Методи розрахунку критеріїв вибухопожежної небезпеки приміщень

1. При визначенні критеріїв вибухопожежної небезпеки як розрахунко­вий слід вибирати найбільш несприятливий варіант аварії або період нор­мальної роботи апаратів, при якому у вибуху бере участь найбільша кількість речовин чи матеріалів, які є найнебезпечнішими щодо наслідків такого ви­буху.

2. Кількість речовин, що надійшли у приміщення, які здатні утворю­вати вибухонебезпечні газоповітряні або пароповітряні суміші, визначається виходячи з таких передумов:

а) виникає розрахункова аварія одного з апаратів згідно з пунктом 1;

б) увесь вміст апарата надходить у приміщення;

в) виникає одночасно витік речовин з трубопроводів, які живлять апа­рат по прямому і зворотному потоках протягом часу, що необхідний для відключення трубопроводів.

Розрахунковий час відключення трубопроводів визначається у кожному конкретному випадку, виходячи з реальної обстановки, і повинен бути мінімальним з урахуванням паспортних даних на запірні пристрої, характе­ру технологічного процесу і виду розрахункової аварії. Розрахунковий час відключення трубопроводів слід приймати рівним:

- часу спрацювання системи автоматики відключення трубопроводів

- згідно з паспортними даними установки, якщо ймовірність відмови системи автоматики не перевищує 10^-6 на рік або забезпечено резервування її еле­ментів (але не більше 3 с);

- 120 с, якщо ймовірність відмови системи автоматики перевищує 10^-6 на рік і не забезпечено резервування її елементів;

- 300 с у разі ручного відключення.

Не допускається використання технічних засобів для відключення тру­бопроводів, для яких час відключення перевищує вищенаведені значення.

Під часом спрацювання і часом відключення слід розуміти проміжок часу від початку можливого надходження горючої речовини з трубопроводу (перфорація, розрив, зміна номінального тиску тощо) до повного припинення надходження газу або рідини у приміщення. Швидкодійні клапани-відсікачі повинні автоматично перекрити подачу газу чи рідини в разі порушення електропостачання.

У виняткових випадках у встановленому порядку допускається пере­вищення наведених значень часу відключення трубопроводів спеціальним рішенням відповідних міністерств та відомств при узгодженні з органами Держнаглядохоронпраці України.

г) виникає випаровування з поверхні рідини, що розлилася. Площа випаровування при розливі на підлогу визначається (в разі відсутності довідкових даних), виходячи з розрахунку, що 1 л сумішей і розчинів, які містять 70%, та менше (за масою) розчинників, розливається на площі 0,5 м², а решта рідин - на 1 м² підлоги приміщення;

д) виникає випаровування рідини з ємностей, які експлуатуються з відкритим дзеркалом рідини, та із свіжопофарбованих поверхонь;

е) тривалість випаровування рідини приймається рівною часу її повного випаровування, але не більше 3600 с.

3. Кількість пилу, який може утворювати вибухонебезпечну суміш, визначається з таких передумов:

а) розрахунковій аварії передувало пилонакопичення у виробничому приміщенні, що виникає в умовах нормального режиму роботи (наприклад, внаслідок пиловиділення з негерметичного виробничого обладнання);

б) під час розрахункової аварії виникла планова (ремонтні роботи) або раптова розгерметизація одного з технологічних апаратів, через що стався аварійний викид у приміщення усього пилу, що був в апараті.

4. Вільний об'єм приміщення визначається як різниця між об'ємом приміщення та об'ємом, що займає технологічне обладнання. Якщо вільний об'єм приміщення визначити неможливо, його допустимо умовно приймати 80% геометричного об'єму приміщення.

 

Розрахунок надмірного тиску вибуху для горючих газів, парів легкозаймистих та горючих рідин.

 

5. Надмірний тиск вибуху DР для індивідуальних горючих речовин, що складаються з атомівС, Н, О, N. СІ, Вг, І, Р, визначається за форму­лою:

(3)

Р_max - максимальний тиск вибуху стехіометричної газоповітряної та пароповітряної суміші у замкнутому об'ємі, що визначається експериментально або за довідковими даними, в разі відсутності даних допускається приймати Р_max рівним 900 кПа;

P_o - початковий тиск, кПа (допускається приймати рівним 101 кПа);

m - маса горючого газу (ГГ) або парів легкозаймистих (ЛЗР) і горючих рідин (ГР), кг, що вийшли у результаті розрахункової аварії у приміщення; яка обчислюється для ГГ за формулою (3), а для парів ЛЗР та ГР за формулою (5);

z - коефіцієнт участі пального у вибуху, який може бути розрахований за характером розподілення газів і парів в об'ємі приміщення. Допускається приймати значення z за таблицею 1;

V_в - вільний об'єм приміщення, м³;

r_г,п - густина пари чи газу, кг/м³;

С_ст - стехіометрична концентрація, ГГ або парів ЛЗР і ГР, % (об.), що розраховується за формулою

(4)

де - - стехіометричний коефіцієнт кисню в реакції горіння;

n_с , n_н , n_o, n_x - кількість атомів С, Н, О і галоїдів у молекулі пального;

K_H - коефіцієнт, який враховує негерметичність приміщення і неадіабатичність процесу горіння (допускається приймати К_H рівним 3).