их количества и пожароопасных свойств, особенностей технологических процессов.
3. Определение пожароопасных свойств веществ и материалов производится на основании результатов испытаний или расчетов по стандартным методикам с учетом параметров состояния (давления, температуры и т.д.).
НПБ 105-03 Определение категорий помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности
НОРМЫ ПОЖАРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ
ОПРЕДЕЛЕНИЕ КАТЕГОРИЙ ПОМЕЩЕНИЙ,
ЗДАНИЙ И НАРУЖНЫХ УСТАНОВОК ПО ВЗРЫВОПОЖАРНОЙ
И ПОЖАРНОЙ ОПАСНОСТИ
DETERMINATION OF CATEGORIES OF ROOMS,
BUILDINGS AND EXTERNAL INSTALLATIONS ON EXCPLOSION
AND FIRE HAZARD
НПБ 105-03
Дата введения —
Разработаны Главным управлением Государственной противопожарной службы Министерства Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий (ГУГПС МЧС России) и Федеральным учреждением "Всероссийский ордена "Знак Почета" научно-исследовательский институт противопожарной обороны Министерства Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий" (ФГУ ВНИИПО МЧС России).
Внесены и подготовлены к утверждению нормативно-техническим отделом Главного управления Государственной противопожарной службы (ГУГПС МЧС России).
Письмом Минюста России от 27.06.2003 N 07/6504-ЮД признаны не нуждающимися в государственной регистрации.
Утверждены Приказом МЧС России от 18.06.2003 N 314.
Дата введения в действие — с момента опубликования.
Взамен НПБ 105-95, НПБ 107-97.
Настоящие нормы устанавливают методику определения категорий помещений и зданий (или частей зданий между противопожарными стенами — пожарных отсеков) производственного и складского назначения по взрывопожарной и пожарной опасности в зависимости от количества и пожаровзрывоопасных свойств находящихся (обращающихся) в них веществ и материалов с учетом особенностей технологических процессов размещенных в них производств, а также методику определения категорий наружных установок производственного и складского назначения по пожарной опасности.
Методика определения категорий помещений и зданий по взрывопожарной и пожарной опасности должна использоваться в проектно-сметной и эксплутационной документации на здания, помещения и наружные установки.
Категории помещений и зданий предприятий и учреждений определяются на стадии проектирования зданий и сооружений в соответствии с настоящими нормами и ведомственными нормами технологического проектирования, утвержденными в установленном порядке.
Требования норм к наружным установкам должны учитываться в проектах на строительство, расширение, реконструкцию и техническое перевооружение, при изменениях технологических процессов и при эксплуатации наружных установок.
Наряду с настоящими нормами следует также руководствоваться положениями ведомственных норм технологического проектирования, касающихся категорирования наружных установок, утвержденных в установленном порядке.
В области оценки взрывоопасности настоящие нормы выделяют категории взрывопожароопасных помещений и зданий, более детальная классификация которых по взрывоопасности и необходимые защитные мероприятия должны регламентироваться самостоятельными нормативными документами.
Категории помещений и зданий, определенные в соответствии с настоящими нормами, следует применять для установления нормативных требований по обеспечению взрывопожарной и пожарной безопасности указанных помещений и зданий в отношении планировки и застройки, этажности, площадей, размещения помещений, конструктивных решений, инженерного оборудования.
Настоящие нормы не распространяются:
на помещения и здания для производства и хранения взрывчатых веществ (далее — ВВ), средств инициирования ВВ, здания и сооружения, проектируемые по специальным нормам и правилам, утвержденным в установленном порядке;
на наружные установки для производства и хранения ВВ, средств инициирования ВВ, наружные установки, проектируемые по специальным нормам и правилам, утвержденным в установленном порядке, а также на оценку уровня взрывоопасности наружных установок.
Термины и их определения приняты в соответствии с нормативными документами по пожарной безопасности.
Под термином "Наружная установка" в настоящих нормах понимается комплекс аппаратов и технологического оборудования, расположенных вне зданий, с несущими и обслуживающими конструкциями.
1.
ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
1. По взрывопожарной и пожарной опасности помещения подразделяются на категории А, Б, В1 — В4, Г и Д, а здания — на категории А, Б, В, Г и Д.
По пожарной опасности наружные установки подразделяются на
Н н н н н
2. Категории взрывопожарной и пожарной опасности помещений и зданий определяются для наиболее неблагоприятного в отношении пожара или взрыва периода, исходя из вида находящихся в аппаратах и помещениях горючих веществ и материалов, их количества и пожароопасных свойств, особенностей технологических процессов.
Категории пожарной опасности наружных установок определяются исходя из вида находящихся в наружных установках горючих веществ и материалов, их количества и пожароопасных свойств, особенностей технологических процессов.
3. Определение пожароопасных свойств веществ и материалов производится на основании результатов испытаний или расчетов по стандартным методикам с учетом параметров состояния (давления, температуры и т.д.).
Допускается использование справочных данных, опубликованных головными научно-исследовательскими организациями в области пожарной безопасности или выданных Государственной службой стандартных справочных данных.
Допускается использование показателей пожарной опасности для смесей веществ и материалов по наиболее опасному компоненту.
И ПОЖАРНОЙ ОПАСНОСТИ
Таблица 1
+————+—————————————————-+
¦ 1 ¦ 2 ¦
+————+—————————————————-+
¦А ¦Горючие газы, легковоспламеняющиеся жидкости с ¦
¦взрывопо- ¦температурой вспышки не более 28 °С в таком ¦
¦жароопасная¦количестве, что могут образовывать взрывоопасные ¦
¦ ¦парогазовоздушные смеси, при воспламенении которых ¦
¦ ¦развивается расчетное избыточное давление взрыва в ¦
¦ ¦помещении, превышающее 5 кПа. ¦
¦ ¦Вещества и материалы, способные взрываться и гореть ¦
¦ ¦при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или ¦
¦ ¦друг с другом в таком количестве, что расчетное ¦
¦ ¦избыточное давление взрыва в помещении превышает 5 ¦
¦ ¦кПа ¦
+————+—————————————————-+
¦Б ¦Горючие пыли или волокна, легковоспламеняющиеся ¦
¦взрывопо- ¦жидкости с температурой вспышки более 28 °С, горючие¦
¦жароопасная¦жидкости в таком количестве, что могут образовывать ¦
¦ ¦взрывоопасные пылевоздушные или паровоздушные смеси,¦
¦ ¦при воспламенении которых развивается расчетное ¦
¦ ¦избыточное давление взрыва в помещении, превышающее ¦
¦ ¦5 кПа ¦
+————+—————————————————-+
¦В1 — В4 ¦Горючие и трудногорючие жидкости, твердые горючие и ¦
¦пожароопас-¦трудногорючие вещества и материалы (в том числе пыли¦
¦ные ¦и волокна), вещества и материалы, способные при ¦
¦ ¦взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг ¦
¦ ¦с другом только гореть, при условии, что помещения, ¦
¦ ¦в которых они имеются в наличии или обращаются, не ¦
¦ ¦относятся к категориям А или Б ¦
+————+—————————————————-+
¦Г ¦Негорючие вещества и материалы в горячем, ¦
¦ ¦раскаленном или расплавленном состоянии, процесс ¦
¦ ¦обработки которых сопровождается выделением ¦
¦ ¦лучистого тепла, искр и пламени; горючие газы, ¦
¦ ¦жидкости и твердые вещества, которые сжигаются или ¦
¦ ¦утилизируются в качестве топлива ¦
+————+—————————————————-+
¦Д ¦Негорючие вещества и материалы в холодном состоянии ¦
+————+—————————————————-+
Примечание. Разделение помещений на категории В1 — В4 регламентируется положениями, изложенными в табл. 4.
5. Определение категорий помещений следует осуществлять путем последовательной проверки принадлежности помещения к категориям, приведенным в табл. 1, от высшей (А) к низшей (Д).
3. МЕТОДЫ РАСЧЕТА КРИТЕРИЕВ ВЗРЫВОПОЖАРНОЙ
ОПАСНОСТИ ПОМЕЩЕНИЙ
6. При расчете значений критериев взрывопожарной опасности в качестве расчетного следует выбирать наиболее неблагоприятный вариант аварии или период нормальной работы аппаратов, при котором во взрыве участвует наибольшее количество веществ или материалов, наиболее опасных в отношении последствий взрыва.
В случае, если использование расчетных методов не представляется возможным, допускается определение значений критериев взрывопожарной опасности на основании результатов соответствующих научно-исследовательских работ, согласованных и утвержденных в установленном порядке.
7. Количество поступивших в помещение веществ, которые могут образовать взрывоопасные газовоздушные или паровоздушные смеси, определяется исходя из следующих предпосылок:
а) происходит расчетная авария одного из аппаратов согласно п. 6;
б) все содержимое аппарата поступает в помещение;
в) происходит одновременно утечка веществ из трубопроводов, питающих аппарат, по прямому и обратному потокам в течение времени, необходимого для отключения трубопроводов.
времени срабатывания системы автоматики отключения трубопроводов согласно паспортным данным установки, если вероятность отказа системы автоматики не превышает 0,000001 в год или обеспечено резервирование ее элементов;
300 с при ручном отключении.
Под "временем срабатывания" и "временем отключения" следует понимать промежуток времени от начала возможного поступления горючего вещества из трубопровода (перфорация, разрыв, изменение номинального давления и т.п.) до полного прекращения поступления газа или жидкости в помещение. Быстродействующие клапаны-отсекатели должны автоматически перекрывать подачу газа или жидкости при нарушении электроснабжения.
В исключительных случаях в установленном порядке допускается превышение приведенных выше значений времени отключения трубопроводов специальным решением соответствующих федеральных министерств и других федеральных органов исполнительной власти по согласованию с Госгортехнадзором России на подконтрольных ему производствах и предприятиях и МЧС России;
г) происходит испарение с поверхности разлившейся жидкости; площадь испарения при разливе на пол определяется (при отсутствии справочных данных) исходя из расчета, что 1 л смесей и растворов, содержащих 70% и менее (по массе) растворителей, разливается на площади 0,5 кв. м, а остальных жидкостей — на 1 кв. м пола помещения;
д) происходит также испарение жидкости из емкостей, эксплуатируемых с открытым зеркалом жидкости, и со свежеокрашенных поверхностей;
8. Количество пыли, которое может образовать взрывоопасную смесь, определяется из следующих предпосылок:
а) расчетной аварии предшествовало пыленакопление в производственном помещении, происходящее в условиях нормального режима работы (например, вследствие пылевыделения из негерметичного производственного оборудования);
б) в момент расчетной аварии произошла плановая (ремонтные работы) или внезапная разгерметизация одного из технологических аппаратов, за которой последовал аварийный выброс в помещение всей находившейся в аппарате пыли.
9. Свободный объем помещения определяется как разность между объемом помещения и объемом, занимаемым технологическим оборудованием. Если свободный объем помещения определить невозможно, то его допускается принимать условно равным 80% геометрического объема помещения.
Расчет
избыточного давления взрыва для горючих газов,
паров легковоспламеняющихся и горючих жидкостей
10. Избыточное давление взрыва ДЕЛЬТА Р для индивидуальных горючих веществ, состоящих из атомов С, Н, О, N, Cl, Br, I, F, определяется по формуле:
M Z 100 1
ДЕЛЬТА Р = (Р — P) ——— — —, (1)
Max 0 V ро C К
Св г,п ст н
Где:
Р — максимальное давление взрыва стехиометрической
Max
Газовоздушной или паровоздушной смеси в замкнутом объеме,
Определяемое экспериментально или по справочным данным в
Соответствии с требованиями п. 3. При отсутствии данных
Допускается принимать Р равным 900 кПа;
Max
Р — начальное давление, кПа (допускается принимать равным 101
кПа);
M — масса горючего газа (ГГ) или паров легковоспламеняющихся
(ЛВЖ) и горючих жидкостей (ГЖ), вышедших в результате расчетной
Аварии в помещение, вычисляемая для ГГ по формуле (6), а для паров
ЛВЖ и ГЖ по формуле (11), кг;
Z — коэффициент участия горючего во взрыве, который может быть
Рассчитан на основе характера распределения газов и паров в объеме
Помещения согласно Приложению. Допускается принимать значение Z по
табл. 2;
V — свободный объем помещения, куб. м;
Св
Ро — плотность газа или пара при расчетной температуре t ,
Г,п р
кг x м, вычисляемая по формуле:
Ро = ——————, (2)
Г,п V (1 + 0,00367t)
0 р
Где:
T — расчетная температура, °C. В качестве расчетной
Температуры следует принимать максимально возможную температуру
Воздуха в данном помещении в соответствующей климатической зоне
Каким-либо причинам определить не удается, допускается принимать
ее равной 61 °C;
C — стехиометрическая концентрация ГГ или паров ЛВЖ и ГЖ, %
Ст
(об.), вычисляемая по формуле:
100
С = ————-, (3)
Ст 1 + 4,84 бета
Где:
N — n n
Н Х О
Бета = n + ——- — — — стехиометрический коэффициент
С 4 2
Кислорода в реакции сгорания; n , n , n , n — число атомов С, Н,
С Н О Х
О и галоидов в молекуле горючего;
К — коэффициент, учитывающий негерметичность помещения и
Неадиабатичность процесса горения. Допускается принимать К равным
Таблица 2
+———————————————-+——————+
¦ Вид горючего вещества ¦ Значение Z ¦
+———————————————-+——————+
¦Водород ¦ 1,0 ¦
+———————————————-+——————+
¦Горючие газы (кроме водорода) ¦ 0,5 ¦
+———————————————-+——————+
¦нагретые до температуры вспышки и выше ¦ ¦
+———————————————-+——————+
¦Легковоспламеняющиеся и горючие жидкости, ¦ 0,3 ¦
¦наличии возможности образования аэрозоля ¦ ¦
+———————————————-+——————+
¦Легковоспламеняющиеся и горючие жидкости, ¦ 0 ¦
¦нагретые ниже температуры вспышки, при ¦ ¦
¦отсутствии возможности образования аэрозоля ¦ ¦
+———————————————-+——————+
11. Расчет ДЕЛЬТА Р для индивидуальных веществ, кроме упомянутых в п. 10, а также для смесей может быть выполнен по формуле:
M H P Z
Т 0 1
ДЕЛЬТА P = ————- —, (4)
V ро C T K
Св в р 0 н
Где:
H — теплота сгорания, Дж x кг;
Ро — плотность воздуха до взрыва при начальной температуре
T , кг x м;
1 -1
Cр — теплоемкость воздуха, Дж x кг x K (допускается
3 -1 -1
Принимать равной 1,01 x 10 Дж x кг x K);
T — начальная температура воздуха, K.
12. В случае обращения в помещении горючих газов, легковоспламеняющихся или горючих жидкостей при определении значения массы m, входящей в формулы (1) и (4), допускается учитывать работу аварийной вентиляции, если она обеспечена резервными вентиляторами, автоматическим пуском при превышении предельно допустимой взрывобезопасной концентрации и электроснабжением по первой категории надежности (ПУЭ), при условии расположения устройств для удаления воздуха из помещения в непосредственной близости от места возможной аварии.
При этом массу m горючих газов или паров легковоспламеняющихся или горючих жидкостей, нагретых до температуры вспышки и выше, поступивших в объем помещения, следует разделить на коэффициент К, определяемый по формуле:
К = А Т + 1, (5)
Где:
А — кратность воздухообмена, создаваемого аварийной
Вентиляцией, с;
Т — продолжительность поступления горючих газов и паров
Легковоспламеняющихся и горючих жидкостей в объем помещения, с
(принимается по п. 7).
13. Масса m, кг, поступившего в помещение при расчетной аварии
газа определяется по формуле:
M = (V + V) ро, (6)
A т г
Где:
V — объем газа, вышедшего из трубопроводов, куб. м.
При этом:
V = 0,01Р V, (7)
А 1
Где:
P — давление в аппарате, кПа;
V — объем аппарата, куб. м;
V = V + V , (8)
Т 1т 2т
Где:
1т
куб. м;
2т
Отключения, куб. м;
V = q T, (9)
1т
Где:
Т — время, определяемое по п. 7, с;
2 2 2
V = 0,01 пи Р (r L + r L + … + r L), (10)
2т 2 1 1 2 2 n n
Где:
P — максимальное давление в трубопроводе по технологическому
Регламенту, кПа;
14. Масса паров жидкости m, поступивших в помещение при
Наличии нескольких источников испарения (поверхность разлитой
Жидкости, поверхность со свеженанесенным составом, открытые
Емкости и т.п.), определяется из выражения:
M = m + m + m , (11)
Р емк св.окр
Где:
Емк
Емкостей, кг;
Св.окр
Которые нанесен применяемый состав, кг.
При этом каждое из слагаемых в формуле (11) определяется по
Формуле:
M = W F T, (12)
Где:
1 -2
п. 7 в зависимости от массы жидкости m , вышедшей в помещение.
Формуле (11) введением дополнительного слагаемого, учитывающего
15. Масса m , кг, вышедшей в помещение жидкости определяется в
Соответствии с п. 7.
16. Интенсивность испарения W определяется по справочным и
Экспериментальным данным. Для ненагретых выше температуры
Окружающей среды ЛВЖ при отсутствии данных допускается
Рассчитывать W no формуле:
6 _
W = 10 эта \/М P , (13)
Где:
Эта — коэффициент, принимаемый по табл. 3 в зависимости от
Скорости и температуры воздушного потока над поверхностью
Испарения;
Жидкости t , определяемое по справочным данным в соответствии с
Требованиями п. 3, кПа.
Таблица 3
+———————+——————————————+
¦ Скорость воздушного ¦Значение коэффициента эта при температуре ¦
¦ потока в помещении, ¦ t, °C, воздуха в помещении ¦
¦ -1 +———+———+———+——-+——-+
¦ м x с ¦ 10 ¦ 15 ¦ 20 ¦ 30 ¦ 35 ¦
¦ 0 ¦ 1,0 ¦ 1,0 ¦ 1,0 ¦ 1,0 ¦ 1,0 ¦
¦ 0,1 ¦ 3,0 ¦ 2,6 ¦ 2,4 ¦ 1,8 ¦ 1,6 ¦
¦ 0,2 ¦ 4,6 ¦ 3,8 ¦ 3,5 ¦ 2,4 ¦ 2,3 ¦
¦ 0,5 ¦ 6,6 ¦ 5,7 ¦ 5,4 ¦ 3,6 ¦ 3,2 ¦
¦ 1,0 ¦ 10,0 ¦ 8,7 ¦ 7,7 ¦ 5,6 ¦ 4,6 ¦
+———————+———+———+———+——-+——-+
Расчет избыточного давления взрыва для горючих пылей
17. Расчет избыточного давления взрыва ДЕЛЬТА Р, кПа, производится по формуле (4), где коэффициент Z участия взвешенной пыли во взрыве рассчитывается по формуле:
Z = 0,5F, (14)
Где F — массовая доля частиц пыли размером менее критического,
с превышением которого аэровзвесь становится взрывобезопасной,
т.е. неспособной распространять пламя. В отсутствие возможности
Получения сведений для оценки величины Z допускается принимать
Z = 0,5.
18. Расчетная масса взвешенной в объеме помещения пыли m, кг,
Образовавшейся в результате аварийной ситуации, определяется по
Формуле:
M = m + m , (15)
Вз ав
Где:
M — расчетная масса взвихрившейся пыли, кг;
Вз
M — расчетная масса пыли, поступившей в помещение в
Ав
Результате аварийной ситуации, кг.
19. Расчетная масса взвихрившейся пыли m определяется по
Вз
Формуле:
M = К m , (16)
Вз вз п
Где:
К — доля отложившейся в помещении пыли, способной перейти во
Вз
Взвешенное состояние в результате аварийной ситуации. При
Отсутствии экспериментальных сведений о величине К допускается
Вз
Полагать К = 0,9;
Вз
M — масса отложившейся в помещении пыли к моменту аварии, кг.
20. Расчетная масса пыли, поступившей в помещение в результате
Аварийной ситуации, m , определяется по формуле:
Ав
M = (m + q Т) К, (17)
Ав ап п
Где:
M — масса горючей пыли, выбрасываемой в помещение из
Ап
Аппарата, кг;
Q — производительность, с которой продолжается поступление
Пылевидных веществ в аварийный аппарат по трубопроводам до момента
их отключения, кг x с;
Т — время отключения, определяемое по пункту 7 "в", с;
К — коэффициент пыления, представляющий отношение массы
Взвешенной в воздухе пыли ко всей массе пыли, поступившей из
Аппарата в помещение. При отсутствии экспериментальных сведений о
Величине К допускается полагать:
Для пылей с дисперсностью не менее 350 мкм — К = 0,5;
Для пылей с дисперсностью менее 350 мкм — К = 1,0.
Величина m принимается в соответствии с п. п. 6 и 8.
Ап
21. Масса отложившейся в помещении пыли к моменту аварии
Определяется по формуле:
M = — (m + m), (18)
П K 1 2
Где:
К — доля горючей пыли в общей массе отложений пыли;
M — масса пыли, оседающей на труднодоступных для уборки
Поверхностях в помещении за период времени между генеральными
Уборками, кг;
M — масса пыли, оседающей на доступных для уборки
Поверхностях в помещении за период времени между текущими
Уборками, кг;
К — коэффициент эффективности пылеуборки. Принимается при
Ручной пылеуборке:
Сухой — 0,6;
Влажной — 0,7.
При механизированной вакуумной уборке:
Пол ровный — 0,9;
Пол с выбоинами (до 5% площади) — 0,7.
Под труднодоступными для уборки площадями подразумевают такие
Поверхности в производственных помещениях, очистка которых
Осуществляется только при генеральных пылеуборках. Доступными для
Уборки местами являются поверхности, пыль с которых удаляется в
Процессе текущих пылеуборок (ежесменно, ежесуточно и т.п.).
22. Масса пыли m (i = 1, 2), оседающей на различных
Поверхностях в помещении за межуборочный период, определяется по
Формуле:
M = М (1 — альфа) бета (i = 1, 2), (19)
I i i
Где:
I j 1j
Период времени между генеральными пылеуборками, кг;
Указанный период, кг;
M = SUM M — масса пыли, выделяющаяся в объем помещения за
2 j 2j
Период времени между текущими пылеуборками, кг;
M — масса пыли, выделяемая единицей пылящего оборудования за
Указанный период, кг;
Альфа — доля выделяющейся в объем помещения пыли, которая
Удаляется вытяжными вентиляционными системами. При отсутствии
Экспериментальных сведений о величине альфа полагают альфа = 0;
Бета, бета — доли выделяющейся в объем помещения пыли,
1 2
Оседающей соответственно на труднодоступных и доступных для уборки
Поверхностях помещения (бета + бета = 1).
1 2
При отсутствии сведений о величине коэффициентов бета и бета
1 2
Допускается полагать бета = 1, бета = 0.
1 2
23. Величина М (i = 1, 2) может быть также определена
Экспериментально (или по аналогии с действующими образцами
Производств) в период максимальной загрузки оборудования по
Формуле:
SUM (G F) тау (i = 1, 2), (20)
J 1j 1j i
Где:
G , G — интенсивность пылеотложений соответственно на
1j 2j
Труднодоступных F (кв. м) и доступных F (кв. м) площадях,
1j 2j
2 -1
кг x м x с;
Тау, тау — промежуток времени соответственно между
1 2
Генеральными и текущими пылеуборками, с.
Определение категорий В1 — В4 помещений
24. Определение пожароопасной категории помещения осуществляется путем сравнения максимального значения удельной временной пожарной нагрузки (далее по тексту — пожарная нагрузка) на любом из участков с величиной удельной пожарной нагрузки, приведенной в табл. 4.
Таблица 4
+———+————————+——————————+
¦В1 ¦Более 2200 ¦Не нормируется ¦
+———+————————+——————————+
¦В2 ¦1401 — 2200 ¦См. п. 25 ¦
+———+————————+——————————+
¦В3 ¦181 — 1400 ¦То же ¦
+———+————————+——————————+
¦В4 ¦1 — 180 ¦На любом участке пола помеще-¦
¦ ¦ ¦ния площадью 10 кв. м. ¦
¦ ¦ ¦Способ размещения участков ¦
¦ ¦ ¦пожарной нагрузки определяет-¦
¦ ¦ ¦ся согласно п. 25 ¦
+———+————————+——————————+
25. При пожарной нагрузке, включающей в себя различные сочетания (смесь) горючих, трудногорючих жидкостей, твердых горючих и трудногорючих веществ и материалов в пределах пожароопасного участка, пожарная нагрузка Q, МДж, определяется по формуле:
n р
Q = SUM G Q , (21)
I=1 i н i
где:
G — количество i-го материала пожарной нагрузки, кг;
Q — низшая теплота сгорания i-го материала пожарной
Нi
нагрузки, МДж x кг.
-2
соотношения:
Q
g = -, (22)
S
где S — площадь размещения пожарной нагрузки, кв. м (но не
менее 10 кв. м).
В помещениях категорий В1 — В4 допускается наличие нескольких
участков с пожарной нагрузкой, не превышающей значений,
приведенных в табл. 4. В помещениях категории В4 расстояния между
этими участками должны быть более предельных. В табл. 5 приведены
рекомендуемые значения предельных расстояний l в зависимости от
пр
величины критической плотности падающих лучистых потоков q ,
кр
-2
кВт x м, для пожарной нагрузки, состоящей из твердых горючих и
трудногорючих материалов. Значения l , приведенные в табл. 5,
пр
рекомендуются при условии, если Н > 11 м; если Н
предельное расстояние определяется как l = l + (11 — Н), где l
пр пр
определяется из таблицы 5, Н — минимальное расстояние от
поверхности пожарной нагрузки до нижнего пояса ферм перекрытия
(покрытия), м.
Таблица 5
¦ q , ¦ 5 ¦ 10 ¦ 15 ¦ 20 ¦ 25 ¦ 30 ¦ 40 ¦ 50 ¦
¦ кр ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦ -2¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦кВт x м ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
+———+——+——+——-+——+——+——+——+——+
¦l , м ¦ 12 ¦ 8 ¦ 6 ¦ 5 ¦ 4 ¦ 3,8¦ 3,2¦ 2,8¦
¦ пр ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
+———+——+——+——-+——+——+——+——+——+
Значения q для некоторых материалов пожарной нагрузки
кр
приведены в табл. 6.
Таблица 6
+————————————————+—————+
¦ ¦ -2 ¦
¦ Материал ¦q , кВт x м ¦
¦ ¦ кр ¦
+————————————————+—————+
¦Древесина (сосна влажностью 12%) ¦ 13,9 ¦
+————————————————+—————+
¦Древесно-стружечные плиты ¦ 8,3 ¦
¦ -3 ¦ ¦
¦(плотностью 417 кг x м) ¦ ¦
+————————————————+—————+
¦Торф брикетный ¦ 13,2 ¦
+————————————————+—————+
¦Торф кусковой ¦ 9,8 ¦
+————————————————+—————+
¦Хлопок-волокно ¦ 7,5 ¦
+————————————————+—————+
¦Слоистый пластик ¦ 15,4 ¦
+————————————————+—————+
¦Стеклопластик ¦ 15,3 ¦
+————————————————+—————+
¦Пергамин ¦ 17,4 ¦
+————————————————+—————+
¦Резина ¦ 14,8 ¦
+————————————————+—————+
¦Уголь ¦ 35,0 ¦
+————————————————+—————+
¦Рулонная кровля ¦ 17,4 ¦
+————————————————+—————+
¦Сено, солома (при минимальной влажности до 8%) ¦ 7,0 ¦
+————————————————+—————+
Если пожарная нагрузка состоит из различных материалов, то
значение q определяется по материалу с минимальным значением
кр
q .
кр
Для материалов пожарной нагрузки с неизвестными значениями q
кр
значения предельных расстояний принимаются l >= 12 м.
пр
Для пожарной нагрузки, состоящей из ЛВЖ или ГЖ, рекомендуемое
расстояние l между соседними участками размещения (разлива)
пр
пожарной нагрузки рассчитывается по формулам:
l >= 15 м при Н >= 11, (23)
пр
l >= 26 — H при Н
пр
Если при определении категорий В2 или В3 количество пожарной
нагрузки Q, определенное по формуле 21, отвечает неравенству:
2
Q >= 0,64g Н,
т
то помещение будет относиться к категориям В1 или В2
соответственно. Здесь g = 2200 МДж/кв. м при
т
1401 МДж/кв. м
т
181 МДж/кв. м
взрыва для веществ и материалов, способных
взрываться и гореть при взаимодействии с водой,
кислородом воздуха или друг с другом
26. Расчетное избыточное давление взрыва ДЕЛЬТА Р для веществ
и материалов, способных взрываться и гореть при взаимодействии с
водой, кислородом воздуха или друг с другом, определяется по
приведенной выше методике, полагая Z = 1 и принимая в качестве
величины Н энергию, выделяющуюся при взаимодействии (с учетом
т
сгорания продуктов взаимодействия до конечных соединений), или
экспериментально в натурных испытаниях. В случае, когда определить
ДЕЛЬТА Р не представляется возможным, следует принимать ее
превышающей 5 кПа.
Определение избыточного давления
взрыва для взрывоопасных смесей, содержащих
горючие газы (пары) и пыли
27. Расчетное избыточное давление взрыва ДЕЛЬТА Р для гибридных взрывоопасных смесей, содержащих горючие газы (пары) и пыли, определяется по формуле:
ДЕЛЬТА P = ДЕЛЬТА P + ДЕЛЬТА P , (25)
1 2
где:
ДЕЛЬТА Р — давление взрыва, вычисленное для горючего газа
1
(пара) в соответствии с п. п. 10 и 11;
ДЕЛЬТА Р — давление взрыва, вычисленное для горючей пыли в
2
соответствии с п. 17.
4. КАТЕГОРИИ ЗДАНИЙ ПО ВЗРЫВОПОЖАРНОЙ
И ПОЖАРНОЙ ОПАСНОСТИ
28. Здание относится к категории А, если в нем суммарная площадь помещений категории А превышает 5% площади всех помещений или 200 кв. м.
Допускается не относить здание к категории А, если суммарная площадь помещений категории А в здании не превышает 25% суммарной площади всех размещенных в нем помещений (но не более 1000 кв. м) и эти помещения оборудуются установками автоматического пожаротушения.
29. Здание относится к категории Б, если одновременно выполнены два условия:
здание не относится к категории А;
суммарная площадь помещений категорий А и Б превышает 5% суммарной площади всех помещений или 200 кв. м.
Допускается не относить здание к категории Б, если суммарная площадь помещений категорий А и Б в здании не превышает 25% суммарной площади всех размещенных в нем помещений (но не более 1000 кв. м) и эти помещения оборудуются установками автоматического пожаротушения.
30. Здание относится к категории В, если одновременно выполнены два условия:
здание не относится к категориям А или Б;
суммарная площадь помещений категорий А, Б и В превышает 5% (10%, если в здании отсутствуют помещения категорий А и Б) суммарной площади всех помещений.
Допускается не относить здание к категории В, если суммарная площадь помещений категорий А, Б и В в здании не превышает 25% суммарной площади всех размещенных в нем помещений (но не более 3500 кв. м) и эти помещения оборудуются установками автоматического пожаротушения.
31. Здание относится к категории Г, если одновременно выполнены два условия:
здание не относится к категориям А, Б или В;
суммарная площадь помещений категорий А, Б, В и Г превышает 5% суммарной площади всех помещений.
Допускается не относить здание к категории Г, если суммарная площадь помещений категорий А, Б, В и Г в здании не превышает 25% суммарной площади всех размещенных в нем помещений (но не более 5000 кв. м) и помещения категорий А, Б, В оборудуются установками автоматического пожаротушения.
32. Здание относится к категории Д, если оно не относится к категориям А, Б, В или Г.
5. КАТЕГОРИИ НАРУЖНЫХ УСТАНОВОК ПО ПОЖАРНОЙ ОПАСНОСТИ
33. Категории наружных установок по пожарной опасности принимаются в соответствии с табл. 7.
Таблица 7
+———+——————————————————+
¦Категория¦ Категории отнесения наружной установки к той или ¦
¦наружной ¦ иной категории по пожарной опасности ¦
¦установки¦ ¦
+———+——————————————————+
¦А ¦Установка относится к категории А, если в ней ¦
¦ н ¦ н ¦
¦ ¦транспортируются) горючие газы; легковоспламеняющиеся ¦
¦ ¦жидкости с температурой вспышки не более 28 °С; ¦
¦ ¦вещества и/или материалы, способные гореть при ¦
¦ ¦взаимодействии с водой, кислородом воздуха и/или друг ¦
¦ ¦с другом; при условии, что величина индивидуального ¦
¦ ¦риска при возможном сгорании указанных веществ с ¦
¦ ¦ -6 ¦
¦ ¦образованием волн давления превышает 10 в год на ¦
¦ ¦расстоянии 30 м от наружной установки ¦
+———+——————————————————+
¦Б ¦Установка относится к категории Б, если в ней ¦
¦ н ¦ н ¦
¦ ¦присутствуют (хранятся, перерабатываются, ¦
¦ ¦транспортируются) горючие пыли и/или волокна; ¦
¦ ¦легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки ¦
¦ ¦более 28 °С; горючие жидкости; при условии, что ¦
¦ ¦пыле- и/или паровоздушных смесей с образованием волн ¦
¦ ¦ -6 ¦
¦ ¦давления превышает 10 в год на расстоянии 30 м от ¦
¦ ¦наружной установки ¦
+———+——————————————————+
¦В ¦Установка относится к категории В, если в ней ¦
¦ н ¦ н ¦
¦ ¦присутствуют (хранятся, перерабатываются, ¦
¦ ¦транспортируются) горючие и/или трудногорючие ¦
¦ ¦жидкости; твердые горючие и/или трудногорючие вещества¦
¦ ¦и/или материалы (в том числе пыли и/или волокна); ¦
¦ ¦вещества и/или материалы, способные при взаимодействии¦
¦ ¦с водой, кислородом воздуха и/или друг с другом ¦
¦ ¦гореть; не реализуются критерии, позволяющие отнести ¦
¦ ¦установку к категориям А или Б; при условии, что ¦
¦ ¦ н н ¦
¦ ¦величина индивидуального риска при возможном сгорании ¦
¦ ¦ -6 ¦
¦ ¦указанных веществ и/или материалов превышает 10 в ¦
¦ ¦год на расстоянии 30 м от наружной установки ¦
+———+——————————————————+
¦Г ¦Установка относится к категории Г, если в ней ¦
¦ н ¦ н ¦
¦ ¦присутствуют (хранятся, перерабатываются, ¦
¦ ¦транспортируются) негорючие вещества и/или материалы в¦
¦ ¦горячем, раскаленном и/или расплавленном состоянии, ¦
¦ ¦процесс обработки которых сопровождается выделением ¦
¦ ¦лучистого тепла, искр и/или пламени, а также горючие ¦
¦ ¦газы, жидкости и/или твердые вещества, которые ¦
¦ ¦сжигаются или утилизируются в качестве топлива ¦
+———+——————————————————+
¦Д ¦Установка относится к категории Д, если в ней ¦
¦ н ¦ н ¦
¦ ¦присутствуют (хранятся, перерабатываются, ¦
¦ ¦транспортируются) в основном негорючие вещества и/или ¦
¦ ¦материалы в холодном состоянии и по перечисленным выше¦
¦ ¦критериям она не относится к категориям А, Б, В, Г ¦
¦ ¦ н н н н¦
+———+——————————————————+
34. Определение категорий наружных установок следует
осуществлять путем последовательной проверки их принадлежности к
категориям, приведенным в табл. 7, от высшей (А) к низшей (Д).
н н
35. В случае, если из-за отсутствия данных представляется
невозможным оценить величину индивидуального риска, допускается
использование вместо нее следующих критериев.
Для категорий А и Б:
н н
горизонтальный размер зоны, ограничивающей газопаровоздушные
смеси с концентрацией горючего выше нижнего концентрационного
предела распространения пламени (НКПР), превышает 30 м (данный
критерий применяется только для горючих газов и паров) и/или
расчетное избыточное давление при сгорании газо-, паро- или
пылевоздушной смеси на расстоянии 30 м от наружной установки
превышает 5 кПа.
Для категории В:
н
интенсивность теплового излучения от очага пожара веществ
и/или материалов, указанных для категории В, на расстоянии 30 м
н
-2
от наружной установки превышает 4 кВт x м.
6. МЕТОДЫ РАСЧЕТА ЗНАЧЕНИЙ КРИТЕРИЕВ
ПОЖАРНОЙ ОПАСНОСТИ НАРУЖНЫХ УСТАНОВОК
Метод расчета значений критериев
пожарной опасности для горючих газов и паров
Выбор и обоснование расчетного варианта
36. Выбор расчетного варианта следует осуществлять с учетом
годовой частоты реализации и последствий тех или иных аварийных
ситуаций. В качестве расчетного для вычисления критериев пожарной
опасности для горючих газов и паров следует принимать вариант
аварии, для которого произведение годовой частоты реализации этого
варианта Q и расчетного избыточного давления ДЕЛЬТА Р при
w
сгорании газопаровоздушных смесей в случае реализации указанного
варианта максимально, то есть:
G = Q x ДЕЛЬТА P = max. (26)
w
Расчет величины G производится следующим образом:
а) рассматриваются различные варианты аварии и определяются из
статистических данных или на основе годовой частоты аварий со
сгоранием газопаровоздушных смесей Q для этих вариантов;
wi
б) для каждого из рассматриваемых вариантов определяются по
изложенной ниже методике значения расчетного избыточного давления
ДЕЛЬТА P ;
i
в) вычисляются величины G = Q x ДЕЛЬТА P для каждого из
i wi i
рассматриваемых вариантов аварии, среди которых выбирается вариант
с наибольшим значением G ;
i
г) в качестве расчетного для определения критериев пожарной
опасности принимается вариант, в котором величина G максимальна.
i
При этом количество горючих газов и паров, вышедших в атмосферу,
рассчитывается исходя из рассматриваемого сценария аварии с учетом
пунктов 38 — 43.
37. 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 пунктами 38 — 43.
38. Количество поступивших веществ, которые могут образовывать горючие газовоздушные или паровоздушные смеси, определяется исходя из следующих предпосылок:
а) происходит расчетная авария одного из аппаратов согласно п. 36 или п. 37 (в зависимости от того, какой из подходов к определению расчетного варианта аварии принят за основу);
б) все содержимое аппарата поступает в окружающее пространство;
в) 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 равным:
времени срабатывания систем автоматики отключения трубопроводов согласно паспортным данным установки, если вероятность отказа системы автоматики не превышает 0,000001 в год или обеспечено резервирование ее элементов (но не более 120 с);
120 с, если вероятность отказа системы автоматики превышает 0,000001 в год и не обеспечено резервирование ее элементов;
300 с при ручном отключении.
Не допускается использование технических средств для отключения трубопроводов, для которых время отключения превышает приведенные выше значения.
Под "временем срабатывания" и "временем отключения" следует понимать промежуток времени от начала возможного поступления горючего вещества из трубопровода (перфорация, разрыв, изменение номинального давления и т.п.) до полного прекращения поступления газа или жидкости в окружающее пространство. Быстродействующие клапаны-отсекатели должны автоматически перекрывать подачу газа или жидкости при нарушении электроснабжения.
В исключительных случаях в установленном порядке допускается превышение приведенных выше значений времени отключения трубопроводов специальным решением соответствующих министерств или ведомств по согласованию с Госгортехнадзором России на подконтрольных ему производствах и предприятиях и МЧС России;
г) 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 кв. м, а остальных жидкостей — на 0,15 кв. м;
д) происходит также испарение жидкостей из емкостей, эксплуатируемых с открытым зеркалом жидкости, и со свежеокрашенных поверхностей;
е) длительность испарения жидкости принимается равной времени ее полного испарения, но не более 3600 с.
39. Масса газа m, кг, поступившего в окружающее пространство при расчетной аварии, определяется по формуле:
m = (V + V) ро, (27)
а т г
где:
V — объем газа, вышедшего из аппарата, куб. м;
а
V — объем газа, вышедшего из трубопровода, куб. м;
т
-3
ро — плотность газа, кг x м.
г
При этом:
V = 0,01Р x V, (28)
а 1
где:
Р — давление в аппарате, кПа;
1
V — объем аппарата, куб. м;
V = V + V , (29)
т 1т 2т
где:
V — объем газа, вышедшего из трубопровода до его отключения,
1т
куб. м;
V — объем газа, вышедшего из трубопровода после его
2т
отключения, куб. м;
V = q x Т, (30)
1т
где:
q — расход газа, определяемый в соответствии с технологическим
регламентом в зависимости от давления в трубопроводе, его
-1
диаметра, температуры газовой среды и т.д., куб. м x с;
Т — время, определяемое по п. 38, с;
2 2 2
V = 0,01 пи x P x (r L + r L + … + r L), (31)
2т 2 1 1 2 2 n n
где:
Р — максимальное давление в трубопроводе по технологическому
2
регламенту, кПа;
r — внутренний радиус трубопроводов, м;
L — длина трубопроводов от аварийного аппарата до задвижек, м.
40. Масса паров жидкости m, кг, поступивших в окружающее
пространство при наличии нескольких источников испарения
(поверхность разлитой жидкости, поверхность со свеженанесенным
составом, открытые емкости и т.п.), определяется из выражения:
m = m + m + m + m , (32)
р емк св.окр пер
где:
m — масса жидкости, испарившейся с поверхности разлива, кг;
р
m — масса жидкости, испарившейся с поверхностей открытых
емк
емкостей, кг;
m — масса жидкости, испарившейся с поверхностей, на
св.окр
которые нанесен применяемый состав, кг;
m — масса жидкости, испарившейся в окружающее пространство
пер
в случае ее перегрева, кг.
При этом каждое из слагаемых (m , m , m) в формуле
р емк св.окр
(32) определяют из выражения:
m = W x F x Т, (33)
и
где:
-1 -2
W — интенсивность испарения, кг x с x м;
F — площадь испарения, кв. м, определяемая в соответствии с
и
п. 38 в зависимости от массы жидкости m , вышедшей в окружающее
п
пространство;
T — продолжительность поступления паров легковоспламеняющихся
и горючих жидкостей в окружающее пространство согласно п. 38, с.
Величину m определяют по формуле (при Т > Т):
пер а кип
2C (T — T)
р а кип
m = min {0,8m ; ————— m }, (34)
пер п L п
исп
где:
m — масса вышедшей перегретой жидкости, кг;
п
C — удельная теплоемкость жидкости при температуре перегрева
р
-1 -1
жидкости T , Дж x кг x К;
а
T — температура перегретой жидкости в соответствии с
а
технологическим регламентом в технологическом аппарате или
оборудовании, К;
T — нормальная температура кипения жидкости, К;
кип
L — удельная теплота испарения жидкости при температуре
исп
-1
перегрева жидкости T , Дж x кг.
а
Если аварийная ситуация связана с возможным поступлением
жидкости в распыленном состоянии, то она должна быть учтена в
формуле (32) введением дополнительного слагаемого, учитывающего
общую массу поступившей жидкости от распыляющих устройств исходя
из продолжительности их работы.
41. Масса m вышедшей жидкости, кг, определяется в
п
соответствии с п. 38.
42. Интенсивность испарения W определяется по справочным и
экспериментальным данным. Для ненагретых ЛВЖ при отсутствии данных
допускается рассчитывать W по формуле:
-6 _
W = 10 x \/M x P , (35)
н
где:
-1
М — молярная масса, г x моль;
Р — давление насыщенного пара при расчетной температуре
н
жидкости, определяемое по справочным данным в соответствии с
требованиями п. 3, кПа.
43. Для сжиженных углеводородных газов (СУГ) при отсутствии
данных допускается рассчитывать удельную массу испарившегося СУГ
-2
m из пролива, кг x м, по формуле:
суг
_____
M / t
m = —- x (T — T) x (2 x лямбда x /—— +
суг L 0 ж тв \/ пи x а
исп
__
5,1 x \/Re x лямбда x t
в
+ ————————), (36)
d
где:
-1
M — молярная масса СУГ, кг x моль;
L — мольная теплота испарения СУГ при начальной температуре
исп
-1
СУГ T , Дж x моль;
ж
T — начальная температура материала, на поверхность которого
0
разливается СУГ, К;
T — начальная температура СУГ, К;
ж
лямбда — коэффициент теплопроводности материала, на
тв -1 -1
поверхность которого разливается СУГ, Вт x м x К;
лямбда
тв
а = ———- — коэффициент температуропроводности
C x ро
тв тв
-1
материала, на поверхность которого разливается СУГ, кв. м x с;
C — теплоемкость материала, на поверхность которого
тв
-1 -1
разливается СУГ, Дж x кг x К;
ро — плотность материала, на поверхность которого
тв -3
разливается СУГ, кг x м;
t — текущее время, с, принимаемое равным времени полного
испарения СУГ, но не более 3600 с;
U x d
Re = —— — число Рейнольдса;
ню
в
-1
U — скорость воздушного потока, м x с;
___
/4F
/ и
d = / —- — характерный размер пролива СУГ, м;
\/ пи
-1
ню — кинематическая вязкость воздуха, кв. м x с;
в
лямбда — коэффициент теплопроводности воздуха,
в
-1 -1
Вт x м x К.
Формула (36) справедлива для СУГ с температурой Т
ж кип
При температуре СУГ Т > Т дополнительно рассчитывается масса
ж кип
перегретых СУГ m по формуле 34.
пер
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
44. Горизонтальные размеры зоны, м, ограничивающие область
концентраций, превышающих нижний концентрационный предел
распространения пламени (С), вычисляют по формулам:
нкпр
для горючих газов (ГГ):
m
г 0,333
R = 14,5632 x (————) ; (37)
нкпр ро x C
г нкпр
для паров ненагретых легковоспламеняющихся жидкостей (ЛВЖ):
P m
_ н 0,813 п 0,333
R = 3,1501 x \/K x (——) x (———) , (38)
нкпр C ро x P
нкпр п н
M
ро = ————————,
г,п V x (1 + 0,00367 x t)
0 р
где:
m — масса поступивших в открытое пространство ГГ при
г
аварийной ситуации, кг;
ро — плотность ГГ при расчетной температуре и атмосферном
г
-3
давлении, кг x м;
m — масса паров ЛВЖ, поступивших в открытое пространство за
п
время полного испарения, но не более 3600 с, кг;
ро — плотность паров ЛВЖ при расчетной температуре и
п
-3
атмосферном давлении, кг x м;
P — давление насыщенных паров ЛВЖ при расчетной температуре,
н
кПа;
K — коэффициент, принимаемый равным: K = T / 3600 для ЛВЖ;
T — продолжительность поступления паров ЛВЖ в открытое
пространство, с;
C — нижний концентрационный предел распространения пламени
нкпр
ГГ или паров ЛВЖ, % (об.);
-1
M — молярная масса, кг x кмоль;
-1
V — мольный объем, равный 22,413 куб. м x кмоль;
0
t — расчетная температура, °C.
р
В качестве расчетной температуры следует принимать максимально
возможную температуру воздуха в соответствующей климатической зоне
или максимально возможную температуру воздуха по технологическому
регламенту с учетом возможного повышения температуры в аварийной
ситуации. Если такого значения расчетной температуры t по
р
Запись опубликована 22.12.2013