ПБ 03-182-98, часть 3
производственный персонал склада должен:
знать токсичные свойства аммиака и других обращающихся
продуктов;
основные производственные неполадки и методы их устранения;
план локализации аварийных ситуаций и личные действия в
процессе ликвидации аварий;
действия, которые необходимо предпринять для профилактики и в
случае пролива аммиака;
уметь правильно пользоваться средствами индивидуальной защиты
от поражения аммиаком, оказывать первую помощь пострадавшим,
применять первичные средства пожаротушения.
12.2. Весь персонал склада должен быть обеспечен промышленными
фильтрующими противогазами с коробкой для защиты от аммиака марки
КД, самоспасателями, спецодеждой, спецобувью в соответствии с
типовыми отраслевыми нормами, без которых он не может быть допущен
на рабочее место.
Для ликвидации аварий на складе должен храниться запас
изолирующих костюмов, противогазов, защитных перчаток, обуви и
других средств защиты в расчете на смену с наибольшей численностью
работающих.
12.3. В случае опасной утечки аммиака весь персонал должен
эвакуироваться со склада в безопасное место. Лица, участвующие в
ликвидации аварии, перед входом в опасную зону должны
предварительно надеть средства индивидуальной защиты,
соответствующие условиям в этой зоне.
К ликвидации аварии допускаются лица, подготовленные по
программе газоспасательной службы.
12.4. Для повышения безопасности работы склада основные
рабочие (оператор, машинист) должны быть обучены смежным
профессиям.
12.5. На территории склада должны быть фонтанчики для
промывания глаз и аварийные души для смыва жидкого аммиака.
Аварийные души, фонтанчики должны располагаться на видных
легкодоступных местах.
В помещении аварийного душа должна поддерживаться плюсовая
температура. Аварийные души должны автоматически включаться при
вступлении на площадку под душевым рожком.
Количество и расположение душей и фонтанчиков определяется в
проекте.
На раздаточных станциях и глубинных складах, снабжаемых
привозной водой, следует устанавливать в доступных местах по два
умывальника с направленной вверх струей и по одному
неавтоматизированному душу с напорным баком вместимостью не менее
200 литров.
12.6. На складе должна быть аптечка с набором средств и
медикаментов для оказания соответствующей помощи пострадавшим
(0,5 - 1,0% раствор квасцов для промывания глаз, вазелиновое или
оливковое масло, 1% раствор новокаина или 0,5% раствор дикаина с
адреналином, 5% раствор уксусной, лимонной, виннокаменной или
соляной кислоты - для наложения примочек при поражениях кожи;
сердечные и успокаивающие средства).
12.7. Допускается смывание водой небольших проливов жидкого
аммиака при условии соотношения количеств воды и смываемого
аммиака не менее 10:1, а также локализация небольших проливов
аммиака углекислотой. Смывание и разбавление водой больших
количеств пролитого аммиака не допускается из-за увеличения
концентрации аммиака в воздухе за счет испарения аммиака под
действием тепла, выделяющегося при растворении аммиака в воде.
12.8. В местах, представляющих потенциальную опасность для
здоровья и жизни работающих, должны быть вывешены соответствующие
надписи и предупредительные знаки.
12.9. Наличие и исправность средств индивидуальной защиты
должны регулярно проверяться сменным мастером (начальником смены)
склада, который должен быть обучен проверке исправности защитных
приспособлений.
Периодическая проверка противогазов проводится
газоспасательной службой (отрядом) предприятия, на котором
расположен или к которому прикреплен склад.
12.10. Ответственность за обеспечение работающих исправными
защитными и аварийно - спасательными средствами, за своевременную
их замену несут специалисты, непосредственно руководящие работой
склада, что определяется должностными инструкциями.
За ремонт и проверку противогазов несут ответственность
газоспасательные службы (отряды) предприятия, на котором
расположен или к которому прикреплен склад.
12.11. На складах жидкого аммиака, расположенных вне
предприятий, производящих и (или) перерабатывающих аммиак, должно
быть не меньше двух запасных фильтрующих коробок к каждому
противогазу.
12.12. Спецодежда и защитные приспособления должны храниться
отдельно от личной одежды работника.
12.13. Обязательный аварийный запас средств индивидуальной
защиты должен храниться в определенном опечатанном месте.
Приложение 1
МЕТОДИКА
РАСЧЕТА КОНЦЕНТРАЦИЙ АММИАКА В ВОЗДУХЕ
И РАСПРОСТРАНЕНИЯ ГАЗОВОГО ОБЛАКА ПРИ АВАРИЯХ
НА СКЛАДАХ ЖИДКОГО АММИАКА
1. Определение количественных характеристик
выброса аммиака
1.1. В зависимости от агрегатного состояния аммиака в
оборудовании и характера разрушения оборудования выбирается один
из четырех вариантов сценария.
Сценарий 1. Полное разрушение оборудования, содержащего аммиак
в газовом состоянии.
Сценарий 2. Нарушение герметичности оборудования, содержащего
аммиак в газовом состоянии.
Сценарий 3. Полное разрушение оборудования, содержащего аммиак
в жидком состоянии.
Сценарий 4. Нарушение герметичности оборудования, содержащего
аммиак в жидком состоянии.
По сценариям 1 и 3 аммиак мгновенно поступает в окружающую
среду; по сценариям 2 и 4 аммиак поступает в окружающую среду
через отверстия площадью S в течение некоторого времени.
Сценарии 1 и 3 применимы только к емкостному оборудованию,
сценарии 2 и 4 - как к емкостному оборудованию, так и к
трубопроводам.
1.2. Для выбранного сценария i рассчитываются следующие
характеристики выброса:
ж г ги и е ж г ги и е выб ж г
Qi, qi, qi, qi , qi, qi, ti, ti, ti , ti, ti, pi , pi, pi,
ги и е ж г ги и е
pi , pi, pi, Ri, Ri, Ri, Ri , Ri, Ri.
1.2.1. Для сценария 1 характеристики выброса рассчитываются по
следующим формулам.
Q1 = Q, (1)
если известна масса аммиака в оборудовании Q или
мю V1P1
Q1 = -- -----------, (2)
R T1 + 273.15
если неизвестна масса аммиака в оборудовании Q, но известны объем
оборудования V1, давление в оборудовании P1 и температура в
оборудовании T1.
ж г ги и е
q1 = q1 = q1 = q1 = q1 = 0.0, (3)
ж г ги и е
t1 = t1 = t1 = t1 = t1 = 0.0, (4)
- ¬1/гамма
выб ¦P0 ¦
p1 = p1¦---¦, (5)
¦P1 ¦
L -
ж г ги и е
p1 = p1 = p1 = p1 = p1 = 0.0, (6)
где p1 = Q1/V1 - плотность газообразного аммиака в оборудовании.
--------------
¦ 3 Q1
R1 = ¦---- -------, (7)
3 ¦ выб
\¦ 4пи p1
ж г ги и е
R1 = R1 = R1 = R1 = R1 = 0.0. (8)
1.2.2. Для сценария 2 характеристики выброса рассчитываются по
следующим формулам:
Q2 = 0.0, (9)
-
¦ ----------------------------------------------
¦ ¦ - 2 гамма + 1 ¬
¦ ¦ ¦ - ¬----- - ¬--------- ¦
ги ¦ ¦ гамма ¦ ¦P0¦гамма ¦P0¦ гамма ¦
q2 = 0.8 S min < ¦2 --------- P2p2¦ ¦--¦ - ¦--¦ ¦,
¦ ¦ гамма - 1 ¦ ¦P2¦ ¦P2¦ ¦
¦ \¦ ¦ L - L - ¦
¦ L -
L
¬
--------------------------------- ¦
¦ гамма + 1 ¦
¦ - ¬ --------- ¦
¦ ¦ 2 ¦ гамма - 1 ¦
¦P2p2 гамма ¦---------¦ >. (10)
¦ ¦гамма + 1¦ ¦
\¦ L - ¦
¦
-
Если истечение происходит из трубопровода, на входе которого
ги
стоит компрессор, и величина S превосходит 0.15Sтр, то q2
полагается равным расходу компрессора.
ж и г е
q2 = q2 = q2 = q2 = 0.0, (11)
ги ги
t2 = min (Q/q2 , tотс), (12)
если известна масса аммиака в оборудовании Q и
- ¬
ги ¦мю V2P2 ¦
t2 = min ¦-- ----------------- , tотс ¦, (13)
¦ ги ¦
¦R (T2 + 273.15) q2 ¦
L -
если неизвестна масса аммиака в оборудовании Q, но известны объем
оборудования V2, давление в оборудовании P2 и температура в
оборудовании T2.
ж и г е
t2 = t2 = t2 = t2 = 0.0, (14)
- ¬1/гамма
ги ¦P0¦
p2 = p2 ¦--¦ , (15)
¦P2¦
L -
мю P2
где p2 = -- ----------- - плотность газообразного аммиака в
R T2 + 273.15
оборудовании
ж выб и г е
p2 = p2 = p2 = p2 = p2 = 0.0, (16)
-----------
¦ ги
ги ¦ 1 q2
R2 = ¦-- -------, (17)
2 ¦ ги
\¦пи p2 U
ж и г е
R2 = R2 = R2 = R2 = R2 = 0.0. (18)
1.2.3. Для сценария 3 характеристики выброса рассчитываются по
следующим формулам.
г ж и г
Q3 = Q3 + Q3 + Q3 + Q, (19)
г мю V3P3
Q = альфа -- ------------, (20)
R T3 + 273.15
где альфа - объемная доля оборудования, заполненная газовой фазой
г
(формула (20) применяется, если заранее неизвестна величина Q )
- - ¬¬
г ж¦ ¦ Cp(T3 - Tкип + ¦T3 - Tкип¦) ¦¦
Q3 = Q ¦1 - exp¦- --------------------------- ¦¦, (21)
¦ ¦ 2 ДЕЛЬТА Hкип ¦¦
L L --
ж г ж г
Q3 = min {Q3,Q - Q3}, (22)
- ---------------- 2
и ¦(Tп - Tкип + ¦Tп - Tкип¦) ¦ лямбда п cп pп Fконт
Q3 = min < ------------------------ ¦ -------------- ----- x
¦ ДЕЛЬТА Hкип \¦ пи F
L
¬
----- ж г ж ¦
x ¦tкип, Q - Q3 - Q3 >, (23)
\¦ ¦
-
где F - площадь поверхности пролива принимается равной площади
обваловки, а при отсутствии обваловки определяется по формуле:
ж г ж
Q - Q3 - Q3
F = ------------, (24)
0.05 pж
Fконт - площадь контакта с твердой поверхностью, эта площадь
включает как боковую поверхность обваловки, так и подстилающую
поверхность; при проливе на неограниченную поверхность Fконт = F;
Tп, лямбда п, cп, pп - температура, теплопроводность,
теплоемкость и плотность подстилающей поверхности;
pн - давление насыщенных паров
- - ¬ ¬
¦ ¦ 1 1 ¦ ¦
pн = 760 exp¦ДЕЛЬТА Hкип мю¦------------- - --------------¦ / R¦, (25)
¦ ¦Tкип + 273.15 Tвозд + 273.15¦ ¦
L L - -
tкип - время кипения жидкого аммиака за счет подвода тепла от
подстилающей поверхности
----------------
----- (Tп - Tкип + ¦Tп - Tкип¦) ¦ лямбда п cп pп
\¦tкип = ------------------------ ¦--------------- x
2 ДЕЛЬТА H кип \¦ пи
1 Fконт
x -------------------------- -----, (26)
--- -6 F
\¦мю x 10 (5.83 + 4.1U)pн
и --- -6
q3 = F \¦мю x 10 (5.83 + 4.1U)pн, (27)
ж г ги е
q3 = q3 = q3 = q3 = 0.0, (28)
и и
t3 = (Q - Q3) / q3, (29)
ж г ги е
t3 = t3 = t3 = t3 = 0.0, (30)
-
¦ Q3
¦ pкип -------------, T3 > Tкип или Tп > Tкип
¦ г и г
¦ Q3 + Q3 + Q
выб ¦
p3 = < , (31)
¦ - ¬1/гамма
¦ мю P3 ¦P0¦
¦ -- ----------- ¦--¦ , в остальных ситуациях
¦ R T3 + 273.15 ¦P3¦
¦ L -
L
и
p3 = pкип, (32)
ж г е ги
p3 = p3 = p3 = p3 = 0.0, (33)
---------
¦ 3 Q3
R3 = ¦--- ----, (34)
3 ¦4пи pвыб
\¦
и ---
R3 = 0.5 \¦F , (35)
ж г е ги
R3 = R3 = R3 = R3 = 0.0. (36)
1.2.4. Для сценария 4 характеристики выброса рассчитываются по
следующим формулам.
Если истечение происходит из трубопровода, на входе которого
стоит емкость, и величина S превосходит 0.15Sтр, то расход
определяется по формуле:
----------------------------
¦ 2
qвыб = 0.6S ¦2Hgpж + 2pж(P4 - pн(T4)) +
\¦
-------------------------------¬
2 2
1 ДЕЛЬТА Hкип p (T4, pн(T4))
+ - --------------------------- , (37)
K Cр (Tкип + 273.15)
- -
¦ ¦ 1
где pн(T4) = P0 exp¦ДЕЛЬТА Hкип мю¦------------- -
¦ ¦Tкип + 273.15
L L
¬ ¬
1 ¦ ¦
- ------------¦ / R¦ - давление насыщенных паров аммиака при
T4 + 273.15 ¦ ¦
- -
температуре T4,
мю pн(T4)
p(T4, pн(T4)) = -- ----------- - плотность газообразного
R T4 + 273.15
аммиака при температуре T4 и давлении pн(T4), а K - функция,
зависящая от L длинны участка трубопровода от входа до места
разгерметизации
-
¦ 2 2
¦ ДЕЛЬТА Hкип p (T4,pн(T4)) L
¦ ------------------------------- + -----, 0 < L <= 30Dтр
¦2pж(pн(T4) - P0)Cр(Tкип + 273.15) 30Dтр
¦
K = < 1.18, 30Dтр < L <= 50Dтр
¦1.33, 50Dтр < L <= 100Dтр
¦1.54, 100Dтр < L <= 200Dтр
¦1.82, 200Dтр < L <= 400Dтр
¦21, 400Dтр < L, (38)
L
Если истечение происходит из трубопровода, на входе которого
стоит насос, а величина S превосходит 0.15 Sтр, то qвыб полагается
равным расходу насоса.
В остальных случаях расход определяется по формуле:
----------------
ж ¦ P4 - P0
qвыб = sign(Qн) 0.6Spж \¦2Hg + 2 -------. (39)
pж
- ж ¬
¦ qвыб min {tкип, tотс}, Qн, ¦
¦ ¦
¦ (q4' + q4") min {tкип, tотс} + ¦
¦ ¦
¦ (Тп - Ткип + ¦Тп - Ткип¦) ¦
¦ + ------------------------- x ¦
Q4 = min < ДЕЛЬТА Hкип >, (40)
¦ ¦
¦ --------------- ¦
¦ ¦ 2 ¦
¦ ¦лямбда п cп pп Fконт ----- ¦
¦ x ¦-------------- ------- \¦tкип ¦
¦ \¦ пи F' ¦
L -
--------------
----- (Tп - Tкип + ¦Tп - Tкип¦) ¦лямбдап cп pп
\¦tкип = ------------------------ ¦------------- x
2 ДЕЛЬТА Hкип \¦ пи
1
x --------------------------, (41)
--- -6
\¦мю x 10 (5.83 + 4.1U)pн
где F' - площадь поверхности пролива принимается равной
площади обваловки, а при отсутствии обваловки определяется по
формуле:
(qвыб - q4' - q4")t'
F' = -------------------- , (42)
0.05pж
ж
t' = min {tкип, tотс, Qн/qвыб}, (43)
Fконт - площадь контакта с твердой поверхностью, эта площадь
включает как боковую поверхность обваловки, так и подстилающую
поверхность; при проливе на неограниченную поверхность F' = Fконт
ж --- -6
q4 = q4' + q4" + F \¦мю x 10 (5.83 + 4.1U)pн, (44)
- - ¬¬
¦ ¦ Cр(T4 - Tкип +¦T4 - Tкип¦)¦¦
q4' = qвыб¦1 - exp¦- --------------------------¦¦, (45)
¦ ¦ 2 ДЕЛЬТА Hкип ¦¦
L L --
q4" = min {q4', qвыб - q4'}, (46)
г --- -6 --- -6
q4 = F \¦мю x 10 (5.83 + 4.1U)pн + Smax \¦мю x 10 (5.83)pн +
-
¦ -------------------------------------------------
¦ ¦ - 2 (гамма + 1) ¬
¦ ¦ ¦- ¬----- - ¬------------ ¦
¦ ¦ гамма ¦¦P0¦гамма ¦P0¦ гамма ¦
+ 0.8S min < ¦2 --------- P4 p4¦¦--¦ - ¦--¦ ¦,
¦\¦ гамма - 1 ¦¦P4¦ ¦P4¦ ¦
¦ ¦L - L - ¦
¦ L -
L
¬
-------------------------------- ¦
¦ гамма + 1 ¦
¦ - ¬--------- ¦
¦ ¦ 2 ¦гамма - 1 ¦
¦P4 p4 гамма¦---------¦ >, (47)
¦ ¦гамма + 1¦ ¦
\¦ L - ¦
¦
-
ги --- -6
q4 = Smax \¦мю x 10 (5.83)pн +
-
¦ -------------------------------------------------
¦ ¦ - 2 (гамма + 1) ¬
¦ ¦ ¦- ¬----- - ¬----------- ¦
¦ ¦ гамма ¦¦P0¦гамма ¦P0¦ гамма ¦
+ 0.8S min < ¦2 --------- P4 p4¦¦--¦ - ¦--¦ ¦,
¦\¦ гамма - 1 ¦¦P4¦ ¦P4¦ ¦
¦ ¦L - L - ¦
¦ L -
L
¬
---------------------------------- ¦
¦ гамма + 1 ¦
¦ - ¬--------- ¦
¦ ¦ 2 ¦гамма - 1 ¦
¦P4 p4 гамма¦---------¦ >, (48)
¦ ¦гамма + 1¦ ¦
\¦ L - ¦
¦
-
и --- -6 --- -6
q4 = F \¦мю x 10 (5.83 + 4.1U)pн + Smax \¦мю x 10 (5.83)pн, (49)
е --- -6
q4 = Smax \¦мю x 10 (5.83)pн, (50)
где Smax - площадь эмиссии из разгерметизированного
оборудования
е --- -6
Smax = min {Sобор; p4 US / (\¦мю 5.83 10 pн)}, (51)
tисп - длительность испарения пролива после окончания
истечения жидкого аммиака,
- ж ¬
ж ¦ Qн ¦
t4 = min < ---- - t', tотс - t' >, (52)
¦qвыб ¦
L -
ж ж ж
(min {Qн, tотс qвыб} - Q4 - q4 t4)
tисп = ----------------------------------, (53)
--- -6
F \¦мю x 10 (5.83 + 4.1U)pн
ж
(qвыб - q4' - q4")t4 + qвыб t' - Q4
F = -----------------------------------, (54)
0.05pж
- ¬
¦- - - ¬¬¬ ¦
¦¦ г ж ж ¦ ¦ Cр(T4 - Tкип + ¦T4 - Tкип¦)¦¦¦ ¦
¦¦Q + (Q - Qн)¦1 - exp¦- --------------------------¦¦¦ ¦
¦¦ ¦ ¦ 2 ДЕЛЬТА Hкип ¦¦¦ ¦
г ¦L L L --- ¦
t4 = min < -----------------------------------------------------, >, (55)
¦ г --- -6 ¦
¦ q4 - F \¦мю x 10 (5.83 + 4.1U)pн ¦
¦ ¦
¦ ж ж ¦
¦tотс - t' - t4 + ¦tотс - t' - t4¦ ¦
¦--------------------------------, tисп ¦
¦ 2 ¦
L -
- ¬
¦- - - ¬¬¬¦
¦¦ г ж ж ¦ ¦ Cр(T4 - Tкип + ¦T4 - Tкип¦)¦¦¦¦
¦¦Q + (Q - Qн)¦1 - exp¦- ------------------------- ¦¦¦¦
¦¦ ¦ ¦ 2 ДЕЛЬТА Hкип ¦¦¦¦
¦L L L ---¦
¦-------------------------------------------------- ¦
¦ г --- -6 ¦
ги ¦ q4 - F \¦мю x 10 (5.83 + 4.1U)pн ¦
t4 = min < >, (56)
¦ г --- -6 ¦
¦- (q4 - F \¦мю x 10 (5.83 + 4.1U)pн)tисп ¦
¦-----------------------------------------, ¦
¦ ж г ж г ¦
¦tотс - t' - t4 - t4 + ¦tотс - t' - t4 - t4¦ ¦
¦--------------------------------------------- ¦
¦ 2 ¦
L -
ж ж ж г г
и min {qвыб tотс, Qн} - Q4 - q4t4 - q4t4 +
t4 = ----------------------------------------
и
2q4
ж ж ж г г
+ ¦min {qвыб tотс, Qн} - Q4 - q4t4 - q4t4¦
------------------------------------------ , (57)
е
t4 =
- ¬
¦ - ¬ ¦
¦ ¦ - ¬ ¦ ¦
¦ ¦ ж ж ¦ Cр(T4 - Tкип + ¦T4 - Tкип¦)¦ ¦ ¦
¦ ¦ (Q - Qн)exp¦- ------------------------- ¦ ¦ ¦
¦ ¦ ¦ 2 ДЕЛЬТА Hкип ¦ ¦ ¦
¦ ¦ L - г ги и ¦ ¦
¦ ¦ ------------------------------------------ - t4 - t4 - t4 + ¦ ¦
¦ ¦ е ¦ ¦
¦0.5¦ q4 ¦,¦
¦ ¦ ¦ - ¬ ¦¦ ¦
¦ ¦ ¦ ж ж ¦ Cр(T4 - Tкип + ¦T4 - Tкип¦)¦ ¦¦ ¦
= min¦ ¦ ¦ (Q - Qн)exp¦- ----------------------- ¦ ¦¦ ¦ (58)
¦ ¦ ¦ ¦ 2 ДЕЛЬТА Hкип ¦ ¦¦ ¦
¦ ¦ ¦ L - г ги и ¦¦ ¦
¦ ¦+¦------------------------------------------- - t4 - t4 - t4 ¦¦ ¦
¦ ¦ ¦ е ¦¦ ¦
¦ ¦ ¦ q4 ¦¦ ¦
¦ L - ¦
¦ ж г ги и ж г ги и ¦
¦ tотс - t4 - t4 - t4 - t4 + ¦tотс - t4 - t4 - t4 - t4¦ ¦
¦ ---------------------------------------------------- ¦
¦ 2 ¦
L -
-
¦ Q4
выб ¦ pкип --------- , T4 > Tкип или Tп > Tкип
p4 = < Q4 - q4"t'
¦ , (59)
¦ 0.0, в остальных ситуациях
L
ж
ж q4
p4 = pкип ----------------------------------, (60)
--- -6
q4' + F \¦мю x 10 (5.83 + 4.1U)pн
- ¬1/гамма
г ги ¦P0¦
p4 = p4 = p4¦--¦, (61)
¦P4¦
L -