ПБ 09-170-97, часть 6

Ориентировочно значение G" = G" 4 + G" 5 определяется по температуре кипения пролитой жидкости и давлению насыщения пара Р н при расчетной температуре, а также по табл. 4.


Таблица 5

Показатели категорий взрывоопасности технологических блоков


Категория взрывоопасности

Qв

m, кг

I

> 37

> 5000

II

27 - 37

2000 - 5000

III

< 27

< 2000


Для конкретных условий, когда площадь твердой поверхности пролива жидкости окажется больше или меньше 50 м2 (F п 50), производится пересчет массы испарившейся жидкости по формуле:

. (21)

2. По значениям общих энергетических потенциалов взрывоопасности Е определяются величины приведенной массы и относительного энергетического потенциала, характеризующих взрывоопасность технологических блоков.

2.1. Общая масса горючих паров (газов) взрывоопасного парогазового облака т, приведенная к единой удельной энергии сгорания, равной 46 000 кДж/кг:

т = E /4,6 · 104 . (22)

2.2. Относительный энергетический потенциал взрывоопасности Q в технологического блока, который может находиться расчетным методом по формуле:

(23)

По значениям относительных энергетических потенциалов Q в и приведенной массе парогазовой среды т осуществляется категорирование технологических блоков.

Показатели категории взрывоопасности технологических блоков приведены в табл. 5.

3. С учетом изложенных в данном приложении основных принципов могут разрабатываться методики расчетов и оценки уровней взрывоопасности блоков для типовых технологических линий или отдельных процессов. Методики должны в установленном порядке согласовываться с Госгортехнадзором России.


Приложение 2


МЕТОДИКА РАСЧЕТА УЧАСТВУЮЩЕЙ ВО ВЗРЫВЕ МАССЫ ВЕЩЕСТВА И РАДИУСОВ ЗОН РАЗРУШЕНИЙ


Методика расчета может применяться при выборе основных направлений технических мероприятий по защите объектов и персонала от воздействия взрыва парогазовых сред, а также твердых и жидких химически нестабильных соединений, способных разлагаться (полимеризоваться) со взрывом без присутствия окислителя (перекисные соединения, ацетилениды, нитросоединения различных классов, пирофорные отложения, треххлористый азот и др.).

Методика дает ориентировочные значения участвующей во взрыве массы вещества.

1. В данной методике по результатам исследований крупномасштабных взрывов на промышленных объектах и экспериментальных взрывов приняты следующие условия и допущения.

1.1. В расчетах принимаются общие приведенные массы парогазовых сред т и соответствующие им энергетические потенциалы Е, полученные при количественной оценке взрывоопасности технологических блоков по методике, приведенной в приложении 1.

Для конкретных реальных условий значения т и Е могут определяться другими методами с учетом эффекта диспергирования горючей жидкости в атмосфере под воздействием внутренней и внешней энергий, характера раскрытия технологической системы, скорости истечения горючего продукта в атмосферу и других возможных факторов.

Масса твердых и жидких химически нестабильных соединений W k определяется по их содержанию в технологической системе, блоке, аппарате.

1.2. Масса парогазовых веществ (кг), участвующих во взрыве, определяется произведением

т' = zт, (1)

где z — доля приведенной массы парогазовых веществ, участвующих во взрыве.

В общем случае для неорганизованных парогазовых облаков в незамкнутом пространстве с большой массой горючих веществ доля участия во взрыве может приниматься 0,1. В отдельных обоснованных случаях доля участия веществ во взрыве может быть снижена, но не менее чем до 0,02.


Таблица 1

Значение z для замкнутых объемов (помещений)


Вид горючего вещества

z

Водород

Горючие газы

Пары легковоспламеняющихся и горючих жидкостей

1,0

0,5

0,3


Для производственных помещений (зданий) и других замкнутых объемов значения z могут приниматься в соответствии с табл. 1.

1.3. Источники воспламенения могут быть постоянные (печи, факелы, не взрывозащищенная электроаппаратура и т.п.) или случайные (временные огневые работы, транспортные средства и т.п.), которые могут привести к взрыву парогазового облака при его распространении.

1.4. Для оценки уровня воздействия взрыва может применяться тротиловый эквивалент. Тротиловый эквивалент взрыва парогазовой среды W т (кг), определяемый по условиям адекватности характера и степени разрушения при взрывах парогазовых облаков, а также твердых и жидких химически нестабильных соединений, рассчитывается по формулам:

1.4.1. Для парогазовых сред

(2)

где 0,4 — доля энергии взрыва парогазовой среды, затрачиваемая непосредственно на формирование ударной волны; 0,9 — доля энергии взрыва тринитротолуола (ТНТ), затрачиваемая непосредственно на формирование ударной волны; q' — удельная теплота сгорания парогазовой среды, кДж/кг; q т  — удельная энергия взрыва ТНТ, кДж/кг.

1.4.2. Для твердых и жидких химически нестабильных соединений

, (3)

где W k масса твердых и жидких химически нестабильных соединений; q k удельная энергия взрыва твердых и жидких химически нестабильных соединений.

2. Зоной разрушения считается площадь с границами, определяемыми радиусами R, центром которой является рассматриваемый технологический блок или наиболее вероятное место разгерметизации технологической системы. Границы каждой зоны характеризуются значениями избыточных давлений по фронту ударной волны Р и соответственно безразмерным коэффициентом К. Классификация зон разрушения приводится в табл. 2.



Таблица 2

Классификация зон разрушения


Класс зоны разрушения

К

Р, кПа

1

3,8

100

2

5,6

70

3

9,6

28

4

28,0

14

5

56,0

2,0


2.1. Радиус зоны разрушения (м) в общем виде определяется выражением:


, (4)

где К — безразмерный коэффициент, характеризующий воздействие взрыва на объект.

При массе паров т более 5000 кг радиус зоны разрушения может определяться выражением:

. (5)

2.2. Для выполнения практических инженерных расчетов радиусы зон разрушения могут определяться выражением

R = KR 0 , (6)

где при m 5000 кг (7)

или , при т > 5000 кг. (8)


Приложение 3


ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ, ПРИНЯТЫЕ В ПРАВИЛАХ


Термин

Определение термина

1

2

Взрыв

Быстропротекающий процесс высвобождения внутренней энергии, создающий избыточное давление. Взрыв может происходить с горением (процессом окисления) или без него

Детонационный взрыв

Взрыв парогазовой смеси, при котором скорость распространения горения определяется скоростью распространения ударной волны

Дефлаграционный взрыв

Взрыв парогазовой смеси, при котором скорость распространения горения определяется теплопроводностью среды

Взрывопожароопасность

Условное определение взрыво- и (или) огнеопасности среды в процессе, блоке и т.д.

Взрывоопасные вещества

Вещества (материалы), способные образовывать самостоятельно или в смеси с окислителем взрывоопасную среду

Предупредительное значение параметра

Значение параметра на границе регламентированных (допустимых) значений параметра технологического процесса

Опасное значение параметра

Значение параметра, вышедшее за пределы регламентированного и приближающееся к предельно допустимому значению

Предельно допустимые значения параметров

Докритические значения взрывопожароопасной среды, отличающиеся от критического значения параметра на величину, равную сумме ошибки его экспериментального или расчетного определения и погрешности средств измерения, контроля, регулирования параметров и ПАЗ в технологическом процессе

Критические значения параметров

Значения одного или нескольких взаимосвязанных параметров (по составу материальных сред, давлению, температуре, скорости движения, времени пребывания в зоне с заданным режимом, соотношению смешиваемых компонентов, разделению смеси и т.д.), при которых возможны возникновение взрыва в технологической системе или разгерметизация технологической аппаратуры и выбросы рабочих сред в атмосферу

Технологическая система

Совокупность взаимосвязанных технологическими потоками и действующих как одно целое аппаратов, в которых осуществляется определенная последовательность технологических операций

Технологический объект

Часть технологической системы, содержащая объединенную территориально и связанную технологическими потоками группу аппаратов

Технологический процесс

Совокупность физико-химических или физико-механических превращений веществ и изменение значений параметров материальных сред, целенаправленно проводимых в аппарате (системе взаимосвязанных аппаратов, агрегате, машине и т.д.)

Взрывоопасный

Технологический процесс, проводимый при наличии в технологической аппаратуре

технологический процесс

материальных сред, способных вызвать взрыв при отклонении от заданных параметров процесса или состояния оборудования

Технологическая среда

Сырьевые материалы. Реакционная масса, полупродукты, находящиеся и перемещающиеся в технологической аппаратуре (технологической системе)

Технологический блок

Аппарат или группа (с минимальным числом) аппаратов, которые в заданное время могут быть отключены (изолированы) от технологической системы (выведены из технологической схемы) без опасных изменений режима, приводящих к развитию аварии в смежной аппаратуре или системе

Регламентированные значения параметров технологической среды

Совокупность установленных значений параметров технологической среды, характеризующих ее состояние, при которых технологический процесс может безопасно протекать в заданном направлении

Аварийная разгерметизация

Неконтролируемое нарушение целостности и (или) герметичности элементов оборудования технологической системы, приводящее к возникновению взрыва в аппаратуре или выбросу горючих сред в атмосферу

Залповый выброс

Кратковременный выброс большого количества горючих и (или) взрывоопасных и (или) токсичных веществ в атмосферу при аварийной разгерметизации оборудования или по иным причинам

Общий энергетический потенциал технологического блока

Совокупность энергий адиабатического расширения парогазовой среды, полного сгорания имеющихся и образующихся из жидкости паров (газов) за счет внутренней и внешней (окружающей среды) энергий при внезапном аварийном раскрытии технологического блока

Относительный энергетический потенциал

Показатель степени и масштабов возможных разрушений, вызванных взрывом парогазовой среды (ПГС) в технологическом блоке, при условии расхода общего энергетического потенциала технологического блока непосредственно на образование ударной волны

Приведенная масса парогазовой среды

Масса горючего вещества во взрывоопасной парогазовой среде, энергия полного сгорания которой определяется по единой удельной теплоте сгорания 46 · 103 кДж/кг

Классификация технологических блоков по уровням взрывоопасности

Градация технологических блоков по значениям относительных энергетических потенциалов и приведенным массам горючей парогазовой среды, которые могут выбрасываться в атмосферу при типичных авариях на технологических блоках и участвовать во взрыве парогазовых облаков, в замкнутых объемах технологических систем и производственных помещениях

Предупредительная сигнализация

Сигнализация, срабатывающая при достижении предупредительного значения параметра технологического процесса

Предаварийная сигнализация

Сигнализация, срабатывающая при достижении предельно допустимого значения параметра технологического процесса

ПАЗ

Противоаварийная автоматическая защита, базирующаяся на средствах и элементах КИПиА, вычислительной техники и управляемых ими исполнительных устройствах

Автоматическое управление

Управление технологическим процессом или его частью (стадией, стадиями) или осуществление отдельных функций с использованием микропроцессорной техники, вычислительной техники по заданным программам и управляемыми ими исполнительными механизмами

Автоматизированные системы

Системы, оснащенные средствами вычислительной техники (АСУ, АСУП, АСУ ТП), осуществляющие заданные им функции в сочетании со средствами автоматического управления или без них

Энергетическая устойчивость технологического блока

Характеристика возможности (вероятности) возникновения и развития типовых аварий при внезапном прекращении энергообеспечения, которая определяется при комплексном анализе взрывоопасности конкретных технологических блоков

Нештатная ситуация

Ситуация, при которой технологический процесс или состояние оборудования выходит за рамки нормального функционирования и может привести к аварии

Аварийная ситуация

Ситуация, когда произошла авария и возможен дальнейший ход ее развития

«Как правило»

Требование является преобладающим, а отступление от него должно быть обосновано

«Допускается»

Данное решение применяется в виде исключения как вынужденное

«Рекомендуется»

Данное решение является одним из лучших, но не обязательным

Предохраняющие конструкции

Конструктивные элементы здания, которые при взрыве внутри помещения обеспечивают высвобождение энергии взрыва, предохраняя от разрушения основные элементы здания

Технический регламент

Соглашением по техническим барьерам в торговле Генерального соглашения по тарифам и торговле Всемирной торговой организации (ВТО) Технический регламент определен как документ, соблюдение требований которого обязательно в международной практике

Разработчик процесса

Предприятие или организация, осуществляющая разработку исходных данных на проектирование технологического процесса, основанных на научно-исследовательских и опытных работах


Приложение 4

СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


1. Бейкер У., Кокс П., Уэстайн П. и др. Взрывные явления. Оценка и последствия, в 2-х кн. Пер. с анг. под ред. Я.Б. Зельдовича, Б.Е. Гельфанда. — М.: Мир, 1986.

2. Бесчастнов М.В. Промышленные взрывы. Оценка и предупреждение. — М.: Химия, 1991.

3. Адушкин В.В., Когарко С.М., Лямин Л.Д. Расчеты безопасных расстояний при газовом взрыве в атмосфере. Взрывное дело, № 75/32. — М.: Недра, 1975.

4. Бесчастнов М.В. Взрывобезопасность и противоаварийная защита химико-технологических процессов. - М.: Мир, 1989.

5. Маршалл В. Основные опасности химических производств. Пер. с анг. под ред. Б.Б. Чайнова, А.Н. Черноплекова. — М.: Мир, 1989.

6. Баратов А.Н., Пчелинцев В.А. Пожарная безопасность. — М.: изд-во Ассоциации строительных ВУЗов, 1997.

7. Корольченко А.Я. Пожаровзрывоопасность промышленной пыли. — М.: Химия, 1986.

8. Таубкин С.И., Таубкин И.С. Пожаро- и взрывоопасность пылевидных материалов и технологических процессов их переработки. — М.: Химия, 1976.

9. Бесчастнов М.В., Соколов В.М. Предупреждение аварий в химических производствах. — М.: Химия, 1979.

10. Бесчастнов М.В., Соколов В.М., Кац М.И. Аварии в химических производствах и меры их предупреждения. — М.: Химия, 1976.

11. Водяник В. И. Взрывозащита технологического оборудования. — Киев: Техника, 1979.



Поправка

В Общих правилах взрывобезопасности для взрывопожароопасных химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств в пп. 2.6, 2.21.3, 3.6.4, 4.5.10 и 4.5.11 вместо Q в < 10 должно быть Q в 10.


Закрыть

Строительный каталог