Глава 2. Методы расчета критериев взрывопожарной опасности помещений
Параграф 1. Выбор и обоснование расчетного варианта
4. При расчете значений критериев взрывопожарной опасности в качестве расчетного необходимо выбирать наиболее неблагоприятный вариант аварии или период нормальной работы аппаратов, при котором во взрыве участвует наибольшее количество веществ или материалов, наиболее опасных в отношении последствий взрыва.
В случае если использование расчетных методов не представляется возможным, допускается определение значений критериев взрывопожарной опасности на основании результатов соответствующих научно-исследовательских работ, согласованных и утвержденных в установленном порядке.
5. Количество поступивших в помещение веществ, которые могут образовать взрывоопасные газовоздушные или паровоздушные смеси, определяется исходя из следующих предпосылок:
1) происходит расчетная авария одного из аппаратов по пункту 4 настоящего приложения;
2) все содержимое аппарата поступает в помещение;
3) происходит одновременно утечка веществ из трубопроводов, питающих аппарат, по прямому и обратному потокам в течение времени, необходимого для отключения трубопроводов.
Расчетное время отключения трубопроводов определяется в каждом конкретном случае исходя из реальной обстановки и должно быть минимальным с учетом паспортных данных на запорные устройства, характера технологического процесса и вида расчетной аварии.
Расчетное время отключения трубопроводов необходимо принимать равным: времени срабатывания системы автоматики отключения трубопроводов согласно паспортным данным установки, если обеспечено резервирование ее элементов (но не более 120 с);
120 с, если не обеспечено резервирование ее элементов;
300 с при ручном отключении.
Использование технических средств для отключения трубопроводов, для которых время отключения превышает приведенные выше значения не допускается.
Быстродействующие клапаны-отсекатели должны автоматически перекрывать подачу газа или жидкости при нарушении электроснабжения.
В исключительных случаях в установленном порядке допускается превышение приведенных выше значений времени отключения трубопроводов.
4) происходит испарение с поверхности разлившейся жидкости; площадь испарения при разливе на пол определяется (при отсутствии справочных данных) исходя из расчета, что 1 л смесей и растворов, содержащих 70 % и менее (по массе) растворителей, разливается на площади 0,5 м2, а остальных жидкостей - на 1 м2 пола помещения;
5) происходит также испарение жидкости из емкостей, эксплуатируемых с открытым зеркалом жидкости, и со свежеокрашенных поверхностей;
6) длительность испарения жидкости принимается равной времени ее полного испарения, но не более 60 минут.
6. Количество пыли, которое может образовать взрывоопасную смесь, определяется из следующих предпосылок:
1) расчетной аварии предшествовало пыленакопление в производственном помещении, происходящее в условиях нормального режима работы;
2) в момент расчетной аварии произошла плановая (ремонтные работы) или внезапная разгерметизация одного из технологических аппаратов, за которой последовал аварийный выброс в помещение всей находившейся в аппарате пыли.
Примечание: под «временем срабатывания» и «временем отключения» необходимо понимать промежуток времени от начала возможного поступления горючего вещества из трубопровода (перфорация, разрыв, изменение номинального давления) до полного прекращения поступления газа или жидкости в помещение.
7. Свободный объем помещения определяется как разность между объемом помещения и объемом, занимаемым технологическим оборудованием. Если свободный объем помещения определить невозможно, то его допускается принимать условно равным 80 % геометрического объема помещения.
Параграф 2. Расчет избыточного давления взрыва для горючих газов,
паров легковоспламеняющихся и горючих жидкостей
8. Избыточное давление взрыва ∆ Р для индивидуальных горючих веществ, состоящих из атомов С, Н, О, N, Cl, Br, I, F, определяется по формуле
где Рmax - максимальное давление взрыва стехиометрической газовоздушной или паровоздушной смеси в замкнутом объеме, определяемое экспериментально. При отсутствии данных допускается принимать Рmax равным 900 кПа;
Р0 - начальное давление, кПа (допускается принимать равным 101 кПа);
m - масса горючего газа (далее по тексту - ГГ) или паров легковоспламеняющихся (далее по тексту - ЛВЖ) и горючих жидкостей (далее по тексту - ГЖ), вышедших в результате расчетной аварии в помещение, вычисляемая для ГГ по формуле (6), а для паров ЛВЖ и ГЖ по формуле (11), кг;
Z - коэффициент участия горючего во взрыве, который может быть определен на основе характера распределения газов и паров в объеме помещения согласно методике приведенной в разделе 6 настоящего приложения. Допускается принимать значение Z по таблице 3;
Vсв - свободный объем помещения, м3;
rг,п - плотность газа или пара при расчетной температуре tp, кг/м 3 , определяется по формуле
где М - молярная масса, кг/кмоль;
v0 - мольный объем, равный 22,413 м 3 /кмоль;
tp - расчетная температура, °С.
Примечание - В качестве расчетной температуры необходимо принимать максимально возможную температуру воздуха в данном помещении в соответствующей климатической зоне или максимально возможную температуру воздуха по технологическому регламенту с учетом возможного повышения температуры в аварийной ситуации.
В случае, если значения расчетной температуры tp по каким-либо причинам определить не удается, допускается принимать ее равной 61оС;
Сст - стехиометрическая концентрация ГГ или паров ЛВЖ и ГЖ, % (об.), определяется по формуле
где
- стехиометрический коэффициент кислорода в реакции сгорания;
nС, nн , nо , nX , - число атомов С, Н, О и галоидов в молекуле горючего;
Кн - коэффициент, учитывающий негерметичность помещения и неадиабатичность процесса горения. Допускается принимать Кн равным 3.
Таблица 3