27.05.201527.05.2015 Вениамин

У нас вы можете скачать гост пожарная безопасность технологических процессов скачать в fb2, txt, PDF, EPUB, doc, rtf, jar, djvu, lrf!

В противном случае пожарная нагрузка расположена рассредоточенно, в помещении будет объемный пожар. На основе данных проектной документации, пожарно-технических обследований, а также справочных материалов определяется эквивалентная продолжительность пожара tэ для выбранной конструкции в рассматриваемом помещении. Эквивалентную продолжительность пожара определяют по известным значениям проемности помещения П, м0,5 и характерной длительности пожара tп ч.

Для рассматриваемого типа конструкций по номограммам рисунки Л. Р0 рассчитывают по методу, приведенному в ГОСТ Оценки РА берут из таблицы Л. В случае отсутствия данных по пожарной охране и системе пожарной сигнализации следует положить Рп.

Вероятность отказов конструкций при пожаре. Вертикальные несущие конструкции, противопожарные преграды, балки, перекрытия, фермы. Размеры помещения 18 х 12 х 4 м, в помещении есть проем с размерами 4 х 3 м. Принять, что допустимая вероятность отказов Р доп равна Тогда вычислим продолжительность локального пожара tп по формуле Л. Проемность П в случае локального пожара определим по формуле Л. Теперь найдем эквивалентную продолжительность пожара tэ Для железобетонной плиты перекрытия при горении индустриального масла.

Тогда предельная вероятность Р п , вычисленная по формуле Л. Интерполируя данные таблицы Л. Теперь вычислим коэффициент огнестойкости по формуле Л. Требуемый предел огнестойкости t0 равен: Расчет Определим фактор проемности П. Тогда по формуле Л. Характерную продолжительность пожара вычислим по формуле Л.

С учетом вычисленного в примере 1 значения К0 найдем требуемый предел огнестойкости t0: I Настоящий метод устанавливает порядок расчета площади сливного отверстия в ограничивающем жидкость устройстве поддоне, отсеке, огражденном бортиками участке цеха, производственной площадке и т.

Целью расчета является выбор площади поддона F п , м2, и расчет площади сливного отверстия f м2. При отсутствии данных по скорости выгорания W сследует положить равной нулю.

Если данных таблицы М. Пример Данные для расчета В производственном помещении вертикально установлен цилиндрический аппарат диаметром 1,5 м и заполнен толуолом. Аппарат имеет четыре патрубка. Сечения патрубков и высоты уровней жидкости над ними представлены в таблице М. Давление в аппарате равно атмосферному. Рассчитаем площадь сливного отверстия f м2. Завеса должна обладать достаточными плотностью и дальнобойностью, исключающими проскок горючей смеси в защищаемую зону объекта.

Выполнение этих требований достигается оптимальной компоновкой конструкции устройства, воспроизводящего завесу, и расчетом параметров завесы. Метод включает только расчет устройства, воспроизводящего паровую завесу. Расчет магистрального паропровода проводится по общеизвестным методам. Диаметр и длину коллектора, количество и диаметр отверстий определяют расчетом. Верхняя кромка ограждения должна быть на 0,4—0,6 м выше коллектора.

Расстояние между коллектором и ограждением определяют расчетом. Проемы в ограждениях должны быть постоянно закрыты плотными дверями. Высоту завесы над защищаемой зоной определяют расчетом.

Для высоких объектов завеса может быть выполнена многосекционной в вертикальном направлении. Таблица дает возможность оценить необходимое значение давления пара и соответствующий ему диаметр отверстий для обеспечения требуемой высоты завесы высоты защищаемого объекта.

Для одного и того же давления пара высота завесы будет тем больше, чем больше диаметр отверстий. Однако с увеличением диаметра будет увеличиваться расход пара.

Следует подбирать давление пара и диаметр отверстий таким образом, чтобы были обеспечены требуемая высота завесы и наиболее экономичный отбор пара. Диаметр отверстий следует принимать наименьшим из возможного но не менее 3 мм для каждого давления пара. Пример — Расчет параметров паровой завесы для технологической трубчатой печи радиантно-конвекционной с вертикальным движением газов.

Расчет Используя данные таблицы Н. Расстояние Х от коллектора до защищаемого объекта: Длина коллектора завесы Lкол: Удельный расход пара из отверстий коллектора r0 W0: Диаметр отверстий на коллекторе d 0: Расстояние между отверстиями l: Общая высота ограждения hогр: Расстояние от ограждения до коллектора Х1: Количественно флегматизация характеризуется минимальной флегматизирующей концентрацией флегматизатора Сф.

Пример — Расчет концентрации горючего Сг и разбавителя Сф в экстремальной точке области воспламенения при флегматизации пропана С3Н8 диоксидом углерода. Находим Сг и Сф по формулам П. Конструкция огнепреградителя обеспечивает свободный проход газа через пористую среду, в то же время не допускает проскок пламени в защищаемый объем из аварийного пространства.

Пламягасящую способность следует рассчитывать по каналу максимальных поперечных размеров, поскольку пламя, в первую очередь, пройдет именно по этому каналу. Численные значения критических диаметров пламягасящих каналов для некоторых наиболее распространенных в промышленности стехиометрических смесей с воздухом при атмосферном давлении и комнатной температуре приведены в таблице Р.

В случаях, если водопровод не обеспечивает необходимого напора и расхода воды, необходимых для одновременной работы двух стволов, то они должны быть оборудованы устройствами для подключения передвижных пожарных насосов. Лафетные стволы следует устанавливать с насадкой диаметром не менее 28 мм. Напор у насадки должен быть не менее 0,4 МПа. Орошение проводят одновременно горящей и смежных с ней емкостей. Высота вышек для защиты шаровых резервуаров не менее 5 м, для защиты горизонтальных емкостей — не менее 2 м.

В исключительных случаях указанное расстояние может быть уменьшено до 10м. При высоте колонных аппаратов более 30 м их защиту осуществляют комбинированно, а именно: Запас воды следует хранить не менее чем в двух резервуарах, расположенных у насосной противопожарного водоснабжения.

Сферические и цилиндрические резервуары со сжиженными горючими газами и легковоспламеняющимися жидкостями, хранящимися под давлением:.

Стволами от передвижной пожарной техники Для колец орошения при: Давление в побудительной сети следует поддерживать не менее 0,25 МПа. Расстояние от извещателей до защищаемой поверхности или аппаратуры не должно превышать 0,5—1 м. Расстояние между извещателями должно быть от 2 до 6 м. Ручной пуск осуществляется как с места возможного пожара, так и дистанционно. Настоящий метод предназначен для определения безопасной площади разгерметизации оборудования и помещений такая площадь сбросного сечения предохранительного устройства, вскрытие которой в процессе сгорания смеси внутри оборудования или помещения позволяет сохранить последние от разрушения или деформации , в которых обращаются горючие газы, жидкости или пыли, способные создавать с воздухом взрывоопасные смеси, сгорающие ламинарно или турбулентно во фронтальном режиме.

Метод не распространяется на системы, склонные к детонации или объемному самовоспламенению. Метод устанавливает зависимость безопасной площади разгерметизации от объема оборудования или помещения и максимально допустимого давления внутри него, давления и температуры технологической среды, термодинамических и термокинетических параметров горючей смеси, условий истечения, степени турбулентности. Комплекс подобия W представляет собой с точностью до постоянного множителя произведение двух отношений — эффективной площади разгерметизации к внутренней поверхности сферического сосуда равного объема и скорости звука в исходной смеси к начальной нормальной скорости пламени: Объем сосуда V до м3, 2?

В таких случаях объекты объемом более м3, объекты с внутренними элементами и струйным и другими видами зажигания, а также инерционными сбросными элементами и т. Для сосудов объемом до м3 различной формы с незначительными встроенными внутрь элементами фактор турбулентности не превышает, как правило, 8. Этот результат согласуется с физическими представлениями о том, что при большем значении давления, которое выдерживает аппарат, меньше площадь сбросного сечения, а следовательно, фронт пламени подвергается меньшему возмущающему воздействию.

При оснащении системы разгерметизации оросителем или другим аналогичным устройством, установленным в трубопроводе непосредственно за разгерметизатором для подачи хладагента в истекающую из аппарата смесь, фактор турбулентности принимается таким же, как при истечении непосредственно из аппарата в атмосферу.

Эффект интенсификации горения в аппарате при сбросе газов через трубопровод исчезает при увеличении давления разгерметизации до 0,2 МПа при начальном давлении 0,1 МПа. Перемешивание смеси, например вентилятором, приводит к уменьшению колебаний давления. Наиболее правильным методом определения фактора турбулентности при наличии внутри аппарата сложных препятствий и турбулизованной смеси может считаться метод, основанный на сравнении расчетной и экспериментальной динамики роста давления зависимость давление — время.

При искусственно создаваемой изотропной турбулентности максимальное значение фактора турбулентности при точечном зажигании не превышает 4—6. Дальнейшее увеличение степени изотропной турбулентности приводит к гашению пламени.

При наличии сбросных трубопроводов m от 0,4 до 1 включая случай с подачей хладагента в трубопровод непосредственно за мембраной. Значение коэффициента расхода возрастает в указанном диапазоне с увеличением скорости истечения и температуры истекающего газа с ростом фактора турбулентности. Произведение коэффициента расхода на площадь разгерметизации m F представляет собой эффективную площадь разгерметизации.

Так увеличение с целью снижения давления площади разгерметизации Fв 10 раз в сосуде объемом порядка 10 м3 сопровождается увеличением фактора турбулизации в 2 раза. Физическое объяснение наблюдаемого явления достаточно простое: Избыточное давление коррелирует согласно критериальному соотношению Т.

Сказанное необходимо учитывать при факторе турбулентности c? Наиболее перспективным является экспериментально-расчетный метод оптимизации, позволяющий определять нормальную скорость в бомбе постоянного объема в широком диапазоне температур и давлений.

Метод изложен в ГОСТ Входящая в критериальные соотношения Т. В диапазоне давлений от 0,04 до 1,00 МПа и температур от до К для стехиометрических смесей метана, пропана, гсксана, гептана, ацетона, изопропанола и бензола с воздухом барический показатель с ростом давления и температуры свежей смеси увеличивается и находится в диапазоне от 3,1 до 0,6.

Коэффициент расширения может быть также определен из приближенного уравнения. Для многокомпонентных смесей и смесей, проведение расчетов по которым по тем или иным причинам вызывает трудности, определение максимального относительного давления pe, а следовательно, и коэффициента расширения Еi по формуле Т. Уровень взрывопожароопасности пыли зависит от индекса взрывопожароопасности Kst и определяется по таблице Т. Область применения расчета по формуле Т.

При необходимости установки сбросных каналов их диаметр должен быть не менее диаметра сбросного отверстия при минимальной длине и количестве изгибов. Установка сбросного канала приводит к существенному росту требуемой величины Ртах и. Пример Данные для расчета Технологический аппарат объемом 12 м3 рассчитан на максимальное избыточное давление 0,2 МПа абсолютное давление 0,3 МПа и предназначен для работы при атмосферном давлении с содержащей ацетон реакционной массой.

Необходимо определить безопасную площадь разгерметизации. Выражение для комплекса подобия W всоответствии с Т. Следовательно, критериальное соотношение Т.

Последнее подтверждает, что значение фактора турбулентности выбрано правильно. Итак, безопасная площадь разгерметизации составляет в данном случае 0, м2, что равнозначно сбросному отверстию диаметром 0,47 м. Область применения противопожарных преград установлена в СНиП 2. Противопожарные стены, перегородки, перекрытия, конструкции противопожарных зон и тамбуров-шлюзов, а также заполнение световых проемов в противопожарных преградах должны выполняться из негорючих материалов.

Допускается в противопожарных дверях и люках первого и второго типов применять древесину, защищенную со всех сторон негорючими материалами толщиной не менее 4 мм или подвергнутую глубокой пропитке антипиренами или другой огнезащитной обработке, обеспечивающей ее соответствие требованиям, предъявляемым к трудногорючим материалам.

Допускается в качестве противопожарных применять перегородки из гипсокартонных листов с каркасом из негорючих материалов, с пределом огнестойкости не менее 1,25 ч для перегородок первого типа и 0,75 ч — для перегородок второго типа. Узлы сопряжения этих перегородок с другими конструкциями должны иметь предел огнестойкости не менее 1,25 и 0,75 ч соответственно.

При этом предельные состояния по огнестойкости для окон характеризуются только обрушением и потерей плотности, а для противопожарных дверей лифтовых шахт — только теплоизолирующей способностью и потерей плотности дверного полотна.

В противопожарных перегородках первого типа следует предусматривать противопожарные двери, ворота, окна и клапаны второго типа, а в противопожарных перегородках второго типа — противопожарные двери и окна третьего типа. В противопожарных перекрытиях первого типа следует применять противопожарные люки и клапаны первого типа, а в противопожарных перекрытиях второго и третьего типов — противопожарные люки и клапаны второго типа.

Противопожарные стены допускается устанавливать непосредственно на конструкции каркаса здания или сооружения, выполненные из негорючих материалов. При этом предел огнестойкости каркаса вместе с его заполнением и узлами креплений должен быть не менее требуемого предела огнестойкости соответствующего типа противопожарной стены. Противопожарные стены могут не возвышаться над кровлей, если все элементы чердачного или бесчердачною покрытия, за исключением кровли, выполнены из негорючих материалов.

При устройстве наружных стен из негорючих материалов с ленточным остеклением противопожарные стены должны разделять остекление. При этом допускается, чтобы противопожарная стена не выступала за наружную плоскость стены. Допускается в наружной части противопожарной стены размещать окна, двери и ворота с ненормируемыми пределами огнестойкости на расстоянии над кровлей примыкающего отсека не менее 8 м по вертикали и не менее 4 м от стен по горизонтали.

При расстоянии между указанными проемами менее 4 м они должны быть заполнены противопожарными дверями или окнами второго типа. Противопожарные перекрытия в зданиях с наружными стенами, распространяющими огонь, или с остеклением, расположенным в уровне перекрытия, должны пересекать эти стены и остекление. Противопожарная зона первого типа выполняется в виде вставки, разделяющей здание по всей ширине длине и высоте. Вставка представляет собой часть здания, образованную противопожарными стенами второго типа, которые отделяют вставку от пожарных отсеков.

Ширина зоны должна быть не менее 12 м. Допускается в покрытии противопожарной зоны применять утеплитель из трудногорючих материалов и кровлю из горючих материалов с учетом требований У. В противопожарных стенах зоны допускается устройство проемов при условии их заполнения в соответствии с У. Противопожарные двери и ворота в противопожарных преградах должны иметь уплотнения в притворах и приспособления для самозакрывания. Противопожарные окна должны быть неоткрывающимися.

В тамбурах-шлюзах следует предусматривать подпор воздуха в соответствии со СНиП 2. При невозможности устройства в ограждениях лифтовых шахт противопожарных дверей следует предусматривать тамбуры или холлы с противопожарными перегородками первого типа и перекрытиями третьего типа.

Эта задача выполняется конструктивными методами штукатуриванием, применением облицовок и использованием теплозащитных экранов из облегченных составов покрытия, вспучивающиеся краски и лаки. Выбор оптимального состава огнезащиты следует проводить с учетом требования экономической эффективности системы пожарной безопасности согласно ГОСТ Длительность импульса от 5 до 10 мс. Длительность нарастания импульса — 1 мс. Огнезащитное покрытие должно обеспечивать транспортирование в укупорке всеми видами транспорта без ограничения скорости и расстояния.

Гарантийный срок подтверждается методом ускоренных климатических испытаний. Коэффициенты вспучивания определяют как среднеарифметическое трех измерений. Технико-экономическое обоснование принятого решения должно базироваться на анализе пожарной опасности с учетом физико-химических свойств обращающихся в производственном процессе веществ и материалов. Обычные твердые горючие материалы дерево, уголь, бумага, резина, текстильные материалы и др. Все виды огнетушащих средств только на начальной стадии , водопенные огнетушащие вещества, вода со смачивателями.

Горючие жидкости и плавящиеся при нагревании материалы мазут, бензин, лаки, масла, спирт, стеарин, каучук, некоторые синтетические материалы и др. Распыленная вода, все виды водопенных составов, составы на основе галогеналкилов, порошки, газоаэрозольные составы.

Рекомендуемый перечень нормативного документа приведен в таблице Х. Примечание — Допускаются к применению установки пожаротушения, не отраженные в данном приложении, по разрешению органов государственного пожарного надзора для конкретного технологического процесса. Ручные пожарные извещатели устанавливают независимо от наличия извещателей автоматической пожарной сигнализации.

Расчетное время эвакуации людей из помещений и зданий устанавливают по расчету времени движения одного или нескольких людских потоков через эвакуационные выходы от наиболее удаленных мест размещения людей. При расчете весь путь движения людского потока подразделяют на участки проход, коридор, дверной проем, лестничный марш, тамбур длиной li и шириной di.

Начальными участками являются проходы между рабочими местами, оборудованием, рядами кресел и т. При определении расчетного времени длину и ширину каждого участка пути эвакуации принимают по проекту.

Длину пути по лестничным маршам, а также по пандусам измеряют по длине марша. Длину пути в дверном проеме принимают равной нулю.

Проем, расположенный в стене толщиной более 0,7 м, а также тамбур следует считать самостоятельными участками горизонтального пути, имеющими конечную длину li.

Если значение qi, определенное по формуле Ш. При этом следует учитывать время задержки движения людей из-за образовавшегося скопления.

При слиянии в начале участка i двух и более людских потоков рисунок Ш. Если значение qi определенное по формуле Ш. В этом случае время движения по участку i определяют по формуле Ш. Допускается время tбл принимать равным необходимому времени эвакуации tнб. Необходимое время рассчитывают как произведение критической для человека продолжительности пожара на коэффициент безопасности.

Предполагается, что каждый опасный фактор воздействует на человека независимо от других. Критическую продолжительность пожара для людей, находящихся на этаже очага пожара, определяют из условия достижения одним из ОФП в поэтажном коридоре своего предельно допустимого значения. В качестве критерия опасности для людей, находящихся выше очага пожара, рассматривают условие достижения одним из ОФП предельно допустимого значения в лестничной клетке на уровне этажа пожара.

Температуру, концентрацию токсичных компонентов продуктов горения и оптическую плотность дыма в коридоре этажа пожара и в лестничной клетке определяют в результате решения системы уравнений тепло-газообмена для помещений очага пожара, поэтажного коридора и лестничной клетки.

Если плотность равных давлений расположена вне границ рассматриваемого проема у 0? Уравнение баланса масс отдельных компонентов продуктов горения и кислорода , Ш.

Уравнение баланса оптической плотности дыма Ш. При наличии в здании системы оповещения о пожаре tн. При отсутствии необходимых исходных данных для определения времени начала эвакуации в зданиях сооружениях без систем оповещения tн. Если местом возникновения пожара является зальное помещение, где пожар может быть обнаружен одновременно всеми находящимися в нем людьми, то tн.

В этом случае вероятность Рэ. Примечание— Зданиями сооружениями без систем оповещения считают те здания сооружения , возникновение пожара внутри которых может быть замечено одновременно всеми находящимися там людьми.

Сначала рассчитывают критическую продолжительность пожара tкр, с, по условию достижения каждым из ОФП предельно допустимых значений в зоне пребывания людей рабочей зоне: Если под знаком логарифма получается отрицательное число, то данный ОФП не представляет опасности. Z рассчитывают по формуле , при H?

Следует иметь в виду, что наибольшей опасности при пожаре подвергаются люди, находящиеся на более высокой отметке. Поэтому, например, при определении необходимого времени эвакуации людей из партера зрительного зала с наклонным полом, значение h следует находить, ориентируясь на наиболее высоко расположенные ряды кресел.

Параметры А и п рассчитывают так: Исходные данные для проведения расчетов могут быть взяты из справочной литературы. Из полученных в результате расчетов значений критической продолжительности пожара выбирают минимальное: Свободный объем помещения соответствует разности между геометрическим объемом и объемом оборудования или предметов, находящихся внутри. Однотипными считают здания сооружения с одинаковой категорией пожарной опасности, одинакового функционального назначения и с близкими основными параметрами: Если при этом выполняется условие , то безопасность людей в зданиях сооружениях обеспечена на требуемом уровне системой предотвращения пожара.

Если это условие не выполняется, то расчет индивидуального риска Qв следует проводить по расчетным зависимостям, приведенным в разделе Ш. Расчеты проводят следующим образом. N об — число наблюдаемых объектов. Пример — Оценить индивидуальный и социальный риск для людей, работающих в механообрабатывающем цехе зальное помещение.

Данные для расчета В механообрабатывающем цехе размером х 72 х 16,2 м произошел аварийный разлив и загорание масла на площади м2. В цехе работают 80 чел. Цех имеет два эвакуационных выхода посередине. Ширина центрального прохода между механическими участками равна 4 м, а ширина проходов между оборудованием и стенами равна 2 м, на участках работают по 20 чел. Люди находятся на нулевой отметке. Время установления стационарного режима выгорания масла по экспериментальным данным составляет с.

Характеристики горения масла, взятые из литературных источников, следующие: Расчет Расчетная схема эвакуации представлена на рисунке Ш. Эвакуацию осуществляют в направлении первого эвакуационного выхода, так как второй заблокирован очагом пожара. Плотность людского потока на первом участке эвакуационного пути: Интенсивность движения людского потока по второму участку: Необходимое время эвакуации людей из помещения: Вероятность эвакуации по эвакуационным путям: То есть условие безопасности людей не выполнено, значение индивидуального риска больше допустимого.

Выполним оценку социального риска на рассматриваемом участке по формуле Ш. Пример построения логической схемы для резервуара хранения сжиженных углеводородных газов под давлением показан на рисунке Э. Символы А 1 — a 10 обозначают: Для этого используют следующие соотношения: Рбл — техническая надежность систем блокирования процессов подачи и переработки продукта при аварии, принимается: Рор — вероятность эффективной работы систем орошения установок резервуаров: Факел Огненный шар Горение пролива Сгорание облака.

Сгорание с развитием избыточного давления Без горения Итого. При отсутствии экспериментальных сведений о величине допускается принимать 0,9; - масса отложившейся в помещении пыли к моменту аварии, кг. При отсутствии экспериментальных данных о величине допускается принимать: Величину принимают в соответствии с А.

Принимают равным 0,6 при сухой и 0,7 - при влажной пылеуборке ручной. 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. При отсутствии экспериментальных данных о величине полагают 0; , - доли выделяющейся в объем помещения пыли, оседающей соответственно на труднодоступных и доступных для уборки поверхностях помещения.

При отсутствии сведений о коэффициентах и допускается принимать 1, 0. Типичные предельно допустимые значения избыточного давления, кПа. Умеренные повреждения зданий повреждение внутренних перегородок, рам, дверей и т. В случае, когда определить величину не представляется возможным, следует принимать ее превышающей 5 кПа. За начало отсчета горизонтального размера зоны принимают геометрический центр пролива, а в случае, если меньше габаритных размеров пролива, - внешние габаритные размеры пролива.

При необходимости может быть учтено влияние различных метеорологических условий на размеры взрывоопасных зон. При этом амплитуды волны давления малы и могут не приниматься во внимание при оценке поражающего воздействия.

В этом случае реализуется так называемый пожар-вспышка, при котором зона поражения высокотемпературными продуктами сгорания паровоздушной смеси практически совпадает с максимальным размером облака продуктов сгорания то есть поражаются в основном объекты, попадающие в это облако.

Радиус воздействия высокотемпературных продуктов сгорания паровоздушного облака при пожаре-вспышке определяется формулой. Значение принимается на основе имеющихся экспериментальных данных или по таблице В.

Примечание - Для диаметров очага менее 10 м или более 50 м следует принимать такой же, как и для очагов диаметром 10 м и 50 м соответственно. Для многокомпонентных смесей жидкостей допускается определение значений и по компонентам, для которых величины и максимальны. Для площадок, расположенных вне указанного сектора, а также в случаях отсутствия ветра факторы облученности для вертикальной и горизонтальной площадок рассчитываются по формулам В.

Эффективный диаметр пролива м рассчитывается по формуле. Длина пламени м определяется по формулам: Угол отклонения пламени от вертикали под действием ветра рассчитывается по формуле. Коэффициент пропускания атмосферы для пожара пролива определяется по формуле.

Непереносимая боль через с Ожог 1-й степени через с Ожог 2-й степени через с Воспламенение хлопка-волокна через 15 мин. Воспламенение древесины, окрашенной масляной краской по строганной поверхности; воспламенение фанеры. Непереносимая боль через с Ожог 1-й степени через с Ожог 2-й степени через с. Сущность метода В настоящем приложении установлен порядок расчета изменения во времени концентрации газа в облаке при мгновенном выбросе и непрерывном истечении сжиженного углеводородного газа СУГ.

За счет внутренней энергии СУГ его массовая доля мгновенно испаряется, образуя с капельками жидкости облако аэрозоля. За счет больших скоростей вихревых потоков происходит быстрое вовлечение в облако воздуха и быстрое испарение оставшейся части СУГ.

Массу воздуха , кг, мгновенно вовлекающуюся в облако для такого испарения, рассчитывают по формуле. С течением времени высота облака уменьшается, а радиус растет. Изменение во времени радиуса, высоты облака и концентрации газа в нем в этой фазе называемой фазой падения определяется путем решения методом Рунге-Кутта реализованным в виде стандартной программы на ЭВМ системы обыкновенных дифференциальных уравнений. Решением системы вышеуказанных уравнений являются зависимости , ,.

Для решения системы уравнений необходимы дополнительные соотношения. В качестве критерия окончания фазы падения принимают выполнение условия. Зависимость находим из соотношения. Концентрацию газа в точке с координатами , , в фазе пассивной дисперсии определяют из формулы. При принимается , ; при ;. Время существования огненного шара с определяется по формуле.

Основными структурными элементами алгоритма расчетов являются: Исходными данными для расчета параметров волн давления при сгорании облака являются: Допускается величину принимать равной массе горючего вещества, содержащегося в облаке, с учетом коэффициента участия горючего вещества во взрыве. При расчете параметров сгорания облака, расположенного на поверхности земли, величина эффективного энергозапаса удваивается. Классификация наиболее распространенных в промышленном производстве горючих веществ приведена в таблице Е.

В случае, если вещество не внесено в классификацию, его следует классифицировать по аналогии с имеющимися в списке веществами, а при отсутствии информации о свойствах данного вещества, его следует отнести к классу 1, то есть рассматривать наиболее опасный случай.

Широкая фракция легких углеводородов. Для иных горючих веществ в расчетах используется удельное энерговыделение. Здесь - корректировочный параметр. Для условно выделенных классов горючих веществ величины параметра представлены в таблице Е. Характеристики загроможденности окружающего пространства разделяются на четыре класса: Если размер детонационной ячейки для данной смеси неизвестен, то минимальный характерный размер струй принимается равным 5 см для горючих веществ класса 1; 20 см - для горючих веществ класса 2; 50 см - для горючих веществ класса 3 и см - для горючих веществ класса 4; класс II - сильно загроможденное пространство: Класс загроможденности окружающего пространства.

При определении максимальной скорости фронта пламени для режимов сгорания классов дополнительно рассчитывается видимая скорость фронта пламени по соотношению Е. В том случае, если полученная величина больше максимальной скорости, соответствующей данному классу, она принимается по формуле Е. Класс 1 режима сгорания облака Рассчитывается соответствующее безразмерное расстояние по формуле. Величины безразмерного давления и импульс фазы сжатия определяются по формулам для газо-, паро- и пылевоздушных смесей: В случае, если менее 0,2, то равно 18, а в формулу Е.

Размерные величины избыточного давления и импульса фазы сжатия определяются по формулам: Рассчитываются величины безразмерного давления и импульса фазы сжатия по формулам: В случае дефлаграции пылевоздушного облака величина эффективного энергозапаса умножается на коэффициент.

Размерные величины избыточного давления и импульса фазы сжатия определяются по формулам Е. При этом в формулы Е. При попадании замкнутого резервуара со сжиженным газом СУГ с легковоспламеняющейся ЛВЖ или горючей ГЖ жидкостью в очаг пожара может происходить нагрев содержимого резервуара до температуры, существенно превышающей нормальную температуру кипения, с соответствующим повышением давления.

За счет нагрева несмоченных стенок сосуда снижаются прочностные характеристики материала, в результате чего при определенных условиях оказывается возможным разрыв резервуара с возникновением волн сжатия.

Рассчитывают показатель , характеризующий возможность возникновения волн сжатия, по формуле. Если 0,35, возникновения волн сжатия не происходит. При 0,35 вероятность возникновения данного явления велика. Избыточное давление и импульс в волне давления, образующиеся при взрыве резервуара с перегретой ЛВЖ, ГЖ или сжиженным углеводородным газом далее - СУГ в очаге пожара, определяются по формулам: При наличии в резервуаре предохранительного устройства клапана или мембраны величина определяется по формуле.

Единицы измерения кПа, мм рт. Массовая доля мгновенно испарившейся жидкости определяется по формуле. Принимается, что при 0,35 вся масса жидкости, находящаяся в оборудовании, за счет взрывного характера испарения переходит в парокапельное облако. При 0,35 оставшаяся часть жидкости испаряется с поверхности пролива за счет потока тепла от подстилающей поверхности и воздуха. Целью расчета является выбор площади поддона , м , и расчет площади сливного отверстия , м.

При отсутствии данных скорость выгорания следует принять равной нулю. Если данных таблицы К. Истечение жидкости из резервуара. Рассматривается резервуар, находящийся в обваловании рисунок К. Для определения количества жидкости, перелившейся через обвалование, и времени перелива следует проинтегрировать соответствующую систему уравнений, где величина может быть переменной.

При такой пожароопасной ситуации часть хранимой в резервуаре жидкости может перелиться через обвалование. Граничные условия с учетом геометрии задачи рисунок К. График расчетной и экспериментальной зависимостей массовой доли перелившейся через обвалование жидкости от параметра представлен на рисунке К.

Завеса должна обладать достаточными плотностью и дальнобойностью, исключающими проскок горючей смеси в защищаемую зону объекта. Выполнение этих требований достигается оптимальной компоновкой конструкции устройства, воспроизводящего завесу, и расчетом параметров завесы.

Метод включает только расчет устройства, воспроизводящего паровую завесу. Расчет магистрального паропровода проводится по общеизвестным методам.

Диаметр и длину коллектора, количество и диаметр отверстий определяют расчетом по формулам соответственно Л. Верхняя кромка ограждения должна быть от 0,4 до 0,6 м выше коллектора. Расстояние между коллектором и ограждением определяют расчетом. Проемы в ограждениях должны быть постоянно закрыты плотными дверями. Высоту завесы над защищаемой зоной определяют расчетом. Для высоких объектов завеса может быть выполнена многосекционной в вертикальном направлении.

Если по условиям расчета задается диаметр отверстий , то следует определить высоту завесы , м. Указанный порядок расчета проводят после ориентировочного выбора значений давления пара и диаметра отверстий в коллекторе по таблице Л. Примечания В таблице Л. Таблица дает возможность оценить необходимое значение давления пара и соответствующий ему диаметр отверстий для обеспечения требуемой высоты завесы высоты защищаемого объекта. Для одного и того же давления пара высота завесы будет тем больше, чем больше диаметр отверстий.

Однако с увеличением диаметра будет увеличиваться и расход пара. Следует подбирать давление пара и диаметр отверстий таким образом, чтобы были обеспечены требуемая высота завесы и наиболее экономичный отбор пара. Диаметр отверстий следует принимать наименьшим из возможного но не менее 3 мм для каждого давления пара.

Количество и расположение лафетных стволов для защиты резервуаров с СУГ и ЛВЖ под давлением определяют из условия орошения каждой точки резервуара не менее чем одной компактной струей. Орошение проводят одновременно горящего и смежных с ним резервуаров колонн.

Допускается уменьшение расстояния от лафетного ствола до защищаемого оборудования до 10 м при условии наличия дублирующих лафетных стволов или применения дистанционно управляемых или осциллирующих лафетных стволов; - 10 м от оси стенки или обвалования резервуаров вне обвалования или ограждающих стен резервуаров.

Лафетные стволы и их устройства управления не допускается размещать в зоне действия паровых завес печей. Оптимальную высоту лафетных вышек и расположение лафетных стволов следует определять исходя из высоты и расположения оборудования, углов наклона и расстояния лафетного ствола от защищаемого объекта.

В необходимых случаях допускается применение осциллирующих лафетных стволов. В тех случаях, когда защита колонных аппаратов или другого оборудования лафетными стволами невозможна или нецелесообразна, их следует защищать стационарными установками водяного орошения на всю высоту.

Для резервуаров с теплоизоляцией из негорючих материалов допускается не присоединять стационарную установку водяного орошения к противопожарному водопроводу; при этом сухие трубопроводы ее должны быть выведены за пределы ограждения резервуаров и оборудованы соединительными головками и заглушками. Подачу воды на орошение наземных надземных резервуаров с ЛВЖ и ГЖ объемом менее м , а также наземного оборудования подземных резервуаров допускается предусматривать передвижной пожарной техникой.

Объем единичного резервуара, м. Настоящий метод предназначен для определения безопасной площади разгерметизации оборудования и помещений такая площадь сбросного сечения предохранительного устройства, вскрытие которой в процессе сгорания смеси внутри оборудования или помещения позволяет сохранить последние от разрушения или деформации , в которых обращаются горючие газы, жидкости или пыли, способные создавать с воздухом взрывоопасные смеси, сгорающие ламинарно или турбулентно во фронтальном режиме.

Метод не распространяется на системы, склонные к детонации или объемному самовоспламенению. Метод устанавливает зависимость безопасной площади разгерметизации от объема оборудования или помещения и максимально допустимого давления внутри него, давления и температуры технологической среды, термодинамических и термокинетических параметров горючей смеси, условий истечения, степени турбулентности.

Комплекс подобия представляет собой с точностью до постоянного множителя произведение двух отношений - эффективной площади разгерметизации к внутренней поверхности сферического сосуда равного объема и скорости звука в исходной смеси к начальной нормальной скорости пламени: Объем сосуда до 10 м , степень негерметичности до 0, Объем сосуда до м , 1 2: Объем сосуда до м , 2: Объем сосуда до 10 м ; степень негерметичности до 0,04; наличие сбросного трубопровода, 1 2: Для отсутствующих в таблице условий развития горения, например для оборудования объемом более м , фактор турбулентности определяют экспертно.

В таких случаях объекты объемом более м , объекты с внутренними элементами и струйным и другими видами зажигания, а также инерционными сбросными элементами и т. Для полых аппаратов объемом менее 1 м фактор турбулентности составляет от 1 до 2. С ростом объема аппарата фактор турбулентности увеличивается и для полых аппаратов объемом около 10 м составляет от 2,5 до 5 в зависимости от степени негерметичности отношение аппарата. Для сосудов объемом до м различной формы с незначительными встроенными внутрь элементами фактор турбулентности не превышает, как правило, 8.

При увеличении относительного максимально допустимого давления внутри аппарата прочности аппарата в диапазоне 1 2 фактор турбулентности не изменяется. С ростом относительного максимально допустимого давления выше 2 до для начально открытых сбросных сечений фактор турбулентности снижается с 2 до 0,8, для начально закрытых - с 8 до 2.

Этот результат согласуется с физическими представлениями о том, что при большем значении давления, которое выдерживает аппарат, меньше площадь сбросного сечения, а следовательно, фронт пламени подвергается меньшему возмущающему воздействию. При оснащении системы разгерметизации оросителем или другим аналогичным устройством, установленным в трубопроводе непосредственно за разгерметизатором для подачи хладагента в истекающую из аппарата смесь, фактор турбулентности принимается таким же, как при истечении непосредственно из аппарата в атмосферу.

Эффект интенсификации горения в аппарате при сбросе газов через трубопровод исчезает при увеличении давления разгерметизации до 0,2 МПа при начальном давлении 0,1 МПа. Перемешивание смеси, например, вентилятором, приводит к уменьшению колебаний давления. Наиболее правильным методом определения фактора турбулентности при наличии внутри аппарата сложных препятствий и турбулизованной смеси может считаться метод, основанный на сравнении расчетной и экспериментальной динамики роста давления зависимость давление - время.

Имеющиеся данные указывают, что ускорение пламени на специальных препятствиях достигает 15 и более уже в сосудах объемом около 10 м. Для углеводородовоздушных смесей турбулентное распространение пламени с автономной генерацией турбулентности внутри зоны горения характеризуется максимальным фактором турбулентности, около 4. При искусственно создаваемой изотропной турбулентности максимальное значение фактора турбулентности при точечном зажигании не превышает Дальнейшее увеличение степени изотропной турбулентности приводит к гашению пламени.

Для сосудов со встроенными и подвижными элементами, влияние которых на значение фактора турбулентности не может быть в настоящее время оценено, например, с использованием литературных данных или экспертным методом, выбор фактора турбулентности должен ограничиваться снизу значением 8. Для предохранительных мембран и разгерметизирующих устройств с непосредственным сбросом продуктов сгорания в атмосферу, как правило, 0, При наличии сбросных трубопроводов от 0,4 до 1 включая случай с подачей хладагента в трубопровод непосредственно за мембраной.

Значение коэффициента расхода возрастает в указанном диапазоне с увеличением скорости истечения и температуры истекающего газа с ростом фактора турбулентности. Произведение коэффициента расхода на площадь разгерметизации представляет собой эффективную площадь разгерметизации. Теоретические и экспериментальные исследования процесса сгорания газа в негерметичном сосуде позволили установить аналог принципа Ле Шателье-Брауна: