Методическое пособие по расчетам в аналитической части Плана локализации и ликвидации аварийных ситуаций и аварий и Декларации безопасности объектов повышенной опасности

Государственный комитет Украины по надзору за охраной труда ЗАПОРОЖСКИЙ ЭКСПЕРТНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ЦЕНТР ГОСНАДЗОРОХРАНТРУДА Методическое пособие по расчетам в аналитической части Плана локализации и ликвидации аварийных ситуаций и аварий и Декларации безопасности объектов повышенной опасности Содержание 1.1 Прогнозирование последствий выброса разлива опасных химических веществ при авариях 1.2 Аварийное прогнозирование последствий выброса разлива опасных химических веществ 2. Расчет последствий взрыва 2.1 Расчет энергетического потенциала взрывоопасноcти 2.2 Определение радиусов зон разрушений при взрыве 3.1 Определение степени поражения незащищенных людей ударной волной взрыва 3.2 Расчет радиуса разлета осколков резервуара при взрыве 4.1 Расчет массы горючих газов паров легковоспламеняющихся и горючих жидкостей вышедших при варии 4.2 Расчет размеров зон ограниченных нижним концентрационным пределом распространения пламени НКПР газов и паров при аварийном поступлении горючих газов и паров ненагретых легковоспламеняющихся жидкостей ЛВЖ в открытое пространство при неподвижной воздушной среде 4.3 Расчет размеров зон ограниченных НКПР газов и паров при аварийном поступлении горючих газов и паров ЛВЖ в помещение при неподвижной воздушной среде . 4.4 Расчет избыточного давления развиваемого при взрыве горении горючих газов паров легковоспламеняющихся и горючих жидкостей в помещении. 4.5 Расчет избыточного давления развиваемого при взрыве горении горючих газов паров легковоспламеняющихся и горючих жидкостей в открытом пространстве 4.6 Расчет возможности взрыва резервуара с перегретой жидкостью или сжиженным газом при воздействии на него очага пожара. 4.7 Расчет избыточного давления развиваемого при взрыве резервуара с перегретой жидкостью или сжиженным газом при воздействии на него очага пожара. 4.8 Расчет избыточного давления развиваемого при взрыве горении горючих пылей в помещении. 5. Расчет интенсивности теплового излучения при пожарах проливов легковоспламеняющихся и горючих жидкостей 5.2 Оценка опасности создаваемой "огненным шаром". 5.3 Оценка опасности создаваемой "факельным горением" 5.4 Испарение пролива 6. Определение вероятности возникновения пожара взрыва в объекте в течение года. 6.1. Определение вероятности появления в горючей среде очагов приводящих к самовозгоранию 6.2. Определение вероятности нагрева вещества отдельных узлов и поверхностей технологического оборудования i-того элемента объекта контактирующих с горючей средой выше допустимой температуры 6.3. Определение вероятности появления открытого пламени и искр в i-том элементе объекта. 6.4. Определение вероятности появления искры удара и трения в i-том элементе объекта 6.5. Определение вероятности появления электрической искры дуги в i-том элементе объекта. 6.6. Определение вероятности разряда атмосферного электричества в i-том элементе объекта в течение года. 6.7 Определение вероятности появления в i-том элементе объекта k-той горючей среды в течение года 6.8 Определение вероятности возникновения пожара взрыва на объекте в течение года. 7. Определение вероятности реализации возможных вариантов сценария аварии. 8. Определение условной вероятности поражения человека. 1.1 Прогнозирование последствий выброса разлива опасных химических веществ при авариях Исходные данные: пользователем вводятся карты "ситуационный план" и "план предприятия"; на картах задается месторасположение источника загрязнения направление "юг - север" масштаб карты т - количество опасных химических веществ ОХВ т Задается вид ОХВ из числа: хлор аммиак сернистый ангидрид сероводород сероуглерод соляная кислота хлорпикрин формальдегид анилин винил хлористый водород фтористый водород цианистый дивинил диметиламин этиленхлорангидрид этилмеркаптан этилхлорангидрид метиламин метил хлористый нитрил акриловой кислоты нитробензол оксид этилена оксиды азота олеум стирол тетраэтилсвинец фурфурол фосген. По таблице 2 в соответствии с заданным видом ОХВ определяется Го - глубина распространения облака ОХВ. Если вид ОХВ не присутствует в таблице 2 то по таблице 3 находим а - коэффициент пересчета для данного вида ОХВ. Далее по таблице 2 определяется Гх глубина распространения облака хлора при заданной массе т : Г0 = Гх • а Если т< 0 5 т то Г0 = m• Гmin / 0 5 где Гmin - находится по таблице 2 для т = 0 5 т для заданного вида ОХВ. Если вещества нет в таблице 2 но есть в таблице 3 то Гmin = 3 15. К= К0 • Кг - коэффициент снижения глубины распространения облака ОХВ где: К0 - определяется по таблице 1 если вид ОХВ отсутствует в таблице К0 выбирается для хлора при заданной высоте обвалования; при разливе "свободно" К0 = 1 ; Кг - коэффициент герметичности помещения: "герметично" Кг = 3 "негерметично" Кг = 1 . Глубина распространения ОХВ рассчитывается по следующей формуле: Г1 = Г0 / K км Построение контура зоны возможного загрязнения: На карту "ситуационный план" наносится окружность с центром в точке источника загрязнения и радиусом Г1 ; окружность делят на 8 секторов по основным направлениям ветра юг юго-восток восток северо-восток север северо-запад запад юго-запад . Пользователь определяет по карте и вводит следующую информацию: для каждого направления задаются если для нескольких направлений рельеф одинаковый задаются сочетания направлений в таком случае вводимые и выходные данные по сочетаниям дублируются : количество видов рельефа i 0 1 2 3 . Для каждого вида рельефа задаем: Bi - глубина i-того вида рельефа км для каждого вида рельефа задаем сi - коэффициент снижения глубины распространения облака ОХВ 3 5 для городской застройки 1 8 для лесного массива 3 0 для сельской застройки 0 для ровной местности Глубина распространения облака ОХВ с учетом рельефа местности км расчет произвести для всех направлений : Г = Г1 - ? Bi / сi Если Г ? 0 вывести отчет: "облако ОХВ не распространяется" расчет прекратить. Ш= 0 3 • Г0 6 - ширина прогнозируемой зоны химического загрязнения км. Карту делят на 8 секторов по основным направлениям ветра с центром в точке источника загрязнения в каждом секторе наносится эллипс с малым радиусом Ш большим радиусом Г расположенным в направлении соответствующем направлению ветра с началом в точке источника загрязнения эллипсы - промежуточные значения на карту не наносятся . По наружным очертаниям эллипсов на карту наносят контур зоны возможного загрязнения ОХВ. Определяется максимальное значение глубины распространения облака ОХВ Гmax для которого ведется дальнейший расчет. Площадь зоны возможного химического загрязнения SЗВХЗ= 3 14 • Г max2 км2. Площадь прогнозируемой зоны химического загрязнения SПЗХЗ = 0 11 • max2 км2. Время испарения для ОХВ выбирается по таблице 4. Если вид ОХВ отсутствует в таблице 4 время испарения не определяется. Если заданная величина Н = 2 м то рассчитывается среднее арифметическое между значениями для Н=1м и Н=3м по таблице 4. Ш= 0 3 • Гmax0 6 - ширина прогнозируемой зоны химического загрязнения км. SHП = b • l - площадь населенного пункта км2 где: b - ширина населенного пункта км; l - длина населенного пункта км. SНПВЗ= Ш • b - площадь прогнозируемой зоны химического загрязнения проходящего через населенный пункт км2 Если объект размещен в населенном пункте и площадь ПЗХЗ не выходит за границы населенного пункта все данные по количеству населения в ПЗХЗ и потери населения рассчитываются только по ПЗХЗ. Численность населения в зоне возможного химического загрязнения чел.: N = N0 • SНПВЗ / SНП где: No – численность населения в населенном пункте чел. В случае если известна средняя плотность населения для данной местности П чел/км2: N = П•SНПВЗ Степень поражения среди населения при условии если СИЗ органов дыхания не применялись: лёгкие отравления – 0 25 • N чел.; отравления средней тяжести – 0 4 • N чел.; отравления со смертельным исходом – 0 35 • N чел. Время подхода облака ОХВ к населенному пункту часов: Т = L / v где: L – расстояние от источника заражения до населенного пункта км; v = 5 км/ч – скорость переноса переднего фронта облака ОХВ. Расчет для карты «план предприятия»: Расстояние от источника заражения до заданного объекта для каждого значения времени подхода облака ОХВ м: x = v1 • t где v1 = 83 3 м/мин - скорость переноса переднего фронта облака ОХВ; t изменяется от 0 5 мин. до 240 мин. с шагом 0 5 мин. На карту "план производства" наносят концентрические окружности с центром в точке источника загрязнения и радиусом x с обозначением времени подхода облака ОХВ сколько поместится на карту. Расчет для карты "ситуационный план": Расстояние от источника заражения до заданного объекта для каждого значения времени подхода облака ОХВ м: x = v1 • t где t изменяется от 1 мин. до 240 мин. с шагом 2 мин. На карту "ситуационный план" наносят концентрические окружности с центром в точке источника загрязнения и радиусом х с обозначением времени подхода облака ОХВ сколько поместится на карту. Таблица 1 Коэффициенты снижения глубины распространения облака ОХВ при разливе "в поддон" Наименование ОХВ Высота обвалования м 1 2 3 Хлор 2 1 2 4 2 5 Аммиак 2 0 2 25 2 35 Сернистый ангидрид 2 5 3 0 3 1 Сероводород 1 6 1 6 1 6 Соляная кислота 4 6 7 4 10 0 Хлорпикрин 5 3 8 8 11 6 Формальдегид 2 1 2 3 2 5 Таблица 2 Глубина распространения облака загрязненного воздуха в случае аварии на химически опасных объектах км Количество ОХВ т Хлор Аммиак Сернистый ангидрид Сероводород Сероуглерод Соляная кислота Хлорпикрин Формальдегид 0 5 3 15 1 55 1 35 5 00 3 25 1 0 4 80 < 0 50 2 30 < 0 50 < 0 50 1 95 7 40 4 90 3 0 9 20 1 30 4 85 1 10 3 90 14 7 9 45 5 0 12 8 1 65 6 45 1 60 0 60 5 25 20 2 13 1 10 19 3 2 65 9 90 2 60 1 30 7 95 31 3 19 7 20 29 7 4 30 15 2 4 05 1 80 12 3 48 2 30 4 30 38 5 5 45 19 4 5 10 2 25 15 6 62 6 39 4 50 52 9 7 20 26 4 6 95 3 25 21 5 86 0 54 1 70 65 6 8 90 32 9 8 40 3 90 26 5 105 67 1 100 82 2 11 3 41 1 10 6 4 85 33 3 133 84 2 300 164 21 9 82 2 20 7 9 40 66 9 276 168 Таблица 3 Переводные коэффициенты для различных ОХВ для определения глубины распространения облака загрязненного воздуха в случае аварии на химически опасных объектах N п/п Вид ОХВ Коэффициент 1 Анилин 0 01 2 Винил хлористый 0 01 3 Водород фтористый 0 31 4 Водород цианистый 0 97 5 Дивинил 0 01 6 Диметиламин 0 24 7 Этиленхлорангидрид 0 12 8 Этилмеркаптан 0 22 9 Этилхлорангидрид 0 12 10 Метиламин 0 24 11 Метил хлористый 0 06 12 Нитрил акриловой кислоты 0 79 13 Нитробензол 0 01 14 Оксид этилена 0 06 15 Оксиды азота 0 28 16 Олеум 0 08 17 Стирол 0 02 18 Тетраэтилсвинец 0 08 19 Фурфурол 0 01 20 Фосген 1 14 Таблица 4 Время испарения срок действия источника загрязнения для некоторых ОХВ часов Наименование ОХВ Характер разлива "свободно" "в поддон" Н =1м Н = 3 м Хлор 1 5 23 9 83 7 Аммиак 1 4 21 8 76 3 Сернистый ангидрид 1 5 23 9 83 6 Сероводород 1 15 18 4 64 3 Сероуглерод 3 48 1 169 Соляная кислота 2 85 45 7 0 Хлорпикрин 42 5 664 2522 Формальдегид 1 2 19 2 67 2 1.2 Аварийное прогнозирование последствий выброса разлива опасных химических веществ На картах "ситуационный план" и "план предприятия" задается месторасположение источника загрязнения направление "юг - север" масштаб карты Реальные метеоусловия: степень вертикальной устойчивости воздуха: выбирается из списка: "инверсия" "изотермия" "конвекция" температура воздуха °С: выбирается из списка: при степени вертикальной устойчивости воздуха "инверсия" -20°С 0°С +20°С при степени вертикальной устойчивости воздуха "изотермия" "конвекция" -20°С 0°С +20°С +40°С или задается промежуточное значение скорость ветра м/с выбирается из списка: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 м/с Задается направление ветра юг юго-восток восток северо-восток север северо-запад запад юго-запад ? - коэффициент условно равный угловому размеру зоны выбирается из списка "скорость ветра меньше 1 м/с" ? = 360° "скорость ветра = 1 м/с" ? = 180° "скорость ветра = 2 м/с" ?= 90° "скорость ветра > 2 м/с" ? = 45° K" - коэффициент выбирается из списка "инверсия" К= 0 081 "изотермия" К= 0 133 "конвекция" К= 0 235 N - время на которое рассчитывается глубина прогнозируемой зоны загрязнения при умолчании задается N= 4 часа Задается количество видов рельефа i 0 1 2 3 . Для каждого вида рельефа задаем: Bi - глубина i-того вида рельефа км для каждого вида рельефа задаем сi - коэффициент снижения глубины распространения облака ОХВ 3 5 для городской застройки 1 8 для лесного массива 3 0 для сельской застройки 0 для ровной местности Задается вид ОХВ из числа: хлор аммиак сернистый ангидрид сероводород сероуглерод соляная кислота хлорпикрин формальдегид анилин винил хлористый водород фтористый водород цианистый дивинил диметиламин этиленхлорангидрид этилмеркаптан этилхлорангидрид метиламин метил хлористый нитрил акриловой кислоты нитробензол оксид этилена оксиды азота олеум стирол тетраэтилсвинец фурфурол фосген Задается характер разлива ОХВ: "свободно" или "в поддон". При разливе "в поддон" задается Н - высота обвалования. По таблицам 8 ? 19 в соответствии с заданным видом ОХВ и т общее количество опасных химических веществ ОХВ на момент аварии в емкости трубопроводе на которой возникла авария т определяется Гo - глубина распространения облака ОХВ. В случае если заданное значение температуры находится в промежутке между значениями заданными для выбора значение Го по таблицам 8 ? 19 определяется следующим образом: глубина распространения облака ОХВ для промежуточных значений заданной температуры: Го = х • Го max - Го min / 20 + Го min где: Го min- табличное значение глубины распространения облака ОХВ соответствующее значению температуры ниже заданного промежуточного Го max- табличное значение глубины распространения облака ОХВ соответствующее значению температуры выше заданного промежуточного х - количество единиц °С на которое заданное промежуточное значение температуры превышает табличное значение температуры ниже заданного В случае если заданное значение скорости ветра находится в промежутке между значениями 5 и 10 м/с значение глубина распространения облака ОХВ для промежуточных значений скорости ветра по таблицам 8 ?19 определяется следующим образом: Го = y • Го max - Го min / 5 + Го min где: Го min - табличное значение глубины распространения облака ОХВ соответствующее значению скорости ветра 5 м/с Г о max - табличное значение глубины распространения облака ОХВ соответствующее значению скорости ветра 10 м/с. у - количество единиц м/с на которое заданное промежуточное значение скорости ветра превышает значение скорости ветра 5 м/с Если вид ОХВ не присутствует в таблицах 8 ? 19 то по таблице 20 находим а - коэффициент пересчета для данного вида ОХВ. Далее по таблицам 8 ?19 определяется при заданной массе ОХВ Гх глубина распространения облака хлора в условиях при которых возникла авария с заданным ОХВ : Го = Гх• а - глубина распространения облака для вида ОХВ которого нет в таблицах 8 ? 19. Если т < 0 5 т то Г0= m • Г min / 0 5 где Г min - находится по таблице 2 для т = 0 5 т для заданного вида ОХВ. Если вещества нет в таблице 2 но есть в таблице 3 то Г min = 3 15. К = К0 • Кг - коэффициент снижения глубины распространения облака ОХВ где: Ко определяется по таблице 1; если вид ОХВ отсутствует в таблице Ко выбирается для хлора при заданной высоте обвалования; при разливе "свободно" Ко=1; Кг - коэффициент герметичности помещения: выбирается из списка: "помещения герметично закрываются оборудованы специальными уловителями" Кг = 3 "помещения герметично не закрываются не оборудованы специальными уловителями " Кг = 1 . Глубина распространения ОХВ рассчитывается по следующей формуле: Г1= Г o / K км Г = Г 1 - ? Bi / ci - глубина распространения облака ОХВ с учетом рельефа местности км Если Г ? 0 облако ОХВ не распространяется расчет прекратить. Карту делят на 8 секторов по основным направлениям ветра с центром в точке источника загрязнения в секторе соответствующем заданному направлению ветра наносится сплошной линией эллипс с малым радиусом Ш большим радиусом Г расположенным в направлении соответствующем направлению ветра с началом в точке источника загрязнения эллипс - прогнозируемая зона химического загрязнения На карту наносят сплошной линией окружность или сектор соответствующий заданному направлению ветpа углового размера ? с центром в точке источника загрязнения и радиусом Г - зона возможного химического загрязнения По таблице 2 определяем скорость переноса воздушных масс VB зависимости от заданной скорости ветра и степени вертикальной устойчивости воздуха. Г max = 4 • V - максимальное значение глубины распространения облака ОХВ за 4 часа. Для дальнейших расчетов выбирается меньшее из значений Г max и Г. Рассчитывается ширина прогнозируемой зоны химического загрязнения км: Ш= 0 3 • Г0 6 - при инверсии; Ш= 0 3 • Г0 75 - при изотермии; Ш= 0 3 • Г0 95 - при конвекции. Площадь зоны возможного химического загрязнения SЗВХЗ = 8 72 • 10 -3 • Г2• ? км2. Площадь прогнозируемой зоны химического загрязнения SПВХЗ = К • Г2 • N0 2 км2. Время испарения T для ОХВ выбирается по таблице 21. Если вид ОХВ отсутствует в таблице 21 время испарения не определяется. Если заданная величина Н = 2 м то рассчитывается среднее арифметическое между значениями для Н = 1 м и Н = 3 м по таблице 21. В случае если заданное значение температуры находится в промежутке между значениями заданными для выбора значение T определяется следующим образом: задаем: Т MIN- табличное значение времени испарения ОХВ соответствующее значению температуры ниже заданного промежуточного Т МАХ - табличное значение времени испарения ОХВ соответствующее значению температуры выше заданного промежуточного х - количество единиц °С на которое заданное промежуточное значение температуры превышает табличное значение температуры ниже заданного Т= х • Т МАХ - Т MIN / 20 + Т MIN - время испарения ОХВ для промежуточных значений заданной температуры. В случае если заданное значение скорости ветра находится в промежутке между значениями 5 и 10 м/с значение T определяется следующим образом: задаем: Т MIN - табличное значение времени испарения ОХВ соответствующее значению скорости ветра 5 м/с Т МАХ - табличное значение времени испарения ОХВ соответствующее значению скорости ветра 10 м/с у - количество единиц м/с на которое заданное промежуточное значение скорости ветра превышает значение скорости ветра 5 м/с Т= y • Т МАХ - Т MIN / 5 + Т MIN - время испарения ОХВ для промежуточных значений скорости ветра между значениями 5 и 10 м/с . Площадь населенного пункта км2: SНП = b•l где: b - ширина населенного пункта км l - длина населенного пункта км. Площадь прогнозируемой зоны химического загрязнения проходящего через населенный пункт км2: SНПВЗ = Ш • b Если объект размещен в населенном пункте и площадь ПЗХЗ не выходит за границы населенного пункта все данные по количеству населения в ПЗХЗ и потери населения рассчитываются только по ПЗХЗ. Численность населения в зоне возможного химического загрязнения чел.: N = No • SНПВЗ / SНП где: No - численность населения в населенном пункте чел. В случае если известна средняя плотность населения для данной местности П чел/км2: N = П - SНПВЗ Степень поражения среди населения при условии если СИЗ органов дыхания не применяются: лёгкие отравления - 0 25 • N чел.; отравления средней тяжести - 0 4 • N чел.; отравления со смертельным исходом - 0 35 • N чел. Время подхода облака ОХВ к населенному пункту часов: Т = L / V где: L - расстояние от источника заражения до населенного пункта км. Расчет для карты "план предприятия": Расстояние от источника заражения до заданного объекта для каждого значения времени подхода облака ОХВ м: x = V•t где t изменяется от 0 5 мин. до 240 мин. с шагом 0 5 мин. На карту "план производства" наносят прерывистыми линиями концентрические окружности с центром в точке источника загрязнения и радиусом х с обозначением времени подхода облака ОХВ сколько поместится на карту. Расчет для карты "ситуационный план": Расстояние от источника заражения до заданного объекта для каждого значения времени подхода облака ОХВ м: x=V•t где t изменяется от 1 мин. до 240 мин. с шагом 2 мин. На карту "ситуационный план" наносят прерывистыми линиями концентрические окружности с центром в точке источника загрязнения и радиусом х с обозначением времени подхода облака ОХВ сколько поместится на карту. Таблица 1 Коэффициенты снижения глубины распространения облака ОХВ при разливе "в поддон" Наименование ОХВ Высота обвалования м 1 2 3 Хлор 2 1 2 4 2 5 Аммиак 2 0 2 25 2 35 Сернистый ангидрид 2 5 3 0 3 1 Сероводород 1 6 1 6 1 6 Соляная кислота 4 6 7 4 10 0 Хлорпикрин 5 3 8 8 11 6 Формальдегид 2 1 2 3 2 5 Таблица 2 Глубина распространения облака загрязненного воздуха в случае аварии на химически опасных объектах км Количество ОХВ т Хлор Аммиак Сернистый ангидрид Сероводород Сероуглерод Соляная кислота Хлорпикрин Формальдегид 0 5 3 15 1 55 1 35 5 00 3 25 1 0 4 80 <0 50 2 30 <0 50 <0 50 1 95 7 40 4 90 3 0 9 20 1 30 4 85 1 10 3 90 14 7 9 45 5 0 12 8 1 65 6 45 1 60 0 60 5 25 20 2 13 1 10 19 3 2 65 9 90 2 60 1 30 7 95 31 3 19 7 20 29 7 4 30 15 2 4 05 1 80 12 3 48 2 30 4 30 38 5 5 45 19 4 5 10 2 25 15 6 62 6 39 4 50 52 9 7 20 26 4 6 95 3 25 21 5 86 0 54 1 70 65 6 8 90 32 9 8 40 3 90 26 5 105 67 1 100 82 2 11 3 41 1 10 6 4 85 33 3 133 84 2 300 164 21 9 82 2 20 7 9 40 66 9 276 168 Таблица 3 Переводные коэффициенты для различных ОХВ для определения глубины распространения облака загрязненного воздуха в случае аварии на химически опасных объектах N п/п Вид ОХВ Коэффициент 1 Анилин 0 01 2 Винил хлористый 0 01 3 Водород фтористый 0 31 4 Водород цианистый 0 97 5 Дивинил 0 01 6 Диметиламин 0 24 7 Этиленхлорангидрид 0 12 8 Этилмеркаптан 0 22 9 Этилхлоран гидрид 0 12 10 Метиламин 0 24 11 Метил хлористый 0 06 12 Нитрил акриловой кислоты 0 79 13 Нитробензол 0 01 14 Оксид этилена 0 06 15 Оксиды азота 0 28 16 Олеум 0 08 17 Стирол 0 02 18 Тетраэтилсвинец 0 08 19 Фурфурол 0 01 20 Фосген 1Д4 Таблица 4 Время испарения срок действия источника загрязнения для некоторых ОХВ часов Наименование ОХВ Характер разлива "свободно" "в поддон" Н = 1 м Н = 3 м Хлор 1 5 23 9 83 7 Аммиак 1 4 21 8 76 3 Сернистый ангидрид 1 5 23 9 83 6 Сероводород 1 15 18 4 64 3 Сероуглерод 3 48 1 169 Соляная кислота 2 85 45 7 0 Хлорпикрин 42 5 664 2522 Формальдегид 1 2 19 2 67 2 2 Расчет последствий взрыва 2.1 Расчет энергетического потенциала взрывоопасноcти 1 Расчет энергии адиабатического расширения и сгорания паров ПГФ находящихся непосредственно в аварийном блоке при АРБ аварийной разгерметизации блока Объем парогазовой фазы ПГФ в блоке приведенный к н. у. м3 : Ра6с - абсолютное давление в блоке МПа; Ро - атмосферное давление МПа; V - геометрический объем ПГФ в блоке м3; Т - температура окружающей среды К; TI - регламентированная температура в блоке К. Масса ПГФ в блоке кг: G'=V'o• ?' где: ? - плотность ПГФ в блоке при н. у. кг/м3 Энергия адиабатического расширения кДж: А = ?1 • Рабс • V' где: ?1 - коэффициент определяется по таблице 1 в зависимости от абсолютного давления в блоке и показателя адиабаты среды в блоке k = Cp /Cv где: Ср - удельная теплоемкость газа при постоянном давлении кДж/ кг•К ; Сv - удельная теплоемкость газа при постоянном объеме кДж/ кг•К . Сумма энергий адиабатического расширения и сгорания паров ПГФ находящихся непосредственно в аварийном блоке при АРБ кДж: E' = A + G' • q' где: q - удельная теплота сгорания ПГФ кДж/кг. 2 Расчет энергии сгорания ПГФ поступившей к разгерметизированному блоку от смежных блоков Скорость адиабатического истечения i-того потока ПГФ м/с при Р'i <0 07 МПа : ?2i - коэффициент определяется по таблице 2 в зависимости от давления ПГФ в i-том смежном в блоке и показателя адиабаты среды в i-том смежном блоке; Р'i - давление ПГФ в i-том смежном блоке в реальных условиях МПа; U'i - удельный объем ПГФ в i-том смежном блоке м3/кг. Скорость адиабатического истечения i-того потока ПГФ м/с при Р'i ?0 07 МПа : - показатель адиабаты среды в i-том смежном блоке где: С Pi - удельная теплоемкость ПГФ в i-том смежном блоке при постоянном давлении кДж/ кг•К ; CVi - удельная теплоемкость ПГФ в i-том смежном блоке при постоянном объеме кДж/ кг•К . Масса i-того потока от i-того смежного блока кг: - площадь сечения через которое возможно истечение i -го потока ПГФ при аварийной разгерметизации блока АРБ м где: di - диаметр трубопровода к i-тому смежному блоку м; - плотность ПГФ в i-том смежном блоке кг/м3; ? - время от начала АРБ до полного отключения отсекающей арматурой аварийного блока значения т выбираются из списка: "автоматическое отключение" т = 120 с "ручное отключение" т = 300 с . Энергия сгорания ПГФ поступившей к разгерметизированному блоку от смежных блоков за время т от начала АРБ до полного отключения отсекающей арматурой аварийного блока кДж: qi - удельная теплота сгорания /-го потока ПГФ в смежном блоке кДж/кг. 3 Расчет энергии сгорания ПГФ образующейся за счет энергии перегрева ЖФ разгерметизированного блока и поступившей ЖФ от смежных блоков Исходные данные: п - количество смежных блоков максимально - 10 i - принимает значения от 1 до n с шагом 1 q' - удельная теплота сгорания ПГФ кДж/кг V" - объем жидкой фазы ЖФ в разгерметизированном блоке м3 U" - удельный объем ЖФ в разгерметизированном блоке м3/кг r - удельная теплота парообразования горючей жидкости в разгерметизированном блоке кДж/кг ri - среднее значение удельной теплоты парообразования при температуре в i-том смежном блоке и температуре кипения кДж/кг P"i - давление ЖФ в трубопроводе от i-того смежного блока МПа U"i - удельный объем ЖФ в i-том смежном блоке м3/кг ? - время от начала АРБ до полного отключения отсекающей арматурой аварийного блока значение т выбирается из списка: "автоматическое отключение" т = 120 с "ручное отключение" т = 300 с или задается пользователем d" - диаметр жидкостного трубопровода к i-тому смежному блоку м СPi - удельная теплоемкость ПГФ в i-том смежном блоке при постоянном давлении кДж/ кг•К СVi - удельная теплоемкость ПГФ в i-том смежном блоке при постоянном объеме кДж/ кг•К Предусмотреть возможность выбора одной из двух комбинаций задаваемых величин J"k J"i и J" или с" с" i ?"k и ?"ki для расчета E"1 в зависимости от того по каким величинам у пользователя имеются сведения. Задаётся одна из двух следующих комбинаций: J"k - энтальпия ЖФ на линии насыщения для температуры кипения при атмосферном давлении кДж/кг; J"i - энтальпия ЖФ на линии насыщения для температуры в i-том смежном блоке кДж/кг; J" энтальпия ЖФ на линии насыщения для температуры в разгерметизированном блоке кДж/кг; или: с" - удельная теплоемкость ЖФ в разгерметизированном блоке кДж/ кг•К ; с" i - удельная теплоемкость ЖФ в i-том смежном блоке кДж/ кг•К ; ?"k - разность температур ЖФ в разгерметизированном блоке при регламентированном режиме и ее кипения К; ?"ki - разность температур ЖФ в i-том смежном блоке при регламентированном режиме и ее кипения К. - показатель адиабаты среды в i-том смежном блоке ?"2i - коэффициент определяется по таблице 2 в зависимости от давления ЖФ в трубопроводе от i-того смежного блока и показателя адиабаты среды в i-том смежном блоке - плотность ЖФ в разгерметизированном блоке кг/м3 - количество ЖФ в разгерметизированном блоке кг - скорость адиабатического истечения i-того потока ЖФ от i-того смежного блока м/с - количество ЖФ поступившей к разгерметизированному блоку от i-тогo смежного блока за время т от начала АРБ до полного отключения отсекающей арматурой аварийного блока кг - плотность ЖФ в смежном блоке кг/м3 - площадь сечения жидкостного трубопровода к i-тому смежному блоку м2 В случае если была задана комбинация исходных данных J"k J"i и J" расчет энергии сгорания ПГФ образующейся за счет энергии перегрева ЖФ разгерметизированного блока и поступившей ЖФ от смежных блоков за время т производится по формуле: - энергия сгорания ПГФ образующейся за счет энергии перегрева ЖФ разгерметизированного блока и поступившей ЖФ от смежных блокоь за время ? кДж. В случае если была задана комбинация исходных данных с" с" i ?"k и ?"ki расчет энергии сгорания ПГФ образующейся за счет энергии перегрева ЖФ разгерметизированного блока и поступившей ЖФ от смежных блоков за время ? производится по формуле: - энергия сгорания ПГФ образующейся за счет энергии перегрева ЖФ разгерметизированного блока и поступившей ЖФ от смежных блоков за время т кДж. 4 Расчет энергии сгорания ПГФ образующейся из ЖФ за счет тепла экзотермических реакций непрекращающихся при АРБ Исходные данные: п - количество протекающих в блоке экзотермических реакций максимально -10 i - принимает значения от 1 до и с шагом 1 q' - удельная теплота сгорания ПГФ кДж/кг r - удельная теплота парообразования горючей жидкости в блоке кДж/кг Пpi - скорость теплопритока к ГЖ за счет суммарного теплового эффекта i-той экзотермической реакции кДж/с ?pi - время с момента АРБ до полного прекращения i-той экзотермической реакции принимается исходя из регламентированных условий проведения процесса и времени срабатывания арматуры отсечки с - энергия сгорания ПГФ образующейся из ЖФ за счет тепла экзотермических реакций непрекращающихся при АРБ кДж. 5 Расчет энергии сгорания ПГФ образующейся из ЖФ за счет теплопритока от внешних теплоносителей Исходные данные: п - количество теплоносителей в блоке i - принимает значения от 1 до n с шагом 1 q' - удельная теплота сгорания ПГФ кДж/кг r - удельная теплота парообразования горючей жидкости в блоке кДж/кг WTi - расход теплоносителя м3/с rTi - удельная теплота парообразования теплоносителя кДж/кг Кi - коэф. теплопередачи от теплоносителя к ЖФ Вт/ м2•К Fi - площадь поверхности теплообмена м2 ?ti - разность температур теплоносителя в процессе теплопередачи К ?i- время с момента АРБ до полного прекращения подачи теплоносителя к блоку с ПTi = Кi• Fi• ?ti или ПTi = WT i• rTi - скорость теплопритока от внешних теплоносителей кДж/с - энергия сгорания ПГФ образующейся из ЖФ за счет теплопритока от внешних теплоносителей кДж. 6 Расчет энергии сгорания ПГФ. образующейся из пролитой на твердую поверхность ЖФ за счет теплоотдачи от окружающей среды Исходные данные: ; Т0- температура твердой поверхности К q' - удельная теплота сгорания ПГФ кДж/кг Тк - температура кипения ЖФ К ? - коэффициент теплопроводности материала твердой поверхности Вт/ м•К СT- уд. теплоемкость материала тв. поверхности кДж/ кг•К ?T - плотность материала твердой поверхности кг/м3 ?и - время контакта жидкости с поверхностью разлива с Fж - площадь поверхности разлива жидкости м2; Fn - площадь контакта жидкости с твердой поверхностью разлива м2; v - скорость воздушного потока над зеркалом испарения м/с to.c - температура воздуха °С r - удельная теплота парообразования ЖФ кДж/кг R - газовая постоянная ПГФ ? - безразмерный коэффициент определяется по таблице 3 в зависимости от скорости v и температуры воздушного потока to.c над поверхностью М- молекулярная масса ЖФ Фиксированные данные константы для расчета : Т=293 К Р0 = 0 1 Мпа - давление насыщенного пара при температуре кипения ЖФ МПа mu=10 -6• ? • ?? M•Pн - интенсивность испарения ЖФ кг/ с-м2 G"ж= ти•Fж• ?и - масса ЖФ испарившейся с поверхности разлива кг - коэффициент тепловой активности твердой поверхности разлива - масса ЖФ испарившейся в результате теплоотдачи с твердой поверхности кг G"?= G"K + G"ж - общее количество испарившейся ЖФ кг E"4 = G" ? • q' - энергия сгорания ПГФ образующейся из пролитой на твердую поверхность ЖФ за счет теплоотдачи от окружающей среды кДж. 7 Расчет энергетического потенциала взрывоопасности блока В случае если слагаемое не рассчитывалось оно принимается равным нулю. - общая приведенная масса горючих паров газов взрывоопасного парогазового облака. - относительный энергетический потенциал взрывоопасности технологического блока. Таблица 1 Показатель адиабаты Абсолютное давление в блоке Р aбс МПа 0 07 -0 5 0 6-1 0 1 1-5 0 5 1 -10 0 10 1 -20 0 20 1-30 0 30 1-40 0 40 1-50 0 50 1-75 0 75 1-100 0 k= 1 1 1 60 1 95 2 95 3 38 3 80 4 02 4 16 4 28 4 46 4 63 k= 1 2 1 40 1 53 2 13 2 68 2 94 3 07 3 16 3 23 3 36 3 42 k= 1 3 1 21 1 42 1 97 2 18 2 36 2 44 2 50 2 54 2 62 2 65 k= 1 4 1 08 1 24 1 68 1 83 1 95 2 00 2 05 2 08 2 12 2 15 Таблица 2 Показатель адиабаты Давление в i-том смежном блоке Р' i МПа 0 07-0 5 0 6 -1 0 1 1-5 0 5 1-10 0 10 1-20 0 20 1-30 0 30 1-40 0 40 1-50 0 50 1-75 0 75.1-100 0 /с = 1 1 1 76 2 14 3 25 3 72 4 18 4 42 4 58 4 71 4 91 5 10 k= 1 2 1 68 1 84 2 56 3 21 3 52 3 68 3 79 3 88 4 02 4 10 k= 1 3 1 57 1 85 2 56 2 83 3 07 3 18 3 25 3 30 3 40 3 46 k= 1 4 1 515 1 74 2 35 2 56 2 74 2 805 2 87 2 91 2 97 3 02 Таблица 3 Скорость воздушного потока над зеркалом испарения м/с Значение коэффициента ? при температуре воздуха в помещении to.c °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 Таблица 4 Значения температуры кипения жидкой фазы t k °С > 60 60-40 40-25 25-10 10- -5 -5 - -20 -20 - -35 -35 - -55 -55 - -80 < -80 Масса парогазовой фазы С"? табличная КГ < 10 10-40 40-85 85-135 135-185 185-235 235-285 285-350 350-425 >425 Определение массы паров участвующих в реальном взрыве Исходные данные: Z - коэффициент участия горючих газов или паров ЛВЖ в реальном взрыве; значение Z выбирается из списка: "ЛВЖ ГЖ нагретые ниже температуры вспышки при отсутствии возможности образования аэрозоля" Z = 0 ; "ЛВЖ ГЖ в условиях неограниченного пространства с незначительными препятствиями" Z = 0 02 ; "неорганизованное парогазовое облако в незамкнутом пространстве с большой массой горючего вещества компактное расположение сооружений в пределах облака " Z= 0 1 ; "ЛВЖ ГЖ" Z = 0 3 ; "горючие газы" Z = 0 5 ; "водород и нагретые выше температуры вспышки высокотемпературные органические теплоносители" Z = 1 0 ; т - общая приведенная масса горючих паров газов взрывоопасного парогазового облака тn = Z • т - масса паров участвующих в реальном взрыве кг распечатать результат . 2.2 Определение радиусов зон разрушений при взрыве На карте ситуационный план или план предприятия задается местонахождение центра взрыва; По кривой 2 на графиках по значению т общая приведенная масса горючих паров газов взрывоопасного парогазового облака находим значение R0 - радиуса разрушения при взрыве. Ki - коэффициент учитывающий силу разрушений расчет производится для всех значений Ki K1 = 3 8 - для зоны 100% разрушений зданий К2 = 5 6 - для 50% разрушений К3 = 9 6 - для сильных разрушений К4 = 28 - для умеренных разрушений К5 = 56 - для малых повреждений зданий разбито 10% остекления . Ri= Ki • Ro - радиус зоны разрушений при взрыве м. На ситуационный план или на план предприятия наносят концентрические окружности с центром в точке взрыва и радиусом Ri с обозначением соответствующей зоны разрушений. 3.1 Определение степени поражения незащищенных людей ударной волной взрыва Исходные данные: на карте задается местонахождение центра взрыва; P1 начальное абсолютное рабочее давление во взрывающемся сосуде кПа; Ср удельная теплоемкость газа при постоянном давлении кДж/ кг•К ; СV удельная теплоемкость газа при постоянном объеме кДж/ кг•К ; r0 радиус взрывающегося сосуда м; V1 начальный объем сжатого газа м3; ?Р избыточное давление во фронте ударной волны кПа принимает следующие значения: 5 10 20 40 60 100 кПа т масса тела человека кг принимает следующие значения: 5 25 55 70 кг a1 скорость звука в среде внутри сосуда м/с ?1 отношение удельных теплоемкостей газа в сосуде задается если имеются справочные данные; или рассчитывается по формуле: ?1 = С Р / СV Фиксированные данные константы для расчета : Р0 = 101 3 кПа - атмосферное давление; a0 = 340 м/с - скорость звука в окружающей среде Р1 / Р0 - безразмерное давление в сосуде; - безразмерное избыточное давление; - безразмерный радиус сосуда. Для рассчитанной величины безразмерного давления находим o - начальное максимальное избыточное давление с помощью графиков на рис. 1 и 2 для ?1 < 1 667 и ?1 ? 1 667 График для ?1 < 1 667: Рис.1 График для ?1 ? 1 667: Рис. 2 Находим значение - безразмерное расстояние от центра взрыва. На рисунке 3 точка находится около одной из кривых. Двигаясь вдоль этой ближайшей кривой для расчетного получаем значение - безразмерное расстояние от центра взрыва. - расстояние от центра взрыва м. По рисункам 4 и 5 по значению - безразмерного расстояния от центра взрыва находим - безразмерный импульс проходящей взрывной волны. В случае если 0 1 ? ? 10 находим по графику на рис. 4. В случае если 10 < ? 103 находим по графику на рис. 5 по кривой 1. - энергия взрыва. - удельный импульс проходящей взрывной волны. - приведенный импульс проходящей взрывной волны. Зная и с помощью рис. 6 определяем по рассчитанным значениям степень риска поражения людей - область куда попадет точка с координатами : в области над верхней кривой - 100% поражения на или под верхней кривой - 1% выживания далее аналогичным образом для кривых расположенных ниже на или под соответствующей кривой - 10 50 90 99% выживания соответственно. Если точка с координатами попадет на или под нижнюю кривую - поражения не возникают. Рис.3 Рис.4 Рис.5 Рис.6 На ситуационный план наносят концентрические окружности с центром в точке взрыва и радиусом r с обозначением соответствующей степени риска поражения людей с массой т = 55 кг. 3.2 Расчет радиуса разлета осколков резервуара при взрыве Исходные данные: на карте задается местонахождение центра взрыва; вид разрушения резервуара - выбираем из списка: "одинаковые осколки" "неодинаковые осколки" ; форма резервуара - выбираем из списка: "цилиндр" "сфера" п - количество осколков образующихся при взрыве; значения п выбираются из списка: "локальное ослабление прочности резервуара" п = 2 "резервуар из вязко пластичных материалов под давлением" п = 10 "прочный резервуар под давлением" п = 100 d - диаметр резервуара м Мс - масса оболочки резервуара кг для цилиндра задается Мд - масса днища резервуара кг S - площадь поверхности оболочки резервуара м2 l - толщина стенок резервуара м v0 - объем резервуара м3 ?0 - плотность воздуха кг/м3 Р - внутреннее давление в резервуаре кПа Ср - удельная теплоемкость газа при постоянном давлении кДж/ кг•К ; Cv - удельная теплоемкость газа при постоянном объеме кДж/ кг•К ; Ru - индивидуальная газовая постоянная Т0 - температура газа в резервуаре К Фиксированные данные константы для расчета : Р0= 101 3 кПа - атмосферное давление CD = 1 - коэффициент лобового сопротивления g = 9 81 м/с2 - ускорение свободного падения ao = 340 м/с - скорость звука в окружающей среде - отношение удельных теплоемкостеи газа в сосуде; - приведенное давление По рис. 7 в зависимости от приведенного давления определяем соответствующее значение Рис.7 - скорость осколков м/с В случае если вид разрушения - "равные осколки": - масса осколка кг В случае если форма резервуара "цилиндр" вид разрушения "неравные осколки расчет проводим для М = Мд а также для В случае если п = 10 или п = 100: - площадь поперечного сечения осколка м2 В случае если п = 2: - приведенная скорость осколка По рис. 8 на кривой для известного значения приведенной скорости осколка на горизонтальной оси графика находим безразмерную дальность полета осколка : Рис.8 - дальность полета осколка м По рис. 9 по найденным значениям скорости осколков V и массы М определяем поражающее действие осколков на человека в зависимости от того куда попадает точка с координатами М V - вероятности %: если точка М V находится в области над кривой "а" - 100% летального исхода если точка М V находится на или под кривой "а" - 90% летального исхода и 10% тяжелых ранений если точка М V находится на или под кривой "б" - соответственно 50% летального исхода и 50% тяжелых ранений если точка М V находится на или под кривой "в" - соответственно 10% летального исхода и 50% тяжелых ранений если точка попадает в область под кривой "г" - соответственно легкие ранения. Рис.9 4.1 Расчет массы горючих газов паров легковоспламеняющихся и горючих жидкостей вышедших при аварии 1. Расчет массы горючего газа mг. Исходные данные: P1 - давление в аппарате кПа; V- объем аппарата м3; рг - плотность газа при расчетной максимально возможной в данной климатической зоне температуре кг/м3; q - расход газа м3/с; ? - время отключения трубопроводов значения т выбираются из списка: "автоматическое отключение" ? = 120 с "ручное отключение" ? = 300 с ; р2 - максимальное давление в трубопроводе по технологическому регламенту кПа; п - количество трубопроводов ri - внутренние радиусы трубопроводов м; li - длина трубопроводов от аварийного аппарата до задвижек м; - объем газа вышедшего из трубопровода после его отключения м3; - объем газа вышедшего из трубопровода до его отключения м3; VT =V1T + V2T- объем газа вышедшего из трубопровода м3; Va= 0 01 • р1 • V- объем газа вышедшего из аппарата м3; тг = Va + VT • рг - масса газа поступившего в помещение при аварии кг. 2. Расчет массы паров жидкости тп Исходные данные: п - количество источников испарения жидкости Fжi - площадь поверхности испарения с i-го источника м2: v - скорость воздушного потока над зеркалом испарения м/с to.c - температура воздуха °С М - молекулярная масса жидкости; ?ui - время испарения с i-го источника с; Рн - давление насыщенного пара испаряющейся жидкости МПа ? - безразмерный коэффициент определяется по таблице в зависимости от скорости v и температуры воздушного потока to.c над поверхностью: Таблица Скорость воздушного потока над зеркалом испарения м/с Значение коэффициента ? при температуре воздуха в помещении to.c °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 - интенсивность испарения жидкости с i-го источника кг/ с•м2 - масса жидкости испарившейся с i-го источника с поверхности разлива открытых емкостей с поверхностей на которые нанесен применяемый состав кг - масса паров ЛВЖ и горючих жидкостей вышедших при аварии кг. 4.2 Расчет размеров зон ограниченных нижним концентрационным пределом распространения пламени НКПР газов и паров при аварийном поступлении горючих газов и паров ненагретых легковоспламеняющихся жидкостей ЛВЖ в открытое пространство при неподвижной воздушной среде Исходные данные: mг - масса горючих газов поступивших в открытое пространство при аварии кг; m п - масса паров ЛВЖ поступивших в открытое пространство за время полного испарения кг; ?г - плотность горючего газа при расчетной максимально возможной в данной климатической зоне температуре и атмосферном давлении кг/м3; ?н - плотность паров ЛВЖ при расчетной температуре и атмосферном давлении кг/м3; t - продолжительность поступления паров ЛВЖ в открытое пространство время полного испарения с; СНКПР - нижний концентрационный предел распространения пламени горючего газа или паров лвж % об. ; Задаем Рн - давление насыщенных паров ЛВЖ при расчетной температуре кПа В случае если справочные данные по значению Рн отсутствуют дополнительно задаются г - удельная теплота парообразования ЖФ кДж/кг R - газовая постоянная ПГФ Тр - расчетная максимальная в данной климатической зоне температура К Фиксированные данные константы для расчета : Т=293К Р0= 101 3 кПа В случае если справочные данные для значения Рн отсутствуют расчет Рн ведется по формуле: Расстояния X Y Z от источника поступления газов или паров ограниченные нижним пределом распространения пламени м: для горючих газов: для паров ЛВЖ: 4.3 Расчет размеров зон ограниченных НКПР газов и паров при аварийном поступлении горючих газов и паров ЛВЖ в помещение при неподвижной воздушной среде Исходные данные: l - длина помещения м; b - ширина помещения м; h - высота помещения м; ? - допустимые отклонения концентраций 1 29 для горючего газа 1 19 для ЛВЖ ?г - плотность горючих газов или ?п - плотность паров ЛВЖ кг/м3 при расчетной температуре t = 61 °С и атмосферном давлении; тг - масса горючих газов или тп - масса паров ЛВЖ поступивших в помещение при аварийной ситуации кг; СНКПР - нижний концентрационный предел распространения пламени горючего газа или паров ЛВЖ % об. ; Рн- давление насыщенных паров ЛВЖ кПа при расчетной температуре t = 61 °С В случае если справочные данные по значению Рн отсутствуют дополнительно: r - удельная теплота парообразования ЖФ кДж/кг R - газовая постоянная ПГФ Фиксированные данные константы для расчета : Тр = 334 К Г=293К РО = 101 3 кПа - атмосферное давление; В случае если справочные данные для значения Рн отсутствуют Рн рассчитывается по формуле: V= I • b • h -объем помещения м3; Vсв= 0 8 • V - свободный объем помещения м3. Расчет ведется для случая если и помещений с l/b ? 5. Для горючих газов: - предэкспоненциальный множитель % об. для паров ЛВЖ: Сн = 100 • Рн / РО - концентрация насыщенных паров при расчетной максимально возможной температуре воздуха t = 61 °С в помещении % об. - предэкспоненциальный множитель % об. расстояния X Y Z от источника поступления газов или паров ограниченные нижним пределом распространения пламени м: 4.4 Расчет избыточного давления развиваемого при взрыве горении горючих газов паров легковоспламеняющихся и горючих жидкостей в помещении 1. Для индивидуальных горючих веществ состоящих из атомов С Н О N Cl Br I F P S: Исходные данные: l - длина помещения м; b - ширина помещения м; h - высота помещения м; т - масса поступивших в помещение при аварийной ситуации горючих газов или паров ЛВЖ кг; Z - коэффициент участия горючих газов или паров ЛВЖ в реальном взрыве; значение Z выбирается из списка: "ЛВЖ ГЖ нагретые ниже температуры вспышки при отсутствии возможности образования аэрозоля" Z = 0 ; "ЛВЖ ГЖ" 7=0 3 ; "горючие газы" Z = 0 5 ; "водород и нагретые выше температуры вспышки высокотемпературные органические теплоносители" Z = 1 0 ; М- молярная масса вещества кг/моль; пс - число атомов С углерода в молекуле вещества пн - число атомов Н водорода в молекуле вещества пx - число атомов Cl Br I F галогенов в молекуле вещества пo - число атомов О кислорода в молекуле вещества п s - число атомов S серы в молекуле вещества пp - число атомов Р фосфора в молекуле вещества Фиксированные данные константы для расчета : Ртax = 900 кПа - максимальное давление взрыва стехиометрической газовоздушной или паровоздушной смеси в замкнутом объеме; Ро = 101 3 кПа - начальное давление; Кн = 3 - коэффициент учитывающий негерметичность помещения и адиабатичность процесса горения; t = 61 °С - максимально возможная температура воздуха в помещении; Vo = 22 413 м3/кмоль - мольный объем V = I • b • h - объем помещения м3; Vcв = 0 8• V - свободный объем помещения м3; - плотность газа или пара кг/м3; - избыточное давление развиваемое при взрыве горении горючих газов паров легковоспламеняющихся и горючих жидкостей в помещении кПа распечатать результат 2. Для индивидуальных веществ кроме горючих веществ состоящих из атомов С Н О N C1 Вг I F P S и смесей Исходные данные: l - длина помещения м; b - ширина помещения м; h - высота помещения м; т - масса поступивших в помещение при аварийной ситуации горючих газов или паров ЛВЖ кг; Н? - теплота сгорания Дж/кг; Z - коэффициент участия горючих газов или паров ЛВЖ в реальном взрыве; значение Z выбирается из списка: "ЛВЖ ГЖ нагретые ниже температуры вспышки при отсутствии возможности образования аэрозоля" Z = 0 ; "ЛВЖ ГЖ" Z = 0 3 ; "горючие газы" Z = 0 5 ; "водород и нагретые выше температуры вспышки высокотемпературные органические теплоносители" Z- 1 0 ; Фиксированные данные константы для расчета : ?в= 1 29 кг/м3 - плотность воздуха до взрыва; Ро =101 3 кПа - начальное давление; Ср= 1 01 кДж/ кг•К - удельная теплоемкость воздуха при постоянном давлении; То = 293 К - начальная температура воздуха; Кн = 3 - коэффициент учитывающий негерметичность помещения и адиабатичность процесса горения V= l • b • h - объем помещения м3; V cв = 0 8 - V - свободный объем помещения м3; - избыточное давление развиваемое при взрыве горении горючих газов паров легковоспламеняющихся и горючих жидкостей в помещении кПа распечатать результат . 4.5 Расчет избыточного давления развиваемого при взрыве горении горючих газов паров легковоспламеняющихся и горючих жидкостей в открытом пространстве Исходные данные: На карту наносится месторасположение центра взрыва; задается r - расстояние от центра взрыва м; Z - коэффициент участия горючих газов или паров ЛВЖ в реальном взрыве: "ЛВЖ ГЖ нагретые ниже температуры вспышки при отсутствии возможности образования аэрозоля" Z = 0 ; "ЛВЖ ГЖ в условиях неограниченного пространства с незначительными препятствиями" Z = 0 02 ; "неорганизованное парогазовое облако в незамкнутом пространстве с большой массой горючего вещества компактное расположение сооружений в пределах облака " Z= 0 1 ; "ЛВЖ OK" Z=0 3 ; "горючие газы" Z = 0 5 ; "водород и нагретые выше температуры вспышки высокотемпературные органические теплоносители" Z = 1 0 ; тг - масса газов или тn - масса паров вышедших при аварии кг; Qcг - удельная теплота сгорания газа или пара Дж/кг; Р - плотность населения чел./м2 Фиксированные данные константы для расчета : РО - 101 3 кПа - атмосферное давление; Qo =4 52- 106 Дж/кг - приведенная масса; - избыточное давление развиваемое при сгорании горючих газов паров легковоспламеняющихся и горючих жидкостей в открытом пространстве кПа; i = 123 · m0 66np / r - импульс ударной волны Па/с. На ситуационный план наносят концентрические окружности с центром в точке взрыва и радиусом r с обозначением соответствующего значения ?Р. Оценка поражающего действия при взрывных превращениях паровых облаков: - радиус смертельного поражения м - число погибших чел. 4.6 Расчет возможности взрыва резервуара с перегретой жидкостью или сжиженным газом при воздействии на него очага пожара Исходные данные: Ср - удельная теплоемкость жидкой фазы Дж/ кг • К ; Ткип - температура кипения вещества при атмосферном давлении К; L - удельная теплота испарения при температуре Tкиn Дж/кг; задается T - температура вещества в момент взрыва К или при наличии предохранительного клапана задаются дополнительно: Рк - давление срабатывания предохранительного клапана кПа; А константа Антуана соответствующая Рк В - константа Антуана соответствующая Рк Са - константа Антуана соответствующая Рк и T рассчитывается по формуле: - температура вещества при давлении срабатывания предо- хранительного клапана К При возможен взрыв резервуара с перегретой жидкостью или сжиженным газом при воздействии на него очага пожара проводится расчет по п. 9. 4.7 Расчет избыточного давления развиваемого при взрыве резервуара с перегретой жидкостью или сжиженным газом при воздействии на него очага пожара Исходные данные: На карту наносится месторасположение центра взрыва; задается r - расстояние от центра взрыва м; m - масса вещества в резервуаре кг; Ткип - температура кипения вещества при атмосферном давлении К; задается Т - температура вещества в момент взрыва К или при наличии предохранительного клапана задаются дополнительно: Рк - давление срабатывания предохранительного клапана кПа; А - константа Антуана соответствующая Рк В - константа Антуана соответствующая Рк Са - константа Антуана соответствующая Рк и Т рассчитывается по формуле: - температура вещества при давлении срабатывания предо- хранительного клапана К Фиксированные данные константы для расчета : Ро = 101 3 кПа - атмосферное давление; Qo = 4 52•103кДж/кг; С = 500кДж/ кг-К - энергия выделяющаяся при изоэнтропическом расширении среды находящейся в резервуаре кДж; - приведенная масса; - избыточное давление развиваемое при сгорании горючих газов паров легковоспламеняющихся и горючих жидкостей кПа; - импульс ударной волны Па/с. На ситуационный план наносят концентрические окружности с центром в точке взрыва и радиусом r с обозначением соответствующего значения АР. 4.8 Расчет избыточного давления развиваемого при взрыве горении горючих пылей в помещении Исходные данные: п - количество пылящих единиц оборудования l - длина помещения м; b - ширина помещения м; h - высота помещения м; НT - теплота сгорания пыли Дж/кг; Мam - масса горючей пыли выбрасываемой в помещение при разгерметизации резервуара кг; q - производительность трубопроводов по которым пылевидные вещества поступают в аварийный аппарат до момента их отключения кг/с; ? - время отключения трубопроводов значения т выбираются из списка: "автоматическое отключение" ? = 120 с "ручное отключение" ? = 300 с ; Кn - коэффициент пыления значения Кn выбираются из списка: "пыль дисперсностью ? 350 мкм": Кn = 0 5 "пыль дисперсностью < 350 мкм": К„ = 1 ; Ку - коэффициент эффективности пылеуборки; значения Ку выбираются из списка: "сухая уборка" Ку = 0 6 "влажная уборка" Ку= 0 7 "вакуумная уборка ровный пол" Ку= 0 9 "вакуумная уборка пол с выбоинами" Ку= 0 7 Mi - масса пыли выделяемой соответствующей i-той единицей оборудования между уборками кг Фиксированные данные константы для расчета : Кн = 3 - коэффициент учитывающий негерметичность помещения и адиабатичность процесса горения; Z= 0.5 - коэффициент участия взвешенной горючей пыли при сгорании пылевоздушной смеси; pв = 1 2 кг/м3 - плотность воздуха до взрыва: СР= 1010 Дж/ кг-К - удельная теплоемкость воздуха при постоянном давлении; То = 293 К - начальная температура воздуха. Ро= 101 3 кПа - атмосферное давление; Квз = 0 9 - доля взвихрившейся пыли в общей массе отложений пыли; Кг = 0 8 - доля горючей пыли в общей массе отложений пыли; V= l • b • h - объем помещения м3; Vсв =0 8 • V - свободный объем помещения м3; - масса пыли осевшей в помещении кг; Мвз = Квз • Мn - расчетная масса взвихрившейся пыли кг; Мав = Маn + q • Т • Кn - расчетная масса пыли поступившей в помещение в результате аварии кг; М= Мвз + Мап - расчетная масса взвешенной в объеме помещения горючей пыли образовавшейся в результате аварийной ситуации кг; - избыточное давление при взрыве горючих пылей в помещении кПа 5. Расчет интенсивности теплового излучения при пожарах проливов легковоспламеняющихся и горючих жидкостей Исходные данные: На карту наносится местонахождение геометрического центра пролива. V - объем пролитой жидкости м3 G - масса пролитой жидкости кг Задается характер разлива: "свободно" или "в поддон" При разливе "в поддон" задается H- высота обвалования бортиков др. сооружений м или SОГР - площадь ограниченная обвалованием м2; Ср - удельная теплоемкость жидкости при постоянном давлении кДж/ кг-К ; Ткип - температура кипения жидкости К; То.с. - температура окружающей среды К; ?в - плотность воздуха кг/м3; ив - скорость ветра м/с; r - расстояние от геометрического центра пролива до облучаемого объекта м; qucn - теплота испарения жидкости при температуре кипения кДж/кг; qсг - теплота сгорания жидкости при температуре кипения кДж/кг может не задаваться а рассчитываться m - массовая скорость выгорания жидкости кг/ м2 • с может не задаваться а рассчитываться Е - среднеповерхностная плотность теплового излучения пламени кВт/м2 может не задаваться а рассчитываться Фиксированные данные константы для расчета : g = 9 81 м/с2 - ускорение свободного падения; ?o = 5 с - характерное время обнаружения пожара; а = 15 0 Дж/ м2 • с • К - коэффициент теплопередачи от пламени к жидкости; v = 5 м/с - скорость движения человека При отсутствии данных по значению qcz дополнительно задаются: Тгор - максимальная адиабатическая температура пламени стехиометрической смеси паров жидкости с воздухом К; М- молекулярная масса жидкости кг/моль; ?О - плотность жидкости при н. у. кг/м3 теплота сгорания жидкости при температуре кипения кДж/кг; При разливе "свободно" смесей и растворов содержащих ?70% по массе растворителей: S= 500 • V - площадь пролива м2 При разливе "свободно" остальных жидкостей: S= 1000 • V - диаметр пролива при разливе "свободно" м При разливе "в поддон" в случае если неизвестна SОГР: l= H - 0 2 м - толщина слоя пролива - диаметр пролива при разливе "в поддон" м R = D / 2 - радиус пролива м - площадь пролива м2 или в случае если известна SОГР при разливе "в поддон" S = SОГР - массовая скорость выгорания легковоспламеняющихся и горючих жидкостей кг/ м2 • с рассчитывается в случае отсутствия исходных справочных данных ; - продолжительность пожара с В случае расчета для оценки аварии: - приведенная скорость ветра м/с - безразмерная скорость ветра - средняя высота пламени м В случае расчета для прогнозирования последствий аварии: - средняя высота пламени м - угловой коэффициент облученности; - среднеповерхностная плотность теплового излучения пламени кВт/м2 рассчитывается в случае если Е не задано - коэффициент пропускания атмосферы - интенсивность теплового излучения кВт/м2; l = r – 0 5•D - расстояние от края пролива м. Находим значение l при q = 4 7 кВт/м2 обозначаем его l1 - эффективное время экспозиции с Q= q • ? - доза теплового излучения кДж/м2 На карту наносят заштрихованную окружность с центром в точке геометрического центра пролива и радиусом равным R с обозначением "Зона открытого пламени" На карту наносят концентрические окружности с центром в точке геометрического центра пролива и радиусом r с обозначением соответствующей дозы теплового излучения. 5.2 Оценка опасности создаваемой "огненным шаром" Исходные данные: На карту наносится проекция точки образования "огненного шара"; V емкость резервуара м3; ? - температура "огненного шара" К или to.c - температура воздуха °С; qucn - теплота испарения вещества при температуре кипения Дж/кг; qcг - теплота сгорания вещества при температуре кипения Дж/кг; Ср- удельная теплоемкость вещества при постоянном давлении кДж/ кг-К ; р - плотность вещества в резервуаре кг/м3; f - степень заполнения резервуара м3/м3; Р - рабочее давление в резервуаре Па; L - расстояние по горизонтали между точкой соответствующей проекции центра "огненного шара" на земле до облучаемого объекта м Фиксированные данные константы для расчета постоянные коэффициенты ?Т= ? – to.c или при отсутствии данных по ?: ?Т = 1700 К - разность температур между пламенем и окружающей средой. Рассчитываем: - полная масса взрывающегося вещества кг; - диаметр "огненного шара" м - время жизни "огненного шара" с - среднеарифметическое значение времени жизни "огненного шара" с - приведенное время жизни "огненного шара" с По следующему рисунку находим: на кривой 2:- приведенную высоту подъема "огненного шара" на кривой 1:- приведенный радиус "огненного шара". - высота подъема "огненного шара" м - радиус "огненного шара" м D2= 2 • RI - диаметр "огненного шара" м - среднеарифметическое значение диаметра "огненного шара" м R2 = D / 2 - радиус "огненного шара" м - среднеарифметическое значение радиуса "огненного шара" м H2 = D - высота подъема "огненного шара" м - среднеарифметическое значение высоты подъема "огненного шара" м - расстояние от центра "огненного шара" до объекта м - коэффициент учитывающий фактор угла падения - доля тепла излучаемого с поверхности "огненного шара" - излучаемое тепло Дж/кг; - энергия поверхностного излучения Дж/ м2 • С - коэффициент пропускания атмосферы q = E • Fv • ?O - интенсивность теплового излучения Вт/м2 Q = q • t - доза теплового излучения Дж/м2 На ситуационный план наносятся концентрические окружности с центром в точке образования "огненного шара" и радиусом L с обозначением соответствующего радиуса и степени ожогов населения на площади ограниченной соответствующей окружностью. Определение порогового расстояния зоны "болевого порога" По следующему рисунку на нижней кривой 1 находим пороговое значение теплового потока q по рассчитанному выше t - времени жизни "огненного шара". По следующему рисунку определяем по рассчитанному значению Вт/ м2 • К4 приведенное расстояние до места взрыва - пороговое растояние до места взрыва м распечатать результат . На ситуационный план наносится окружность с центром в точке образования "огненного шара" и радиусом R - зона "болевого порога" с обозначением соответствующего радиуса и зоны. 5.3 Оценка опасности создаваемой "факельным горением" На карту наносится местонахождение точки в которой происходит "факельное горение" Задаются: Ср - удельная теплоемкость газа при постоянном давлении кДж/ кг-К ; СV - удельная теплоемкость газа при постоянном объеме кДж/ кг-К ; То - начальная температура газа К; Татм - температура окружающей среды К; Ратм - атмосферное давление Па; РО - начальное давление газа Па; vв - скорость ветра м/с; Мг - молекулярная масса газа; Мв - молекулярная масса воздуха; ? - угол между осью отверстия и направлением ветра принимает значения 0 45 90 135 180; qcг - теплота сгорания вещества при температуре кипения Дж/кг; Dome - диаметр отверстия истечения м; r - расстояние от точки в которой происходит "факельное горение" до облучаемого объекта задается от 10 м до 1000 м Фиксированные данные константы для расчета : Rc = 8 314 Дж/ моль • К - универсальная газовая постоянная; Св = 0 2 ?о = 5 с-характерное время обнаружения пожара; v = 5 м/с - скорость движения человека М=Мг/ 15 816 · Мг+ 0 0395 - массовая доля горючих веществ в стехиометрической смеси с воздухом - показатель адиабаты газа или в случае отсутствия данных по Cv: d= Wi+ W2 / 2 S = ? • d2 / 4 - угловой коэффициент облученности; q = Е • F q • ?a - интенсивность теплового излучения Вт/м2 ? = ?o + r / v - эффективное время экспозиции с Q= q • ? - доза теплового излучения кДж/м2 На ситуационный план наносят концентрические окружности с центром в точке геометрического центра пролива и радиусом г с обозначением соответствующей дозы теплового излучения. 5.4 Испарение пролива Исходные данные: М - молекулярная масса вещества Vo - объем пролитой жидкости м3 При разливе "в поддон": Н- высота обвалования м Сж - удельная теплоемкость жидкости при постоянном давлении Дж/ кг•К ; Сn - удельная теплоемкость подстилающей поверхности при постоянном давлении Дж/ кг•К ?n - коэффициент теплоотдачи подстилающей поверхности Дж/ м2 •с•К Тn - температура подстилающей поверхности К; Тo.с. - температура окружающей среды К; Тo - начальная температура пролитой жидкости К; vв - скорость ветра м/с; ?в - кинематическая вязкость воздуха 1/ м2•с в случае если заданная Тo.с. = 293К ?в = 15 1•10-6 ? в - теплопроводность воздуха Дж/ м•с•К в случае если заданная Тo.с. = 293К ? в = 22 • 10-3 ?в - плотность воздуха кг/м3 ?ж - плотность жидкости кг/м3 ?n - плотность подстилающей поверхности кг/м3 Lucn - теплота испарения жидкости Дж/кг Фиксированные данные константы для расчета : RC = 8 314 Дж/ моль • К - универсальная газовая постоянная; g = 9 81 м/с2 - ускорение свободного падения t =10с dt = 10с НS = 100 кВт/м2 - тепло приток за счет солнечной радиации T=293К Ро = 101 3 кПа - атмосферное давление аn = ?n / ?n • Сn теплопроводность подстилающей поверхности Дж/ м•с•К В начальный момент времени: При разливе "свободно" h0= 0 05 м при разливе "в поддон" ho= Н- 0 2 м - высота слоя пролива Fno = Vo / h0 - начальная площадь пролива м2 - радиус пролива м - давление насыщенных паров жидкости при температуре То Па; - коэффициент массопереноса м/с - интенсивность испарения кг/ м2 • с - скорость испарения кг/с - теплоприток от подстилающей поверхности Дж/ м2 • с - коэффициент теплообмена с окружающей средой Дж/ м2•с•К - теплоприток от атмосферного воздуха Дж/ м2 • с - суммарный теплоприток к проливу Дж/ м2 • с - изменение температуры пролива К - изменение высоты слоя пролива м - количество испарившейся жидкости в течение первых 10 с с момента начала испарения кг Далее расчет ведется для ti Ti hi где i = 1 2 3 ... до момента Qi = Vo • ?ж или до момента ti = 600 с если при этом Qi < Vo • ? ж ti = ti-1 + dt Ti = Ti-1+dTi hi = hi-1 + dhi В момент времени ti расчет производится по формулам; Fni = Vo / hi - начальная площадь пролива м2 - радиус пролива м - давление насыщенных паров жидкости при температуре Ti Па; коэффициент массопереноса м/с интенсивность испарения кг/ м2 • с скорость испарения кг/с теплоприток от подстилающей поверхности Дж/ м2 • с коэффициент теплообмена с окружающей редой Дж/ м2•с•К Наi = Ki • Тo.с - Т i - теплоприток от атмосферного воздуха Дж/ м2• с ?Hi = Hci + Hai + 100000 - суммарный тепло приток к проливу Дж/ м2 • с dTi+1 = { ?Hi - qucn i'' • Lucn / hi • ?ж • Сж } • dT изменение температуры пролива К dhi+1 = {- q ucn.i" / ?ж } • dt изменение высоты слоя пролива м Qi = q ucn.i • ti количество испарившейся жидкости с момента начала испарения кг Результаты расчетов представить в виде таблицы: ti С ri м Qi кг q ucn.i кг /с hi м Ti K 6. Определение вероятности возникновения пожара взрыва в объекте в течение года Определение вероятности события 1-й способ: Исходные данные: ?j - время существования события при j-том его появлении в течение анализируемого периода времени мин. т - общее количество событий; j - порядковый номер события; ?P - анализируемый отрезок времени мин. ?? - коэффициент определяемый по таблице в зависимости от т - 1 - числа степеней свободы: m-1 1 2 3?5 6?10 11?20 20 ?? 12 71 4 3 3 18 2 45 2 2 2 09 - среднее время существования события мин. - среднее квадратическое отклонение дисперсии среднего времени - коэффициент безопасности - вероятность события. 2-й способ; Исходные данные: Я - интенсивность отказов оборудования исключающего событие ч'1; т - общее время работы оборудования за анализируемый период времени ч. Расчет вероятности события производится по формуле: 6.1. Определение вероятности появления в горючей среде очагов приводящих к самовозгоранию 6.1.1. Определение вероятности появления в i-том элементе объекта очага теплового самовозгорания в течение года Qi m1 6.1.1.1 Расчет вероятности события "появление в i-том элементе объекта веществ склонных к тепловому самовозгоранию" Qi Р1 В случае ответа "нет" на вопрос "имеются ли исходные данные по надежности оборудования исключающего событие "появление в i-том элементе объекта веществ склонных к тепловому самовозгоранию?" Qi Р1 рассчитывается 1-м способом. В случае ответа "да" Qi Р1 рассчитывается 2-м способом. 6.1.1.2 Расчет вероятности события "нагрев в i-том элементе объекта веществ склонных к тепловому самовозгоранию выше безопасной температуры" Qi Р2 Исходные данные: tc - температура самовозгорания вещества склонного к тепловому самовозгоранию которое может появиться в i-том элементе объекта в течение года К; tcp - температура среды в которой находится вещество склонное к тепловому самовозгоранию Если tcp ? 0 7tc то вероятность нагрева веществ склонных к тепловому самовозгоранию выше безопасной температуры: Qi Р2 = 1 Если tcp < 0 7tc то вероятность нагрева веществ склонных к тепловому самовозгоранию выше безопасной температуры: Qi Р2 = О Qi m1 = Qi Pi • Qi P2 - вероятность появления в i-том элементе объекта очага теплового самовозгорания в течение года 6.1.2. Расчет вероятности появления в /-том элементе объекта очага химического возгорания в течение года Qi m2 Если появление в i-том элементе объекта химически активных веществ реагирующих между собой с выделением большого количества тепла и контакт этих веществ обусловлены техническими условиями или мероприятиями организационного характера то: вероятность события "появление в i-том элементе объекта химически активных веществ реагирующих между собой с выделением большого количества тепла" Qi g1 и вероятность события "контакт в i-том элементе объекта химически активных веществ реагирующих между собой с выделением большого количества тепла" Qi g2 рассчитываются 1-м способом. Если появление в i-том элементе объекта химически активных веществ реагирующих между собой с выделением большого количества тепла и контакт этих веществ зависит от надежности оборудования то: вероятность события "появление в i-том элементе объекта химически активных веществ реагирующих меяоду собой с выделением большого количества тепла" Qi g1 и вероятность события "контакт в i-том элементе объекта химически активных веществ реагирующих между собой с выделением большого количества тепла" Qi g2 рассчитываются 2-м способом. Qi m2 = Qi g1 • Qi g2 вероятность появления в i-том элементе объекта очага химического возгорания в течение года 6.1.3. Определение вероятности появления в i-том элементе объекта очага микробиологического возгорания в течение года Qi m3 Вероятность события "появление в i-том элементе объекта очага микробиологического возгорания" Qi m3 рассчитывается 1-м способом. Qi TИ6 =1 - 1- Qi mi • 1 - Qi m2 • 1 - Qi m3 - вероятность появления в горючей среде очагов приводящих к самовозгоранию 6.2. Определение вероятности нагрева вещества отдельных узлов и поверхностей технологического оборудования i-того элемента объекта контактирующих с горючей средой выше допустимой температуры 6.2.1. Определение вероятности нагрева горючего вещества или поверхности оборудования i-того элемента объекта при возникновении перегрузки электросети машин и аппаратов в течение года Qi K1 6.2.1.1 Вероятность события "несоответствие сечения электропроводников нагрузке электроприемников" в i-том элементе объекта в течение года Qi у1 рассчитывается только для действующих элементов объекта 1-м способом. 6.2.1.2 Вероятность события "подключение дополнительных электроприемников в электропроводке не рассчитанной на эту нагрузку" в i-том элементе объекта в течение года Qi у2 рассчитывается только для действующих элементов объекта 1-м способом. 6.2.1.3 Вероятность события "увеличение момента на валу электродвигателя" в i-том элементе объекта в течение года Qi у3 для действующих элементов объекта рассчитывается 1- м способом; для проектируемых элементов объекта Qi у3 рассчитывается 2-м способом где ? - интенсивность отказов оборудования исключающего событие заклинивания механизмов приводимых в действие электродвигателем в i-том элементе объекта ч-1 6.2.1.4 Вероятность события "повышение напряжения в сети" в i-том элементе объекта в течение года Qi у4 рассчитывается только для действующих элементов объекта 1-м способом. 6.2.1.5 Вероятность события "отключение фазы двухфазный режим работы в установках трехфазного тока " в сети i-того элемента объекта в течение года Qi у5 рассчитывается только для действующих элементов объекта 1-м способом. 6.2.1.6 Вероятность события "уменьшение сопротивления электроприемников" в i-том элементе объекта в течение года Qi у6 рассчитывается только для действующих элементов объекта 1-м способом. 6.2.1.7 Вероятность события "отсутствие несоответствие или неисправность аппаратов защиты электрических систем /-того элемента объекта от перегрузки" Qi z : для действующих элементов объекта рассчитывается 1-м способом; для проектируемых элементов объекта: в случае ответа "да" на вопрос "имеются аппараты защиты?" Qi z рассчитывается 2-м способом; в случае ответа "нет" Qi z = 1 вероятность нагрева горючего вещества или поверхности оборудования i-того элемента объекта при возникновении перегрузки электросети машин и аппаратов в течение года 6.2.2. Определение вероятности отказа системы охлаждения аппарата Qi К2 Вероятность события "отказ системы охлаждения аппарата" в i-том элементе объекта в течение года Qi K2 для действующих элементов объекта рассчитывается 1-м способом; для проектируемых элементов объекта Qi K2 рассчитывается 2-м способом. 6.2.3. Определение вероятности нагрева поверхностей и горючих веществ при возникновении повышенных переходных сопротивлений электрических соединений Qi K3 Вероятность события "нагрев поверхностей и горючих веществ при возникновении повышенных переходных сопротивлений электрических соединений" в i-том элементе объекта в течение года Qi K3 рассчитывается только для действующих элементов объекта 1-м способом. 6.2.4. Определение вероятности использования электронагревательных приборов в i-том элементе объекта в течение года Qi K4 Вероятность события "использование электронагревательных приборов" в i-том элементе объекта в течение года Qi K4 рассчитывается только для действующих элементов объекта 1-м способом. 6.2.5. Определение вероятности нагрева поверхностей при трении в подшипниках в i-том элементе объекта в течение года Qi K5 Вероятность события "нагрев поверхностей при трении в подшипниках" в i-том элементе объекта в течение года Qi K5 для действующих элементов объекта рассчитывается 1-м способом; для проектируемых элементов объекта Qi K5 рассчитывается 2-м способом где: ? - интенсивность отказов оборудования исключающего событие "отказ системы смазки механизмов" в i-том элементе объекта ч-1 6.2.6. Определение вероятности разогрева от трения транспортных лент и приводных ремней в i-том элементе объекта в течение года Qi К6 Вероятность события "разогрев от трения транспортных лент и приводных ремней" в i-том элементе объекта в течение года Qi K6 рассчитывается только для действующих элементов объекта 1-м способом. 6.2.7. Определение вероятности нагрева поверхностей инструмента и материалов при обработке в i-том элементе объекта в течение года Qi K7 Вероятность события "нагрев поверхностей инструмента и материалов при обработке"для действующих элементов объекта рассчитывается 1-м способом; для проектируемых элементов объекта рассчитывается 2-м способом где ? - интенсивность отказов с-мы смазки механизмов в i-том элементе объекта ч"1. 6.2.8. Определение вероятности события "нагрев горючих веществ до опасных температур по условиям технологического процесса" в i-том элементе объекта в течение года В случае ответа "да" на вопрос "в соответствии с технологической необходимостью происходит нагрев горючих веществ до опасных температур?" Qi K8 = 1; в случае ответа "нет": Qi K8 = О - вероятность нагрева вещества отдельных узлов и поверхностей оборудования i-того элемента объекта контактирующих с горючей средой выше допустимой температуры 6.3. Определение вероятности появления открытого пламени и искр в i-том элементе объекта 6.3.1 Вероятность события "сжигание топлива в печах" в i-том элементе объекта в течение года Qi h 2 рассчитывается 1-м способом. 6.3.2 Вероятность события "проведение газосварочных и других огневых работ" в i-том элементе объекта в течение года Qi h 2 рассчитывается только для действующих элементов объекта 1-м способом. 6.3.3 Вероятность события "несоблюдение режима курения" в i-том элементе объекта в течение года Qi h 3 рассчитывается 1-м способом. 6.3.4 Вероятность события "отсутствие или неисправность искрогасителей на двигателях внутреннего сгорания" расположенных в i-том элементе объекта в течение года Qi h4 рассчитывается 1-м способом. 6.3.5 Вероятность события "использование рабочими спичек зажигалок или горелок" в i-том элементе объекта в течение года Qi h 5 рассчитывается 1-м способом. 6.3.6 Вероятность события "выбросы нагретого газа из технического оборудования" в i - том элементе объекта в течение года Qi h 6 рассчитывается 1-м способом. - вероятность появления открытого пламени и искр в i-том элементе объекта 6.4. Определение вероятности появления искры удара и трения в i-том элементе объекта 6.4.1 Определение вероятности события "применение металлического шлифовального и другого искроопасного инструмента" в i-том элементе объекта в течение года Qi f 1 рассчитывается только для действующих элементов объекта В случае ответа "да" на вопрос "имеются ли данные по длительности каждого события "применение металлического шлифовального и другого искроопасного инструмента"?" Qi f 1 рассчитывается 1-м способом. В случае ответа "нет": Исходные данные: N- общее количество событий "применение металлического шлифовального и другого искроопасного инструмента" произошедших за анализируемый период времени ?р - анализируемый период времени. Расчет вероятности применения в i-том элементе объекта металлического шлифовального и другого искроопасного инструмента в этом случае производится по формуле: 6.4.2 Вероятность события "разрушение движущихся узлов и деталей" i-того элемента объекта в течение года Qi f 2 рассчитывается 2-м способом где Я - интенсивность отказов оборудования связанных с разрушением движущихся узлов и деталей i-того элемента объекта ч-1 6.4.3 Вероятность события "использование рабочими обуви подбитой металлическими набойками и гвоздями" в i-том элементе объекта в течение года Qi f 3 рассчитывается только для действующих элементов объекта 1-м способом. 6.4.4 Вероятность события "попадание в движущиеся механизмы посторонних предметов" в i-том элементе объекта в течение года Qi f 4 для Действующих элементов объекта рассчитывается 1-м способом; для проектируемых элементов объекта рассчитывается 2-м способом где: ? - интенсивность отказов защитных средств предотвращающих попадание в движущиеся механизмы посторонних предметов в i-том элементе объекта ч-1 6.4.5 Вероятность события "удар крышки металлического люка" в i-том элементе объекта в течение года Qi f 5 рассчитывается только для действующих элементов объекта 1- м способом. - вероятность появления искр удара и трения в i-том элементе ооъекта 6.5. Определение вероятности появления электрической искры дуги в i-том элементе объекта 6.5.1. Определение вероятности появления искр короткого замыкания электропроводки в i-том элементе объекта в течение года Qi e 1 6.5.1.1 Вероятность события "короткое замыкание электропроводки" в /-том элементе объекта в течение года Qi v1 рассчитывается только для действующих элементов объекта 1-м способом. 6.5.1.2 Определение вероятности события "значение электрического тока лежит в диапазоне пожароопасных значений" Qi v2 рассчитывается только для действующих элементов объекта следующим способом: В случае ответа "да" на вопрос "имеются данные по минимальному и максимальному пожароопасному значению тока протекающего по кабелю или проводу или кабели и провода имеют поливинилхлоридную изоляцию?" исходные данные: IК.3. - максимальное установившееся значение тока короткого замыкания в кабеле или проводе I0 - длительно допустимый ток для кабеля или провода I1 - минимальное пожароопасное значение тока протекающего по кабелю или проводу I2 - максимальное пожароопасное значение тока протекающего по кабелю или проводу Если I2 > IК.3 то 12 = 1КЗ Для "кабели и провода имеют поливинилхлоридную изоляцию": I1 = 2 5 • I0о I2 = 21 • I0 кабель I2 = 18 • I0 провод Qi v2 = I2 - I1 / IК.3 - I0 - вероятность того что значение электрического тока лежит в диапазоне пожароопасных значений. В случае ответа "нет": Qi v2 = 0 6.5.1.2 Вероятность события "отсутствие несоответствие или неисправность аппаратов защиты электрических систем i-того элемента объекта от короткого замыкания" в i-том элементе объекта в течение года Qi z рассчитывается для действующих элементов объекта 1-м способом. для проектируемых элементов объекта в случае ответа "да" на вопрос "аппараты защиты от короткого замыкания имеются в наличии?" : Qi z рассчитывается 2-м способом; в случае ответа "нет": Qi z = 1 - вероятность появления искр короткого замыкания электропроводки в i-том элементе объекта в течение года. 6.5.2 Вероятность события "проведение электросварочных работ" в i-том элементе объекта в течение года Qi е2 рассчитывается только для действующих элементов объекта 1-м способом. 6.5.3. Определение вероятности несоответствия электрооборудования i-того элемента объекта категории и группе горючей среды в течение года Qi e3 В случае ответа на вопрос "нет" на вопрос: "искра появляется только при включении и выключении электрооборудования?": 1 Если электрооборудование соответствует категории и группе горючей среды то: Qi e3 = 10-8 2 Если электрооборудование не соответствует категории и группе горючей среды и при этом работает непрерывно то: Qi e3 = 1; если электрооборудование работает периодически то Qi e3 рассчитывается 1-м способом. В случае ответа на вопрос "да" исходные данные: п - общее количество включений и выключений электрооборудования за анализируемый период времени; ? р - анализируемый период времени. 1 Если электрооборудование не соответствует категории и группе горючей среды то: -n• ?p Qi e3 = 1 – е 2 Если электрооборудование соответствует категории и группе горючей среды то: -n• ?p -8 Qi e3 = 1 – е •10 6.5.4. Определение вероятности появления искр статического электричества в i-том элементе объекта в течение года Qi e4 В случае если применяются вещества с удельным объемным электрическим сопротивлением > 105 Ом • м вероятность появления искр статического электричества в i-том элементе объекта в течение года: Qi x1 = 1; В случае если применяются вещества с удельным объемным электрическим сопротивлением ?105 Ом • м: Qi x1 = 0 6.5.4.1 Вероятность события "отсутствие неэффективность или неисправность средств защиты от статического электричества" в г-том элементе объекта в течение года Qi х2 для действующих элементов объекта рассчитывается 1-м способом. 6.5.4.2 Для проектируемых элементов объекта в случае ответа "да" на вопрос "средства защиты от статического электричества имеются в наличии?" Qi x2 рассчитывается 2-м способом где ? - интенсивность отказов оборудования исключающего событие "неэффективность или неисправность средств защиты от статического электричества " ч-1. В случае ответа "нет": Qi x2 = 1 Qi e4 = Qi x1 · Qi x2 - вероятность отсутствия неэффективности или неисправности средств защиты от статического электричества в i-том элементе объекта в течение года. - вероятность появления электрической искры дуги в i-том элементе объекта 6.6. Определение вероятности разряда атмосферного электричества в i-том элементе объекта в течение года 6.6.1. Определение вероятности поражения i-того элемента объекта молнией в течениe года Qi c1 6.6.1.1 Для определения вероятности события "отказ неисправность нарушение периодичности проверки сопротивления молниеотвода защищающего i-тый элемент объекта" в течение года Qi t1 : 1 при отсутствии молниезащиты на объекте или наличии ошибок при ее проектировании и изготовлении: Qi t1 =1 2 при наличии молниезащиты вводимые пользователем данные: ?j- время существования события "отказ неисправность нарушение периодичности проверки сопротивления молниеотвода" продолжительность периода между запланированным и фактическим сроком проверки в i-том элементе объекта при j-том его появлении в течение анализируемого периода времени мин. т - общее количество событий; j - порядковый номер события; ?р - анализируемый отрезок времени мин. ?? - коэффициент определяемый по таблице 1 в зависимости от т - 1 - числа степеней свободы ? - вероятность безотказной работы молниезащиты выбирается из списка: "молниезащита типа А": ? = 0 995 "молниезащита типа Б": ? = 0 95 - среднее время существования события мин. - среднее квадратическое отклонение дисперсии среднего времени существования события - коэффициент безопасности - вероятность отсутствия неисправности неправильного конструктивного исполнения или отказа молниеотвода защищающего i-тый элемент объекта в течение года 6.6.1.2 Для определения вероятности прямого удара молнии в i-тый элемент объекта в течение года Qi t2 исходные данные: Nyм. - число ударов молнии за анализируемый период времени ?p - анализируемый период времени форма объекта выбирается из списка: "прямоугольный" "круглый" S - длина объекта м L - ширина объекта м Н- наибольшая высота объекта м R - радиус объекта задается для объектов круглой формы продолжительность грозовой деятельности за год часов пу - среднее число ударов молнии на 1 км2 земной поверхности выбирают по таблице: Продолжительность грозовой деятельности за год часов До 40 41-60 61-80 81-100 и более Среднее число ударов молнии в год на 1 км2 3 6 9 12 Для объектов прямоугольной формы: Для круглых объектов: - вероятность прямого удара молнии в i-тый элемент объекта в течение года - вероятность поражения i-того элемента объекта молнией в течение года 6.6.2. Определение вероятности вторичного воздействия молнии на i-тый элемент объекта в течение года Qi с2 6.6.2.1 Для определения вероятности события "отказ защитного заземления" в i-том элементе объекта в течение года Qi t3 в случае ответа "нет" на вопрос "имеется в наличии заземление или перемычки в местах сближения металлических коммуникаций?": Qi t3 = 1 в случае ответа "да": - для проектируемых элементов объекта: Qi t3 = 0 ; - для действующих и строящихся элементов объекта Qi t3 рассчитывается 1-м способом. 6.6.2.2 Для определения вероятности прямого удара молнии в i-тый элемент объекта в течение года Qi t4 Исходные данные: те же что для расчета Qi t2 . Расчет Qi t4 - аналогичный расчету для Qi t2 за исключением: для объектов прямоугольной формы: - вероятность вторичного воздействия молнии на i-й элемент объекта в течение года 6.6.3. Определение вероятности заноса в i-и элемент объекта высокого потенциала в течение года Qi с3 Для определения вероятности события "занос высокого потенциала" в i-том элементе объекта в течение года Qi t5 в случае ответа "нет" на вопрос "имеется в наличии заземление или перемычки в местах сближения металлических коммуникаций?": Qi t5 = 1 в случае ответа "да": - для проектируемых элементов объекта: Qi t5 = 0 ; - для действующих и строящихся элементов объекта Qi t4 рассчитывается 1-м способом. - вероятность заноса высокого потенциала в /-и элемент объекта в течение года. - вероятность разряда атмосферного электричества в i-том элементе объекта. 6.7 Определение вероятности появления в i-том элементе объекта k-той горючей среды в течение года 6.7.1. Определение вероятности появления достаточного для образования горючей среды количества m-го вида окислителя в i-том элементе объекта в течение года Qi OKm Исходные данные: m - количество видов окислителей в i-том элементе объекта столько раз будет проведен расчет по п. 7.1 . 6.7.1.1 Определение вероятности того что концентрация окислителя подаваемого в смесь больше допустимой по горючести в i-том элементе объекта в течение года Qi b1 Вероятность события "концентрация окислителя подаваемого в смесь больше допустимой по горючести" в i-том элементе объекта в течение года Qi b1 для действующих элементов объекта рассчитывается 1-м способом; для проектируемых элементов объекта Qi b1 рассчитывается 2-м способом. 6.7.1.2 Определение вероятности разгерметизации в /-том элементе объекта в течение года Qi b2 6.7.1.2.1 Определение вероятности события "элемент находится под разрежением" Qi S1 . Если элемент во время работы постоянно находится под разрежением: Qi S1 = 1 Если элемент с равной периодичностью находится под разрежениеми и давлением: Qi S1 = 0 5 Если элемент с неравной периодичностью находится под разрежениеми и давлением вероятность нахождения i-того элемента объекта под разрежением в течение года Qi S1 рассчитывается 1-м способом. 6.7.1.2.2 Вероятность события "разгерметизация" в i-том элементе объекта в течение года Qi S2 Для действующих элементов объекта рассчитывается 1-м способом; для проектируемых элементов объекта Qi S2 рассчитывается 2-м способом где ? - интенсивность отказов связанных с разгерметизацией в i-том элементе объекта ч -1. Qi b2 = Qi S1 • Qi S2 - вероятность разгерметизации в i-том элементе объекта в течение года 6.7.1.3 Определение вероятности постоянного присутствия окислителя в i-том элементе объекта в течение года Qi b3 Если окислитель постоянно присутствует в i-том элементе объекта: Qi b3 = 1; Если окислителя нет в i-том элементе объекта: Qi b3 = 0. 6.7.1.4 Определение вероятности вскрытия элемента с горючим веществом без предварительного пропаривания продувки инертным газом в /-том элементе объекта в течение года Qi b4 Вероятность события "вскрытие элемента с горючим веществом без предварительного пропаривания продувки инертным газом " в i-том элементе объекта в течение года Qi b4 для действующих элементов объекта рассчитывается 1-м способом; для проектируемых элементов объекта Qi b4 рассчитывается 2-м способом где ? - интенсивность вскрытий элемента с горючим веществом без предварительного пропаривания продувки инертным газом в i-том элементе объекта ч-1. - вероятность появления достаточного для образования горючей среды количества т-го вида окислителя в i-том элементе объекта в течение года 6.7.2. Определение вероятности появления в рассматриваемом элементе объекта горючего вещества l-того вида в i-том элементе объекта в течение года Qi ГBl Исходные данные: l - количество видов горючих веществ в /-том элементе объекта столько раз будет проведен расчет по п. 7.2 . 6.7.2.1 Определение вероятности постоянного присутствия горючего вещества l-го вида в i-том элементе объекта Qi al Если горючее вещество l-го вида постоянно присутствует в i-том элементе объекта: Qi al = 1 если горючего вещества l -го вида нет в i -том элементе объекта: Qi al = 0; если горючее вещество l -го вида с равной периодичностью присутствует в i-том элементе объекта: Qi al = 0 5 6.7.2.2 Определение вероятности разгерметизации аппаратов или коммуникаций с горючим веществом l -го вида в i-том элементе объекта Qi a2 Вероятность события "разгерметизация аппаратов или коммуникаций с горючим веществом l -го вида" в i-том элементе объекта в течение года Qi a2 для действующих элементов объекта рассчитывается 1-м способом; для проектируемых элементов объекта Qi a2 рассчитывается 2-м способом где ? - интенсивность разгерметизации аппаратов или коммуникаций с горючим веществом l-го вида в i-том элементе объекта ч-1. 6.7.2.3 Определение вероятности образования горючего вещества в результате химической реакции в i -том элементе объекта Qi a3 В случае ответа "да" на вопрос "горючее вещество образуется в результате химической реакции в i-том элементе объекта?": Qi a3 = 1; в случае ответа "нет": Qi a3 = 0. 6.7.2.4 Определение вероятности снижения концентрации флегматизатора в горючей среде ниже минимально допустимой в i-том элементе объекта Q a4 Вероятность события "снижение концентрации флегматизатора в горючей среде ниже минимально допустимой" в i-том элементе объекта в течение года Qi а4 для действующих элементов объекта рассчитывается 1 -м способом; для проектируемых элементов объекта Qi a4 рассчитывается 2-м способом. 6.7.2.5 Определение вероятности снижения концентрации флегматизатора в горючей среде ниже минимально допустимой в i-том элементе объекта Qi a5 Вероятность события "нарушение периодичности очистки от горючих отходов отложений" в i-том элементе объекта в течение года Qi a5 для действующих элементов объекта рассчитывается 1-м способом; для проектируемых элементов объекта Qi as рассчитывается 2-м способом. - вероятность появления в рассматриваемом элементе объекта горючего вещества l-того вида в i-том элементе объекта в течение года. - вероятность появления в i-том элементе объекта k-той горючей среды в течение года 6.8 Определение вероятности возникновения пожара взрыва на объекте в течение года Исходные данные: J- количество технологических аппаратов в i-том элементе объекта I- количество помещений в объекте К - количество горючих сред в i-том элементе объекта N количество источников зажигания инициирования взрыва в i-том элементе объекта - вероятность возникновения пожара взрыва в рассматриваемом i-том элементе объекта непосредственно в объеме i-го помещения - вероятность возникновения пожара взрыва в рассматриваемом i-том элементе объекта j-том технологическом аппарате - вероятность возникновения пожара взрыва в i- том помещении объекта - вероятность возникновения пожара взрыва в объекте в течение года 7. Определение вероятности реализации возможных вариантов сценария аварии Исходные данные: NH.B.- число аварий при которых не произошло воспламенение горючих веществ; NC.O.- число случаев сгорания облака парогазовоздушной смеси при авариях на установках данного типа; Мс.д. - число случаев сгорания парогазовоздушной смеси с развитием избыточного давления при авариях на установках данного типа; РПР. - вероятность вызова персоналом аварийных подразделений выбирается из списка: "1-сменный режим работы" Р ПР. = 0 33 ; "2-сменный режим работы" Р ПР. = 0 67 ; "3-сменный режим работы" РПР= 0 ; tnp - время прибытия оперативных подразделений к месту пожара мин.; tp - расчетное время воздействия пожара на близлежащий резервуар до его разрушения мин.; P tnp ? tp - вероятность прибытия подразделений пожарной охраны за время меньшее расчетного времени разрушения близлежащего резервуара - выбирается из списка: - вероятность прибытия подразделений пожарной охраны за время большее расчетного времени разрушения близлежащего резервуара - выбирается из списка: РУ.П.С. - вероятность выполнения задачи установками пожарной сигнализации - выбирается из списка: "установки пожарной сигнализации имеются в наличии" РУ.П.С = 0 95 "установки пожарной сигнализации отсутствуют" РУ.П.С = 0 ; POP - вероятность эффективной работы системы орошения установок резервуаров – выбирается из списка: "системы орошения установок резервуаров имеются в наличии" РOP = 0 95 "системы орошения установок резервуаров отсутствуют" POP 0 ; РТ.П. - вероятность эффективной защиты поверхности установки с помощью теплоизолирующих покрытий - выбирается из списка: "теплоизолирующее покрытие имеется в наличии" Р Т.П. =0 95 " теплоизолирующее покрытие отсутствует" Р Т.П. = 0 ; РБЛ - техническая надежность системы блокирования процессов подачи и переработки продукта при аварии - выбирается из списка: "системы блокирования установлены" РБЛ = 0 95 "системы блокирования отсутствуют" РБЛ = 0 ; РП.А. - техническая надежность предохранительной арматуры резервуаров - выбирается из списка: "системы аварийного сброса продукта с требуемой производительностью установлены" Р П.А. = 0 95 "системы аварийного сброса продукта с требуемой производительностью отсутствуют" Р П.А. = 0 ; Нф - число случаев факельного горения истекающего продукта при авариях на установках данного типа; QMГ = 0 5 - вероятность мгновенного возгорания истекающего продукта; QMГ = 0 95 - вероятность того что мгновенного возгорания истекающего продукта не произойдет; Т- период наблюдения лет; NУСТ - число наблюдаемых единиц установок; NГ - число рабочих дней в году; NH - число рабочих дней в неделю; ТО.С. - время работы оборудования в течение смены; ТС - продолжительность рабочей смены; МАB - общее число аварийных выбросов горючего продукта на установках данного типа; NMГ - число случаев мгновенного воспламенения истекающего продукта при его аварийных выбросах; NО.Ш. - число случаев разрушения резервуара с образованием "огненного шара"; NВ.П. число случаев воспламенения проливов при авариях на установках данного типа КИ = NГ/365 • NН/7 • ТО.С./ ТС - коэффициент интенсивности эксплуатации оборудования В случае отсутствия данных по NAB проводится расчет QAB согласно Приложения 1. - вероятность сгорания парогазовоздушной смеси с развитием избыточного давления - вероятность воспламенения пролива горючих веществ образовавшихся в результате аварии с разгерметизацией установки - вероятность предотвращения пожара благодаря эффективным противопожарным мероприятиям или по погодным условиям - вероятность невыполнения задачи установками пожарной сигнализации - вероятность успеха выполнения задачи оперативными подразделениями пожарной охраны прибывающими к месту аварии - вероятность возникновения "огненного шара" при разрушении близлежащего резервуара под воздействием пожара избыточного давления - вероятность возникновения факельного горения истекающего продукта на установках данного типа; - вероятность разгерметизации установки трубопровода резервуара и выброса горючего вещества в течение года; - вероятность воспламенения облака парогазовоздушной смеси; - вероятность того что ближайший резервуар не будет разрушаться под воздействием "огненного шара"; - вероятность невыполнения задачи средствами предотвращения пожара; - вероятность того что воспламенение пролива не произойдет - вероятность мгновенного воспламенения истекающего продукта с последующим факельным горением; - вероятность того что факельное горение; тепловое воздействие факела приведет к разрушению ближайшего резервуара и образованию "огненного шара"; - вероятность разрушения резервуара с образованием "огненного шара"; - вероятность мгновенного выброса продукта с образованием "огненного шара"; - вероятность того что мгновенного воспламенения не произошло авария локализована благодаря эффективным мерам по предотвращению пожаров либо в связи с рассеянием парового облака; - вероятность того что мгновенной вспышки не произошло меры по предотвращению пожара успеха не имели произошло возгорания пролива; - вероятность разрушения ближайшего резервуара при воспламенении пролива; - вероятность сгорания облака парогазо-воздушной смеси; - вероятность разрушения ближайшего резервуара при воспламенении облака парогазовоздушнои смеси; - вероятность сгорания облака с развитием избыточного давления в открытом пространстве; - вероятность разрушения ближайшего резервуара при сгорании облака парогазовоздушнои смеси с развитием избыточного давления Приложение 1 Расчет вероятности разгерметизации установки трубопровода резервуара и выброса горючего вещества в течение года 1. Определение вероятности нарушений технологических режимов которые могут вызвать разрушения аппаратов или трубопроводов: 1 Исходные данные для действующих и строящихся элементов объекта : ?j- время существования события "выход значений температуры за критические значения" при j-том его появлении в течение анализируемого периода времени мин. т - общее количество событий; j - порядковый номер события; ?р - анализируемый отрезок времени мин. ?? - коэффициент определяемый по таблице 1 в зависимости от т-1 - числа степеней свободы: Таблица 1 m-1 1 2 3 5?5 6 5?10 11?20 20 ?? 12 71 4 3 3 18 2 45 2 2 2 09 - среднее время существования события мин. - среднее квадратическое отклонение дисперсии среднего времени существования события - коэффициент безопасности - вероятность выхода значений температуры за критические значения в i-том элементе объекта в течение года 2 Исходные данные для проектируемых элементов объекта : ? - интенсивность отказов оборудования исключающего событие "выход значений температуры за критические значения" ч -1; ? - общее время работы оборудования за анализируемый период времени ч. Расчет вероятности выхода значений температуры за критические значения в i-том элементе объекта в течение года производится по формуле: 3 Исходные данные для действующих и строящихся элементов объекта : ?j - время существования события "выход значений давления за критические значения" при j- том его появлении в течение анализируемого периода времени мин. т - общее количество событий; j - порядковый номер события; ?р - анализируемый отрезок времени мин. ?? - коэффициент определяемый по таблице 1 в зависимости от т - 1 - числа степеней свободы: - среднее время существования события мин. - среднее квадратическое отклонение дисперсии среднего времени существования события - коэффициент безопасности - вероятность выхода значений давления за критические значения в /-том элементе объекта в течение года 4 Исходные данные для проектируемых элементов объекта : ? - интенсивность отказов оборудования исключающего событие "выход значений давления за критические значения" ч -1; ? - общее время работы оборудования за анализируемый период времени ч. Расчет вероятности выхода значений давления за критические значения в i-том элементе объекта в течение года производится по формуле: 5 Исходные данные для действующих и строящихся элементов объекта : ? j - время существования события "выход значений объема за критические значения" при j- том его появлении в течение анализируемого периода времени мин. т - общее количество событий; j - порядковый номер события; ? р - анализируемый отрезок времени мин. ? ? - коэффициент определяемый по таблице 1 в зависимости от т - 1 - числа степеней свободы: - среднее время существования события мин. - среднее квадратическое отклонение дисперсии среднего времени существования события - коэффициент безопасности - вероятность выхода значений объема за критические значения в i-том элементе объекта в течение года 6 Исходные данные для проектируемых элементов объекта : ? - интенсивность отказов оборудования исключающего событие "выход значений объема за критические значения" ч-1; ? - общее время работы оборудования за анализируемый период времени ч. Расчет вероятности выхода значений объема за критические значения в i-том элементе объекта в течение года производится по формуле: 7 Исходные данные для действующих и строящихся элементов объекта : ? j - время существования события "изменение направления потока выход расхода за критические значения" при j-том его появлении в течение анализируемого периода времени мин. т - общее количество событий; j - порядковый номер события; ?р - анализируемый отрезок времени мин. ?? - коэффициент определяемый по таблице 1 в зависимости от m - 1 - числа степеней свободы: - среднее время существования события мин. - среднее квадратическое отклонение дисперсии среднего времени существования события - коэффициент безопасности - вероятность изменения направления потока выхода расхода за критические значения в i -том элементе объекта в течение года 8 Исходные данные для проектируемых элементов объекта : ? - интенсивность отказов оборудования исключающего событие "изменение направления потока выход расхода за критические значения" ч -1; ? - общее время работы оборудования за анализируемый период времени ч. Расчет вероятности изменения направления потока выхода расхода за критические значения в i-том элементе объекта в течение года производится по формуле: 9 Исходные данные для действующих и строящихся элементов объекта : ?j - время существования события "выход значений концентрации реагента за критические значения" при j-том его появлении в течение анализируемого периода времени мин. т - общее количество событий; j - порядковый номер события; ? р - анализируемый отрезок времени мин. ?? - коэффициент определяемый по таблице 1 в зависимости от т - 1 - числа степеней свободы: - среднее время существования события мин. - среднее квадратическое отклонение дисперсии среднего времени существования события - вероятность выхода значений концентрации реагента за критические значения в j-том элементе объекта в течение года 10 Исходные данные для проектируемых элементов объекта : ? - интенсивность отказов оборудования исключающего событие "выход значений концентрации реагента за критические значения" ч -1; ? - общее время работы оборудования за анализируемый период времени ч. Расчет вероятности выхода значений концентрации реагента за критические значения в г-том элементе объекта в течение года производится по формуле: - вероятность нарушений технологических режимов которые могут вызвать разрушения аппаратов или трубопроводов: 2. Определение вероятности коррозионного разрушения аппаратов или трубопроводов 1 Исходные данные для действующих и строящихся элементов объекта" : ?j - время существования события "коррозионное разрушение аппаратов или трубопроводов" при j-том его появлении в течение анализируемого периода времени мин. m - общее количество событий; j - порядковый номер события; ?р - анализируемый отрезок времени мин. ?? - коэффициент определяемый по таблице 1 в зависимости от m - 1 - числа степеней свободы: - среднее время существования события мин. - среднее квадратическое отклонение дисперсии среднего времени существования события - коэффициент безопасности - вероятность коррозионного разрушения аппаратов или трубопроводов в i-том элементе объекта в течение года 2 Исходные данные для проектируемых элементов объекта : ? - интенсивность коррозионного разрушения аппаратов или трубопроводов ч-1; ? - общее время работы оборудования за анализируемый период времени ч. Расчет вероятности коррозионного разрушения аппаратов или трубопроводов в i-том элементе объекта в течение года производится по формуле: 3. Определение вероятности разрушения неразъемных сварных соединений 1 Исходные данные для действующих и строящихся элементов объекта : ?j - время существования события "отказ паяных соединений" при j -том его появлении в течение анализируемого периода времени мин. т - общее количество событий; j - порядковый номер события; ?р - анализируемый отрезок времени мин. ?? - коэффициент определяемый по таблице 1 в зависимости от т - 1 - числа степеней свободы: - среднее время существования события мин. - среднее квадратическое отклонение дисперсии среднего времени существования сооытия - коэффициент безопасности - вероятность отказа паяных соединений в /-том элементе объекта в течение года 2 Исходные данные для проектируемых элементов объекта : ? - интенсивность отказа паяных соединений ч"1; ? - общее время работы оборудования за анализируемый период времени ч. Расчет вероятности отказа паяных соединений в i-том элементе объекта в течение года производится по формуле: 3 Исходные данные для действующих и строящихся элементов объекта : ?j - время существования события "разрушение сварных соединений вызванное некачественной сваркой" при j -том его появлении в течение анализируемого периода времени мин. т - общее количество событий; j - порядковый номер события; ? р - анализируемый отрезок времени мин. ?? - коэффициент определяемый по таблице 1 в зависимости от т - 1 - числа степеней свободы: - среднее время существования события мин. - среднее квадратическое отклонение дисперсии среднего времени существования события - коэффициент безопасности - вероятность разрушения сварных соединений вызванного некачественной сваркой в i-том элементе объекта в течение года 4 Исходные данные для проектируемых элементов объекта : ? - интенсивность разрушения сварных соединений вызванного некачественной сваркой ч -1; ? - общее время работы оборудования за анализируемый период времени ч. Расчет вероятности разрушения сварных соединений вызванное некачественной сваркой в i-том элементе объекта в течение года производится по формуле: 5 Исходные данные для действующих и строящихся элементов объекта : ?j - время существования события "разрушение сварных соединений вызванное межкристаллитной коррозией" при j-том его появлении в течение анализируемого периода времени мин. т - общее количество событий; j - порядковый номер события; ?p - анализируемый отрезок времени мин. ?? - коэффициент определяемый по таблице 1 в зависимости от m - 1 - числа степеней свободы: - среднее время существования события мин. - среднее квадратическое отклонение дисперсии среднего времени существования события - коэффициент безопасности - вероятность разрушения сварных соединений вызванного межкристаллитной коррозией в i-том элементе объекта в течение года 6 Исходные данные для проектируемых элементов объекта : ? - интенсивность разрушения сварных соединений вызванного межкристаллитной коррозией ч-1; ? - общее время работы оборудования за анализируемый период времени ч. Расчет вероятности разрушения сварных соединений вызванного межкристаллитной коррозией в i-том элементе объекта в течение года производится по формуле: - вероятность разрушения неразъемных сварных соединений 4. Определение вероятности разгерметизации фланцевых соединений 1 Исходные данные для действующих и строящихся элементов объекта : ?j- время существования события "разгерметизация фланцевых соединений по причине некачественной сборки" при i-том его появлении в течение анализируемого периода времени мин. т - общее количество событий; j - порядковый номер события; ?p - анализируемый отрезок времени мин. ?? - коэффициент определяемый по таблице 1 в зависимости от m - 1 - числа степеней свободы: - среднее время существования события мин. - среднее квадратическое отклонение дисперсии среднего времени существования события - коэффициент безопасности - вероятность разгерметизации фланцевых соединений по причине некачественной сборки в i-том элементе объекта в течение года 2 Исходные данные для проектируемых элементов объекта : ? - интенсивность отказа фланцевых соединений ч-1; ? - общее время работы оборудования за анализируемый период времени ч. Расчет вероятности разгерметизации фланцевых соединений по причине некачественной сборки в i-том элементе объекта в течение года производится по формуле: 3 Исходные данные для действующих и строящихся элементов объекта : ?j - время существования события "несвоевременный контроль затяжки фланцевых соединений" при i-том его появлении в течение анализируемого периода времени мин. т - общее количество событий; j - порядковый номер события; ?р - анализируемый отрезок времени мин. ?? - коэффициент определяемый по таблице 1 в зависимости от т - 1 - числа степеней свободы: - среднее время существования события мин. - среднее квадратическое отклонение дисперсии среднего времени существования события - коэффициент безопасности - вероятность несвоевременного контроля затяжки фланцевых соединений в i-том элементе объекта в течение года 4 Исходные данные для проектируемых элементов объекта : ? - интенсивность отказов из-за несвоевременного контроля затяжки фланцевых соединений ч-1; ? - общее время работы оборудования за анализируемый период времени ч. Расчет вероятности несвоевременного контроля затяжки фланцевых соединений в i-том элементе объекта в течение года производится по формуле: Qi pi = 1 – t -?? 5 Исходные данные для действующих и строящихся элементов объекта : ?j - время существования события "разрушение крепежных деталей фланцевых соединений" при j-том его появлении в течение анализируемого периода времени мин. т - общее количество событий; j - порядковый номер события; ?p - анализируемый отрезок времени мин. ?? - коэффициент определяемый по таблице 1 в зависимости от m - 1 - числа степеней свободы: - среднее время существования события мин. - среднее квадратическое отклонение дисперсии среднего времени существования события - коэффициент безопасности - вероятность разрушения крепежных деталей фланцевых соединений в i-том элементе объекта в течение года 6 Исходные данные для проектируемых элементов объекта : ? - интенсивность разрушения крепежных деталей фланцевых соединений ч-1; ? - общее время работы оборудования за анализируемый период времени ч. Расчет вероятности разрушения крепежных деталей фланцевых соединений в z-том элементе объекта в течение года производится по формуле: - вероятность разгерметизации фланцевых соединений 5. Определение вероятности разгерметизации сальниковых и торцовых уплотнений 1 Исходные данные для действующих и строящихся элементов объекта : ?j - время существования события "разгерметизация сальниковых и торцовых уплотнений" при j -том его появлении в течение анализируемого периода времени мин. m - общее количество событий; j - порядковый номер события; ?р - анализируемый отрезок времени мин. ?? - коэффициент определяемый по таблице 1 в зависимости от т - 1 - числа степеней свободы: - среднее время существования события мин. - среднее квадратическое отклонение дисперсии среднего времени существования события - коэффициент безопасности - вероятность разгерметизации сальниковых и торцовых уплотнении в i-том элементе объекта в течение года 2 Исходные данные Гдля проектируемых элементов объекта : ?- интенсивность разгерметизации сальниковых и торцовых уплотнений ч-1; ? - общее время работы оборудования за анализируемый период времени ч. Расчет вероятности разгерметизации сальниковых и торцовых уплотнений в j-том элементе объекта в течение года производится по формуле: 6. Определение вероятности разгерметизации систем через предохранительные устройства 1 Исходные данные для действующих и строящихся элементов объекта : ?j - время существования события "разгерметизация систем через предохранительные устройства" при j-том его появлении в течение анализируемого периода времени мин. т общее количество событий; j - порядковый номер события; ?p - анализируемый отрезок времени мин. ?? - коэффициент определяемый по таблице 1 в зависимости от т - 1 - числа степеней свободы: - среднее время существования события мин. - среднее квадратическое отклонение дисперсии среднего времени существования события - коэффициент безопасности - вероятность разгерметизации систем через предохранительные устройства в i-том элементе объекта в течение года 2 Исходные данные для проектируемых элементов объекта : ? - интенсивность разгерметизации систем через предохранительные устройства ч-1; ? - общее время работы оборудования за анализируемый период времени ч. Расчет вероятности разгерметизации систем через предохранительные устройства в i-том элементе объекта в течение года производится по формуле: 7. Определение вероятности разрушения тепловых компенсаторов и самокомпенсирующихся трубопроводных систем 1 Исходные данные для действующих и строящихся элементов объекта : ?j - время существования события "разрушение тепловых компенсаторов и самокомпенсирующихся трубопроводных систем" при j-том его появлении в течение анализируемого периода времени мин. т - общее количество событий; j - порядковый номер события; ?p - анализируемый отрезок времени мин. ?? - коэффициент определяемый по таблице 1 в зависимости от т - 1 - числа степеней свободы: - среднее время существования события мин. - среднее квадратическое отклонение дисперсии среднего времени существования события - коэффициент безопасности - вероятность разрушения тепловых компенсаторов и самокомпен- сирующихся трубопроводных систем в j-том элементе объекта в течение года 2 Исходные данные для проектируемых элементов объекта : ? - интенсивность разрушения тепловых компенсаторов и самокомпенсирующихся трубопроводных систем ч -1; ?- общее время работы оборудования за анализируемый период времени ч. Расчет вероятности разрушения тепловых компенсаторов и самокомпенсирующихся трубопроводных систем в i-том элементе объекта в течение года производится по формуле: 8. Определение вероятности ошибочных действий персонала при пожаровзрывоопасных операциях 1 Исходные данные для действующих и строящихся элементов объекта : ? - интенсивность ошибок оператора ч-1; ? - общее время работы оборудования за анализируемый период времени ч. Расчет вероятности ошибок оператора в i-том элементе объекта в течение года производится по формуле: 2 Исходные данные для действующих и строящихся элементов объекта : ? - интенсивность нарушения соединений в системе безопасности из-за ложных сигналов тревоги ч-1; ? - общее время работы оборудования за анализируемый период времени ч. Расчет вероятности нарушения соединений в системе безопасности из-за ложных сигналов тревоги в i-том элементе объекта в течение года производится по формуле: 3 Исходные данные для действующих и строящихся элементов объекта : ?j - время существования события "перемешивание опасных веществ при проверке ранее проведенной идентификации веществ " при j-том его появлении в течение анализируемого периода времени мин. т - общее количество событий; j - порядковый номер события; ?p - анализируемый отрезок времени мин. ?? - коэффициент определяемый по таблице 1 в зависимости от т - 1 - числа степеней свободы: - среднее время существования события мин. - среднее квадратическое отклонение дисперсии среднего времени существования события - коэффициент безопасности - вероятность перемешивания опасных веществ при проверке ранее проведенной идентификации веществ в i-том элементе объекта в течение года 4 Исходные данные для действующих и строящихся элементов объекта : ? - интенсивность ошибок связи ч-1; ? - общее время работы оборудования за анализируемый период времени ч. Расчет вероятности ошибок связи в i-том элементе объекта в течение года производится по формуле: 5 Исходные данные для действующих и строящихся элементов объекта : ? - интенсивность неправильно проведенных ремонтов или техобслуживания ч-1; ? - общее время работы оборудования за анализируемый период времени ч. Расчет вероятности неправильно проведенных ремонтов или техобслуживания в i-том элементе объекта в течение года производится по формуле: 6 Исходные данные для действующих и строящихся элементов объекта : ?j - время существования события "неразрешенные сварочные работы" при j-том его появлении в течение анализируемого периода времени мин. m - общее количество событий; j - порядковый номер события; ?p - анализируемый отрезок времени мин. ?? - коэффициент определяемый по таблице 1 в зависимости от т - 1 - числа степеней свободы: - среднее время существования события мин. - среднее квадратическое отклонение дисперсии среднего времени существования события - коэффициент безопасности - вероятность проведения неразрешенных сварочных работ в i-том элементе объекта в течение года вероятность ошибочных действий персонала при пожаровзрывоопасных операциях - вероятность разгерметизации установки трубопровода резервуара и выброса горючего вещества в течение года 8. Определение условной вероятности поражения человека 1 Определение условной вероятности поражения человека находящегося на заданном расстоянии от наружной установки избыточным давлением развиваемым при сгорании взрыве газо-. паро-. или пылевоздушных смесей Исходные данные: ?Р - избыточное давление развиваемое ударной волной взрыва Па; i - импульс волны давления Па·с - значение функции "пробит" С помощью таблицы 1 определяют условную вероятность Qвn поражения человека избыточным давлением развиваемым при сгорании взрыве газо- паро- или пылевоздушных смесей. В случае если рассчитанное значение Рr соответствует значению Рr которое имеется в таблице задаются: N- численное обозначение строки в которой находится соответствующее значение Рr п - численное обозначение графы в которой находится соответствующее значение Рr тогда: Qвn = N + n Например при значении Рr = 2 95 значение Qвn = 2 % = 0 02 а при Рr = 8 09 значение Qвn - 99 9 % = 0 999. Если рассчитанное значение Рr находится между двумя значениями в одной строке таблицы то Qвn рассчитывают следующим способом: задаются: Pr1- значение функции "пробит" меньшее рассчитанного значения Рr в графе слева Р r2- значение функции "пробит" большее рассчитанного значения Р r в графе справа N- численное обозначение строки в которой находятся соответствующие значения Р r n1 - численное обозначение графы в которой находится значение Р r1 тогда: 2 Определение условной вероятности поражения человека тепловым излучением при пожаре пролива или факельном горении Исходные данные: х - расстояние от геометрического центра пожара до места нахождения человека to=5 с - характерное время обнаружения пожара v = 5 м/с - скорость движения человека q - интенсивность теплового излучения кВт/м2 t= t0 + x/v - эффективное время экспозиции с Pr = -14 9 + 2 56 • ln t • q1 33 С помощью табл. 1 определяют условную вероятность Qnг поражения человека тепловым излучением при пожаре пролива или факельном горении. 3 Определение условной вероятности поражения человека тепловым излучением при воздействии "огненного шара" Исходные данные: t- время существования "огненного шара" с q - интенсивность теплового излучения кВт/м2 Pr = -14 9 + 2 56 • ln t • q1 33 С помощью табл. 1 определяют условную вероятность QОШ поражения человека тепловым излучением при воздействии "огненного шара". 4 Определение условной вероятности поражения человека непроникающими осколками Исходные данные: Е - общая энергия взрыва Дж Ек= 0 6 • Е Pr = -17 56+ 5 3 • ln Е С помощью табл. 1 определяют условную вероятность QOCK поражения человека непроникающими осколками. Таблица 1 Значения условной вероятности поражения человека в зависимости от величины Pr Условная вероятность поражения % Величина Pr 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 - 2 67 2 95 3 12 3 25 3 36 3 45 3 52 3 59 3 66 10 3 72 3 77 3 82 3 90 3 92 3 96 4 01 4 05 4 08 4 12 20 4 16 4 19 4 23 4 26 4 29 4 33 4 36 4 39 4 42 4 45 30 4 48 4 50 4 53 4 56 4 59 4 61 4 64 4 67 4 69 4 72 40 4 75 4 77 4 80 4 82 4 85 4 87 4 90 4 92 4 95 4 97 50 5 00 5 03 5 05 5 08 5 10 5 13 5 15 5 18 5 20 5 23 60 5 25 5 28 5 31 5 33 5 36 5 39 5 41 5 44 5 47 5 50 70 5 52 5 55 5 58 5 61 5 64 5 67 5 71 5 74 5 77 5 81 80 5 84 5 88 5 92 5 95 5 99 6 04 6 08 6 13 6 18 6 23 90 6 28 6 34 6 41 6 48 6 55 6 64 6.75 6 88 7 05 7 33 - 0 00 0 10 0 20 0 30 0 40 0 50 0 60 0 70 0 80 0 90 99 7 33 7 37 7 41 7 46 7 51 7 58 7 65 7 75 7 88 8 09