Количество поступивших в окружающее пространство горючих веществ, которые могут образовать взрывоопасные газопаровоздушные смеси или проливы горючих сжиженных газов, легковоспламеняющихся и горючих жидкостей на подстилающей поверхности, определяется, исходя из следующих предпосылок:
а) происходит расчетная авария одного из резервуаров (аппаратов) или трубопровода;
б) все содержимое резервуара (аппарата, трубопровода) или часть продукта (при соответствующем обосновании) поступает в окружающее пространство. При этом в случае наличия на объекте нескольких аппаратов (резервуаров) расчет следует проводить для каждого резервуара (аппарата);
в) при разгерметизации резервуара (аппарата) происходит одновременно утечка веществ из трубопроводов, питающих резервуар 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 и их надежности, характера технологического процесса и вида расчетной аварии.
При отсутствии данных допускается расчетное время отключения технологических трубопроводов принимать равным:
· 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;
· 120 с, если вероятность отказа системы автоматики превышает 0,000001 в год и не обеспечено резервирование ее элементов;
· 300 с при ручном отключении;
· в качестве расчетной температуры при пожароопасной ситуации с наземно расположенным оборудованием допускается принимать максимально возможную температуру воздуха в соответствующей климатической зоне, а при пожароопасной ситуации с подземно расположенным оборудованием - температуру грунта, условно равную максимальной среднемесячной температуре окружающего воздуха в наиболее теплое время года;
· длительность испарения жидкости с поверхности пролива принимается равной времени ее полного испарения, но не более 3600 с. Для проливов жидкости до 20 кг время испарения допускается принимать равным 900 с.
Допускается использование показателей пожаровзрывоопасности для смесей веществ и материалов по наиболее опасному компоненту.
Определение параметров волны давления при сгорании газо-, паро- или пылевоздушного облака
Методика количественной оценки параметров воздушных волн давления при сгорании газо-, паро- или пылевоздушного облака (далее - облако) распространяется на случаи выброса горючих газов, паров или пыли в атмосферу на производственных объектах.
Основными структурными элементами алгоритма расчетов являются:
определение ожидаемого режима сгорания облака;
расчет максимального избыточного давления и импульса фазы сжатия воздушных волн давления для различных режимов;
определение дополнительных характеристик взрывной нагрузки;
оценка поражающего воздействия.
Исходными данными для расчета параметров волн давления при сгорании облака являются:
вид горючего вещества, содержащегося в облаке;
концентрация горючего вещества в смеси СГ;
стехиометрическая концентрация горючего вещества с воздухом ССТ;
масса горючего вещества, содержащегося в облаке МТ, с концентрацией между нижним и верхним концентрационным пределом распространения пламени. Допускается величину МТ принимать равной массе горючего вещества, содержащегося в облаке, с учетом коэффициента Z участия горючего вещества во взрыве. При отсутствии данных коэффициент Z может быть принят равным 0,1. При струйном стационарном истечении горючего газа величину МТ следует рассчитывать с учетом стационарного распределения концентраций горючего газа в струе;
удельная теплота сгорания горючего вещества ЕУД;
скорость звука в воздухе С0 (обычно принимается равной 340 м/с);
информация о степени загроможденности окружающего пространства;
эффективный энергозапас горючей смеси Е, который определяется по формуле
При расчете параметров сгорания облака, расположенного на поверхности земли, величина эффективного энергозапаса удваивается.
Определение ожидаемого режима сгорания облака
Ожидаемый режим сгорания облака зависит от типа горючего вещества и степени загроможденности окружающего пространства.
Классификация горючих веществ по степени чувствительности
Вещества, способные к образованию горючих смесей с воздухом, по степени своей чувствительности к возбуждению взрывных процессов разделены на четыре класса:
класс 1 - особо чувствительные вещества (размер детонационной ячейки менее 2 см);
класс 2 - чувствительные вещества (размер детонационной ячейки лежит в пределах от 2 до 10 см);
класс 3 - средне чувствительные вещества (размер детонационной ячейки лежит в пределах от 10 до 40 см);
класс 4 - слабо чувствительные вещества (размер детонационной ячейки больше 40 см).
Классификация наиболее распространенных в промышленном производстве горючих веществ приведена в таблице П3.1 Методики. 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, т.е. рассматривать наиболее опасный случай.
При оценке масштабов поражения волнами давления должно учитываться различие химических соединений по теплоте сгорания, используемой для расчета полного запаса энерговыделения. Для типичных углеводородов принимается в расчет значение удельной теплоты сгорания ЕУД0 = 44 МДж/кг. Для иных горючих веществ в расчетах используется удельное энерговыделение ЕУД =β ЕУД0. Здесь β - корректировочный параметр.
Классификация окружающего пространства по степени загроможденности
Характером загроможденности окружающего пространства в значительной степени определяется скорость распространения пламени при сгорании облака и, следовательно, параметры волны давления. Характеристики загроможденности окружающего пространства разделяются на четыре класса:
класс I - наличие длинных труб, полостей, каверн, заполненных горючей смесью, при сгорании которой возможно ожидать формирование турбулентных струй продуктов сгорания, имеющих размеры не менее трех размеров детонационной ячейки данной смеси. Если размер детонационной ячейки для данной смеси не известен, то минимальный характерный размер струй принимается равным 5 см для веществ класса 1, 20 см для веществ класса 2, 50 см для веществ класса 3 и 150 см для веществ класса 4;
класс II - сильно загроможденное пространство: наличие полузамкнутых объемов высокая плотность размещения технологического оборудования, лес, большое количество повторяющихся препятствий;
класс III - средне загроможденное пространство: отдельно стоящие технологические установки, резервуарный парк;
Скачать реферат