МИНИСТЕРСТВО ВНУТРЕННИХ ДЕЛ
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ГОСУДАРСТВЕННАЯ ПРОТИВОПОЖАРНАЯ СЛУЖБА

ОПРЕДЕЛЕНИЕ КАТЕГОРИЙ
НАРУЖНЫХ УСТАНОВОК
ПО ПОЖАРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ

НПБ 107-97

МОСКВА 1997

Разработаны Главным управлением Государственной противопожарной службы (ГУГПС) и Всероссийским научно-исследовательским институтом противопожарной обороны (ВНИИПО) МВД России.

Внесены и подготовлены к утверждению нормативно-техническим отделом ГУГПС МВД России.

Утверждены главным государственным инспектором Российской Федерации по пожарному надзору.

Введены в действие приказом ГУГПС МВД России от 17.02.1997 г. № 8.

Дата введения в действие 1.05.1997 г.

Вводятся впервые.

Настоящие нормы устанавливают методику определения категорий наружных установок производственного и складского назначения* по пожарной опасности.

* Далее по тексту - наружные установки.

Наружная установка - комплекс аппаратов и технологического оборудования, расположенных вне зданий, с несущими и обслуживающими конструкциями.

Настоящие нормы не распространяются на наружные установки для производства и хранения взрывчатых веществ, средств инициирования взрывчатых веществ, наружные установки, проектируемые по специальным нормам и правилам, утвержденным в установленном порядке, а также на оценку уровня взрывоопасности наружных установок.

Требования норм 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 и специальных перечней, касающихся категорирования наружных установок, согласованных и утвержденных в установленном порядке.

Термины и их определения приняты в соответствии с ГОСТ 12.1.033-81 и ГОСТ 12.1.044-89.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. По пожарной опасности наружные установки подразделяются на категории А_н, Б_н, В_н, Г_н и Д_н.

1.2. 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.

1.3. Определение пожароопасных свойств веществ и материалов производится на основании результатов испытаний или расчетов по стандартным методикам с учетом параметров состояния (давление, температура 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 пожароопасности для смесей веществ и материалов по наиболее опасному компоненту.

2. КАТЕГОРИИ НАРУЖНЫХ УСТАНОВОК ПО ПОЖАРНОЙ ОПАСНОСТИ

2.1. Категории наружных установок по пожарной опасности принимаются в соответствии с табл. 1.

2.2. Определение категорий наружных установок следует осуществлять путем последовательной проверки их принадлежности к категориям, приведенным в табл. 1, от высшей (А_н) к низшей (Д_н).

2.3. В случае если из-за отсутствия данных представляется невозможным оценить величину индивидуального риска, допускается использование вместо нее следующих критериев.

Таблица 1

Для категорий А_н и Б_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_н, на расстоянии 30 м от наружной установки превышает 4 кВт × м^-2.

3. МЕТОДЫ РАСЧЕТА ЗНАЧЕНИЙ КРИТЕРИЕВ ПОЖАРНОЙ ОПАСНОСТИ

3.1. МЕТОДЫ РАСЧЕТА ЗНАЧЕНИЙ КРИТЕРИЕВ ПОЖАРНОЙ ОПАСНОСТИ ДЛЯ ГОРЮЧИХ ГАЗОВ И ПАРОВ

Выбор и обоснование расчетного варианта

3.1.1. Выбор расчетного варианта следует осуществлять с учетом вероятности 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 вероятности реализации этого варианта Q_w и расчетного избыточного давления DР при сгорании газопаровоздушных смесей в случае реализации указанного варианта максимально, то есть:

G = Q_w×DP = max.                                                         (3.1.1)

Расчет величины G производится следующим образом:

а) рассматриваются различные варианты аварии и определяются из статических данных или на основе ГОСТ 12.1.004-91 вероятности аварий со сгоранием газопаровоздушных смесей Q_wi для этих вариантов;

б) для каждого из рассматриваемых вариантов определяются по изложенной ниже методике значения расчетного избыточного давления DP_i;

в) вычисляются величины G_i = Q_wi·DP_i для каждого из 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_i максимальна. При этом количество горючих газов и паров, вышедших в атмосферу, рассчитывается, исходя из рассматриваемого сценария аварии с учетом пп. 3.1.3-3.1.8.

3.1.2. 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 пп. 3.1.3-3.1.8.

3.1.3. Количество поступивших веществ, которые могут обрабатывать горючие газовоздушные или паровоздушные смеси, определяется, исходя из следующих предпосылок:

а) происходит расчетная авария одного из аппаратов согласно п. 3.1.1. или п. 3.1.2. (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 паспортными 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 РФ на подконтрольных ему производствах и предприятиях и ГУГПС МВД 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 м², а остальных жидкостей - на 0,15 м²;

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.

3.1.4. Масса газа m, кг, поступившего в окружающее пространство при расчетной аварии, определяется по формуле

m = (V_a + V_т)·p_r,                                                      (3.1.2)

где V_a - объем газа, вышедшего из аппарата, м³; V_т - объем газа вышедшего из трубопровода, м³; p_r - плотность газа, кг×м^-3.

При этом

V_a = 0,01·Р₁·V,                                                      (3.1.3)

где Р₁ - давление в аппарате, кПа; V -объем аппарата, м³;

V_т = V_1т + V_2т,                                                           (3.1.4)

где V_1т - объем газа, вышедшего из трубопровода до его отключения, м³;

V_2т - объем газа, вышедшего из трубопровода после его отключения, м³;

V_1т = q × Т,                                                                 (3.1.5)

где q - расход газа, определяемый в соответствии с технологическим регламентом в зависимости от давления в трубопроводе, его диаметра, температуры газовой среды и т.д., м³ × с^-1; Т - время, определяемое по п. 3.1.3, с;

                                (3.1.6)

где Р₂ - максимальное давление в трубопроводе по технологическому регламенту, кПа; r - внутренний радиус трубопроводов, м; L - длина трубопроводов от аварийного аппарата до задвижек, м.

3.1.5. 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_р + m_емк + m_св.окр + m_пер,                                             (3.1.7)

где m_р - масса жидкости, испарившейся с поверхности разлива, кг; m_емк - масса жидкости, испарившейся с поверхностей открытых емкостей, кг; m_св.окр - масса жидкости, испарившейся с поверхностей, на которые нанесен применяемый состав, кг; m_пер - масса жидкости, испарившейся в окружающее пространство в случае ее перегрева, кг.

При этом каждое из слагаемых (m_р, m_емк, m_св.окp) в формуле (3.1.7) определяют из выражения

m = W×F_и×Т,                                                                  (3.1.8)

где W - интенсивность испарения, кг×с^-1×м^-2; F_и - площадь испарения, м², определяемая в соответствии с п. 3.1.3 в зависимости от массы жидкости m_п, вышедшей в окружающее пространство; Т - продолжительность поступления паров легковоспламеняющихся и горючих жидкостей в окружающее пространство согласно п.3.1.3, с.

Величину m_пер определяют по формуле (при Т_а > Т_кип)

                                           (3.1.9)

где m_п - масса вышедшей перегретой жидкости, кг; С_р - удельная теплоемкость жидкости при температуре перегрева жидкости Т_а, Дж×кг^-1 × К^-1; Т_а - температура перегретой жидкости в соответствии с технологическим регламентом в технологическом аппарате или оборудовании, К; Т_кип - нормальная температура кипения жидкости, К; L_исп - удельная теплота испарения жидкости при температуре перегрева жидкости Т_а, Дж × кг^-1.

Если аварийная ситуация связана с возможным поступлением жидкости в распыленном состоянии, то она должна быть учтена в формуле (3.1.7) введением дополнительного слагаемого, учитывающего общую массу поступившей жидкости от распыляющих устройств, исходя из продолжительности их работы.

3.1.6. Масса m_п жидкости, кг, определяется в соответствии с п. 3.1.3.

3.1.7. Интенсивность испарения W определяется по справочным и экспериментальным данным. Для ненагретых ЛВЖ при отсутствии данных допускается рассчитывать W по формуле

,                                                         (3.1.10)

где М - молярная масса, г×моль^-1; Р_н - давление насыщенного пара при расчетной температуре жидкости, определяемое по справочным данным в соответствии с требованиями п. 1.3, кПа.

3.1.8. Для сжиженных углеводородных газов (СУГ) при отсутствии данных допускается рассчитывать удельную массу испарившегося СУГ m_суг из пролива, кг×м^-2, по формуле

                           (3.1.11)

где М - молярная масса СУГ, кг × моль^-1; L_исп - мольная теплота испарения СУГ при начальной температуре СУГ Т_ж, Дж×моль^-1; Т_о - начальная температура материала, на поверхность которого разливается СУГ, К; Т_ж - начальная температура СУГ, К; l_тв - коэффициент теплопроводности материала, на поверхность которого разливается СУГ, Вт×м^-1×К^-1;  - коэффициент температуропроводности материала, на поверхность которого разливается СУГ, м²×с^-1; С_тв - теплоемкость материала, на поверхность которого разливается СУГ, Дж×кг^-1×К^-1; р_тв - плотность материала, на поверхность которого разливается СУГ, кг×м^-3; t - текущее время, с, принимаемое равным времени полного испарения СУГ, но не более 3600 с;  - число Рейнольдса; U - скорость воздушного потока, м×с^-1;  - характерный размер пролива СУГ, м; v_в - кинематическая вязкость воздуха, м²×с^-1; l_в - коэффициент теплопроводности воздуха, Вт×м^-1×К^-1.

Формула (3.1.11) справедлива для СУГ с температурой Т_ж £ Т_кип. При температуре СУГ Т_ж > Т_кип дополнительно рассчитывается масса перегретых СУГ m_пер по формуле (3.1.9).

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

3.1.9 Горизонтальные размеры зоны, м, ограничивающие область концентраций, превышающих нижний концентрационный предел распространения пламени (С_нкпр), вычисляют по формулам:

- для горючих газов (ГГ):

,                                           (3.1.12)

- для паров ненагретых легковоспламеняющихся жидкостей (ЛВЖ):

,                            (3.1.13)

,

где m_г - масса поступивших в открытое пространство ГГ при аварийной ситуации, кг; р_r - плотность ГГ при расчетной температуре и атмосферном давлении, кг×м^-3; m_п - масса паров ЛВЖ, поступивших в открытое пространство за время полного испарения, но не более 3600 с, кг; р_н - плотность паров ЛВЖ при расчетной температуре и атмосферном давлении, кг×м^-3; Р_н - давление насыщенных паров ЛВЖ при расчетной температуре, кПа; К - коэффициент, принимаемый равным К = Т/3600 для ЛВЖ; Т - продолжительность поступления паров ЛВЖ в открытое пространство, с; С_нкпр - нижний концентрационный предел распространения пламени ГГ или паров ЛВЖ, % (об.); M - молярная масса, кг×кмоль^-1; V₀ - мольный объем, равный 22,413 м³×кмоль^-1; t_р - расчетная температура, °С. В качестве расчетной температуры следует принимать максимально возможную температуру воздуха в соответствующей климатической зоне или максимальную возможную температуру воздуха по технологическому регламенту с учетом возможного повышения температуры в аварийной ситуации. Если такого значения расчетной температуры t_р по каким-либо причинам определить не удается, допускается принимать ее равной 61 °С.

3.1.10. За начало отсчета горизонтального размера зоны принимают внешние габаритные размеры аппаратов, установок, трубопроводов и т.п. Во всех случаях значение R_нкпр должно быть не менее 0,3 м для ГГ и ЛВЖ.

Расчет избыточного давления и импульса волны давления при сгорании смесей горючих газов и паров с воздухом в открытом пространстве

3.1.11. Исходя из рассматриваемого сценария аварии, определяется масса m, кг, горючих газов и (или) паров, вышедших в атмосферу из технологического аппарата в соответствии с пп. 3.1.3-3.1.8.

3.1.12. Величину избыточного давления DР, кПа, развиваемого при сгорании газопаровоздушных смесей, определяют по формуле

DР = Р₀×(0,8m_пр^0,33/r + 3m_пр^0,66/r² + 5m_пр/r³),                                 (3.1.14)

где Р₀ - атмосферное давление, кПа (допускается принимать равным 101 кПа); r - расстояние от геометрического центра газопаровоздушного облака, м; m_пр - приведенная масса газа или пара, кг, вычисляется по формуле

m_пр = (Q_сг/Q₀)×m×Z,                                                          (3.1.15)

где Q_сг - удельная теплота сгорания газа или пара, Дж×кг^-1; Z - коэффициент участия горючих газов и паров в горении, который допускается принимать равным 0,1; Q₀ - константа, равная 4,52×10⁶ Дж×кг^-1; m - масса горючих газов и (или) паров, поступивших в результате аварии в окружающее пространство, кг.

3.1.13. Величину импульса волны давления i, Па × с, вычисляют по формуле

i = 123×m_пр^0,66/r                                                         (3.1.16)

3.2. МЕТОД РАСЧЕТА ЗНАЧЕНИЙ КРИТЕРИЙ ПОЖАРНОЙ ОПАСНОСТИ ДЛЯ ГОРЮЧИХ ПЫЛЕЙ

3.2.1. В качестве расчетного варианта аварии для определения критериев пожарной опасности для горючих пылей следует выбирать наиболее неблагоприятный вариант аварии или период нормальной работы аппаратов, при котором в горении пылевоздушной смеси участвует наибольшее количество веществ или материалов, наиболее опасных в отношении последствий такого горения.

3.2.2. Количество поступивших веществ, которые могут образовывать горючие пылевоздушные смеси, определяется, исходя из предпосылки о том, что в момент расчетной аварии произошла плановая (ремонтные работы) или внезапная разгерметизация одного из технологических аппаратов, за которой последовал аварийный выброс в окружающее пространство находившейся в аппарате пыли.

3.2.3. Расчетная масса пыли, поступившей в окружающее пространство при расчетной аварии, определяется по формуле

М = М_вз + М_ав,                                                        (3.2.1)

где М - расчетная масса поступившей в окружающее пространство горючей пыли, кг, М_вз - расчетная масса взвихрившейся пыли, кг; М_ав - расчетная масса пыли, поступившей в результате аварийной ситуации, кг.

3.2.4. Величина М_вз определяется по формуле

М_вз = К_г×К_вз×М_п,                                                      (3.2.2)

где К_г - доля горючей пыли в общей массе отложений пыли; К_вз - доля отложенной вблизи аппарата пыли, способной перейти во взвешенное состояние в результате аварийной ситуации. В отсутствие экспериментальных данных о величине К_вз допускается принимать К_вз = 0,9; М_п - масса отложившейся вблизи аппарата пыли к моменту аварии, кг.

3.2.5. Величина М_ав определяется по формуле

М_ав = (М_ап + q×Т)×К_п,                                               (3.2.3)

где М_ап - масса горючей пыли, выбрасываемой в окружающее пространство при разгерметизации технологического аппарата, кг; при отсутствии ограничивающих выброс пыли инженерных устройств следует полагать, что в момент расчетной аварии происходит аварийный выброс в окружающее пространство всей находившейся в аппарате пыли; q - производительность, с которой продолжается поступление пылевидных веществ в аварийный аппарат по трубопроводам до момента их отключения, кг×с^-1; Т - расчетное время отключения, с, определяемое в каждом конкретном случае, исходя из реальной обстановки. Следует принимать равным времени срабатывания системы автоматики, если вероятность ее отказа 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; К_п - коэффициент пыления, представляющий отношение массы взвешенной в воздухе пыли ко всей массе пыли, поступившей из аппарата в помещение. В отсутствие экспериментальных данных о величине К_п - допускается принимать: 0,5 - для пылей с дисперсностью не менее 350 мкм; 1,0 - для пылей с дисперсностью менее 350 мкм.

3.2.6. Избыточное давление DР для горючих пылей рассчитывается следующим образом:

а) определяют приведенную массу горючей пыли m_пр, кг, по формуле

m_пр = M×Z×H_т/H_то,                                                    (3.2.4)

где M - масса горючей пыли, поступившей в результате аварии в окружающее пространство, кг; Z - коэффициент участия пыли в горении, значение которого допускается принимать равным 0,1. В отдельных обоснованных случаях величина Z может быть снижена, но не менее чем до 0,02; H_т - теплота сгорания пыли, Дж×кг^-1; H_то - константа, принимаемая равной 4,6 × 10⁶Дж×кг^-1;

б) вычисляют расчетное избыточное давление DР, кПа, по формуле

DР = Р₀×(0,8m_пр^0,33/r + 3m_пр^0,66/r² + 5m_пр/r³),                          (3.2.5)

где r - расстояние от центра пылевоздушного облака, м. Допускается отсчитывать величину r от геометрического центра технологической установки; Р₀ - атмосферное давление, кПа.

3.2.7. Величину импульса волны давления i, Па×с, вычисляют по формуле

i = 123m_пр^0,66/r.                                                       (3.2.6)

3.3. МЕТОД РАСЧЕТА ИНТЕНСИВНОСТИ ТЕПЛОВОГО ИЗЛУЧЕНИЯ

3.3.1. Интенсивность теплового излучения рассчитывают для двух случаев пожара (или для того из них, который может быть реализован в данной технологической установке):

- пожар проливов ЛВЖ, ГЖ или горение твердых горючих материалов (включая горение пыли);

- «огненный шар» - крупномасштабное диффузионное горение, реализуемое при разрыве резервуара с горючей жидкостью или газом под давлением с воспламенением содержимого резервуара.

Если возможна реализация обоих случаев, то при оценке значений критерия пожарной опасности учитывается наибольшая из двух величин интенсивности теплового излучения.

3.3.2. Интенсивность теплового излучения q, кВт×м^-2, для пожара пролива жидкости или при горении твердых материалов вычисляют по формуле

q = Е_f F_q×t,                                                              (3.3.1)

где Е_f - среднеповерхностная плотность теплового излучения пламени, кВт×м^-2; F_q - угловой коэффициент облученности; t - коэффициент пропускания атмосферы.

Значение Е_f принимается на основе имеющихся экспериментальных данных. Для некоторых жидких углеводородных топлив указанные данные приведены в табл. 2.

При отсутствии данных допускается применять величину Е_f равной: 100 кВт×м^-2 для СУГ, 40 кВт×м^-2 для нефтепродуктов, 40 кВт×м^-2 для твердых материалов.

Таблица 2

Среднеповерхностная плотность теплового излучения пламени в зависимости от диаметра очага и удельная массовая скорость выгорания для некоторых жидких углеводородных топлив

Рассчитывают эффективный диаметр пролива d, м, по формуле

                                                              (3.3.2)

где F площадь пролива, м².

Вычисляют высоту пламени Н, м, по формуле

,                                             (3.3.3)

где m - удельная массовая скорость выгорания топлива, кг×м^-2×с^-1; р_В - плотность окружающего воздуха, кг×м^-3; g = 9,81 м×с^-2 - ускорение свободного падения.

Определяют угловой коэффициент облученности F_q по формулам:

                                                             (3.3.4)

где F_v, F_н - факторы облученности для вертикальной и горизонтальной площадок соответственно, определяемые с помощью выражений:

;          (3.3.5)

        (3.3.6)

А = (h² + S² + 1)/(2×S);                                                (3.3.7)

B = (1 + S²)/(2×S);                                                      (3.3.8)

S = 2r/d;                                                               (3.3.9)

h = 2H/d,                                                            (3.3.10)

где r - расстояние от геометрического центра пролива до облучаемого объекта, м.

Определяют коэффициент пропускания атмосферы по формуле

t = ехр [-7,0×10^-4×(r - 0,5d)].                                              (3.3.11)

3.3.3. Интенсивность теплового излучения q, кВт×м^-2, для «огненного шара» вычисляют по формуле (3.3.1).

Величину Е_f определяют на основе имеющихся экспериментальных данных. Допускается принимать Е_f равным 450 кВт×м^-2.

Значение F_q вычисляют по формуле

                               (3.3.12)

где Н - высота центра «огненного шара», м; D_s - эффективный диаметр «огненного шара», м; r - расстояние от облучаемого объекта до точки на поверхности земли непосредственно под центром «огненного шара», м.

Эффективный диаметр «огненного шара» D_s определяют по формуле

D_s = 5,33m^0,327,                                                         (3.3.13)

где m - масса горючего вещества, кг.

Величину Н определяют в ходе специальных исследований. Допускается принимать величину Н равной D_s/2.

Время существования «огненного шара» t_s, с, определяют по формуле

t_s = 0,92m^0,303.                                                           (3.3.14)

Коэффициент пропускания атмосферы t рассчитывают по формуле:

.                              (3.3.15)

4. МЕТОД ОЦЕНКИ ИНДИВИДУАЛЬНОГО РИСКА

4.1. Настоящий метод применим для расчета величины индивидуального риска (далее по тексту - риска) на наружных установках при возникновении таких поражающих факторов, как избыточное давление, развиваемое при сгорании газо-, паро- или пылевоздушных смесей, и тепловое излучение при сгорании веществ и материалов.

4.2. Величину индивидуального риска R_B при сгорании газо-, паро- или пылевоздушных смесей рассчитывают по формуле

                                                      (4.1)

где Q_Bi вероятность возникновения i-й аварии с горением газо-, паро- или пылевоздушной смеси на рассматриваемой наружной установке, 1/год; Q_ВПi - условная вероятность поражения человека, находящегося на заданном расстоянии от наружной установки, избыточным давлением при реализации указанной аварии i-го типа; п - количество типов рассматриваемых аварий.

Значения Q_Bi определяют из статистических данных или на основе ГОСТ 12.1.004-91. В формуле (4.1) допускается учитывать только одну наиболее неблагоприятную аварию, величина Q_B для которой принимается равной вероятности возникновения пожара с горением газо-, паро- или пылевоздушных смесей на наружной установке по ГОСТ 12.1.004-91, а значение Q_ВП вычислять, исходя из массы горючих веществ, вышедших в атмосферу, в соответствии с пп. 3.1.2-3.1.8.

4.3. Величину индивидуального риска R_п при возможном сгорании веществ и материалов, указанных в табл. 1 для категории В_н рассчитывают по формуле

,                                                     (4.2)

где Q_fi - вероятность возникновения пожара на рассматриваемой наружной установке в случае аварии i-го типа, 1/год; Q_fпi - условная вероятность поражения человека, находящегося на заданном расстоянии от наружной установки, тепловым излучением при реализации аварии i-го типа; п - количество типов рассматриваемых аварий.

Значение Q_fi определяют из статистических данных или на основе ГОСТ 12.1.004-91.

В формуле (4.2) допускается учитывать только одну наиболее неблагоприятную аварию, величина Q_f для которой принимается равной вероятности возникновения пожара на наружной установке по ГОСТ 12.1.004-91, а значение Q_fп вычислять, исходя из массы горючих веществ, вышедших в атмосферу, в соответствии с пп. 3.1.2-3.1.8.

4.4. Условную вероятность Q_ВПi поражения человека избыточным давлением при сгорании газо-, паро- или пылевоздушных смесей на расстоянии r от эпицентра определяют следующим образом:

- вычисляют избыточное давление DР и импульс i по методам, описанным в разделах 3.1. или 3.2;

- исходя из значений DР и i, вычисляют величину «пробит» - функции Р_r по формуле

Р_r = 5 - 0,26ln(V),                                                         (4.3)

где                                                (4.4)

где DР - избыточное давление, Па; i - импульс волны давления, Па×с;

- с помощью табл. 3 определяют условную вероятность поражения человека. Например, при значении Р_r = 2,95 значение Q_вп = 2 % = 0,02, а при Р_r = 8,09 значение Q_вп = 99,9 % = 0,999.

4.5. Условную вероятность поражения человека тепловым излучением Q_fпi определяют следующим образом:

а) рассчитывают величину Р_r по формуле

Р_r = 14,9 + 2,56In(t×q^1,33),                                                 (4.5)

где t - эффективное время экспозиции, с; q - интенсивность теплового излучения, кВт×м^-2, определяемая в соответствии с разделом 3.3.

Величину t находят:

1) для пожаров проливов ЛВЖ, ГЖ и твердых материалов

t = t₀ + х/u,                                                                  (4.6)

где t₀ - характерное время обнаружения пожара, с, (допускается принимать t = 5 с); х - расстояние от места расположения человека до зоны, где интенсивность теплового излучения не превышает 4 кВт×м^-2, м; u - скорость движения человека, м×с^-1 (допускается принимать u = 5 м×с^-1);

2) для воздействия «огненного шара» - в соответствии с разделом 3.3;

б) с помощью табл. 3 определяют условную вероятность Q_пi поражения человека тепловым излучением.

4.6. Если для рассматриваемой технологической установки возможен как пожар пролива, так и «гненный шар», в формуле (4.2) должны быть учтены оба указанных выше типа аварии.

Таблица 3

Значения условной вероятности поражения человека в зависимости от величины Pr

СОДЕРЖАНИЕ