СП 12.13130.2009. Приложение Г Методика

Г.1

При оценке пожарного риска для наружной установки следует

рассматривать следующие опасные факторы:

(Измененная редакция. Изм. № 1)

- избыточное давление и импульс волны давления при сгорании газо-,

паро- или пылевоздушных смесей на открытом пространстве;

- тепловое излучение при пожарах проливов горючих жидкостей и

пожарах твердых материалов, реализации «огненного шара», струйном горении;

- воздействие высокотемпературных продуктов сгорания газо- или

паровоздушной смеси в открытом пространстве.

Если для рассматриваемой наружной установки невозможна реализация

какого-либо из указанных выше опасных факторов, то этот фактор при оценке

потенциального риска не учитывается.

Условную вероятность Qdj(a) поражения человека при

реализации

j-того

сценария развития аварии, как правило, вычисляют по значениям пробит-функции Pr. Взаимосвязь величины Pr и условной вероятности поражения

устанавливается таблицей Г.1,

между реперными точками которой возможна линейная интерполяция.

Таблица Г.1

Г.2

Условную вероятность поражения человека избыточным давлением

при сгорании газо-, паро-, пылевоздушных смесей на расстоянии r от эпицентра определяют в

следующей последовательности:

- вычисляют избыточное давление ΔР и

импульс i по методам, приведенным в приложении В;

- исходя из значений ΔР и i,

вычисляют величину пробит-функции Pr по формулам:

Pr = 5 − 0,26·ln(V), (Г.1)

V = (17500 / ΔP)^8,4 + (290 / i)^9,3, (Г.2)

где ΔР - избыточное давление, Па;

i - импульс волны давления, Па · с.

С помощью таблицы Г.1

определяют условную вероятность поражения человека. Например, при значении Pr =

2,95 значение Qdj(a) = 2 % = 0,02, а при Pr = 8,09 значение Qdj(a) =

99,9 % = 0,999.

Формула (Г.1)

Pr = 5 − 0,26·ln(V), (Г.1)

Pr = 5 − 0,26·ln(V) (Г.1)

Формула (Г.2)

V = (17500 / ΔP)^8,4 + (290 / i)^9,3, (Г.2)

где ΔР - избыточное давление, Па;

i - импульс волны давления, Па · с.

V = (17500 / ΔP)^8,4 + (290 / i)^9,3 (Г.2)

где ΔР - избыточное давление, Па;

i - импульс волны давления, Па · с.

Г.3

Условную вероятность поражения человека тепловым излучением

при пожаре пролива горючей жидкости, пожаре твердого материала или «огненном

шаре» определяют в следующей последовательности:

а) рассчитывают величину Pr по формуле

Pr = −12,8 + 2,56·ln(t·q^1,33), (Г.3)

где t - эффективное время

экспозиции, с;

q

- интенсивность теплового излучения, кВт

· м-2, определяемая в соответствии с приложением В.

Величину t находят:

1) для пожаров проливов горючих жидкостей и пожаров твердых

материалов

t = t0 + x / u, (Г.4)

где t0 -

характерное время обнаружения пожара, с (допускается принимать t = 5

с);

х - расстояние от места расположения человека до зоны, где

интенсивность теплового излучения не превышает 4 кВт

· м-2, м;

u - скорость движения

человека, м · с-1 (допускается принимать u = 5

м · с-1);

2) для воздействия «огненного шара» величина t принимается в соответствии с

приложением В.

б) с помощью таблицы Г.1

определяют условную вероятность поражения человека тепловым излучением.

В случае, если радиус очага пожара при пожаре проливе, пожаре

твердых материалов или реализации «огненного шара» больше или равен 30 м,

условная вероятность поражения человека принимается равной 100 %.

Формула (Г.3)

Pr = −12,8 + 2,56·ln(t·q^1,33), (Г.3)

где t - эффективное время

экспозиции, с;

q

- интенсивность теплового излучения, кВт

· м-2, определяемая в соответствии с приложением В.

Pr = −12,8 + 2,56·ln(t·q^1,33) (Г.3)

где t - эффективное время

экспозиции, с;

q

- интенсивность теплового излучения, кВт

· м-2, определяемая в соответствии с приложением В.

Формула (Г.4)

t = t0 + x / u, (Г.4)

где t0 -

характерное время обнаружения пожара, с (допускается принимать t = 5

с);

х - расстояние от места расположения человека до зоны, где

интенсивность теплового излучения не превышает 4 кВт

· м-2, м;

u - скорость движения

человека, м · с-1 (допускается принимать u = 5

м · с-1);

t = t₀ + x / u (Г.4)

где t0 -

характерное время обнаружения пожара, с (допускается принимать t = 5

с);

х - расстояние от места расположения человека до зоны, где

интенсивность теплового излучения не превышает 4 кВт

· м-2, м;

u - скорость движения

человека, м · с-1 (допускается принимать u = 5

м · с-1);

Г.4

Условную вероятность поражения человека при струйном горении

вычисляют следующим образом:

- определяют длину факела по методу в соответствии с приложением В;

- в случае, если Lф ≥

— 30 м, условная вероятность поражения принимается равной 6 %;

- в случае, если Lф

< 30 м, условная вероятность поражения принимается равной 0.

Г.5

Условную вероятность поражения человека в результате

воздействия высокотемпературных продуктов сгорания газо- или паровоздушной

смеси при реализации пожара-вспышки вычисляют следующим образом:

- определяют радиус воздействия высокотемпературных продуктов

сгорания газо- или паровоздушной смеси в открытом пространстве по методу в

соответствии с приложением В;

- в случае, если RF ≥

— 30 м, условная вероятность поражения принимается равной 100 %;

- в случае, если RF <

— 30 м, условная вероятность поражения принимается равной 0.

Д.1

Приведенные в приложении Д расчетные формулы применяются для случая 100m/(ρг,пVсв) < 0,5СНКПР [СНКПР - нижний

концентрационный предел распространения пламени газа или пара, % (объемных)] и

помещений в форме прямоугольного параллелепипеда с отношением длины к ширине не

более пяти.

Д.2

Коэффициент Z

участия горючих газов и паров ненагретых выше температуры окружающей среды

легковоспламеняющихся жидкостей при заданном уровне значимости Q(C > C̄)

рассчитывают по формулам:

-

при XНКПР ≤ L / 2 и YНКПР ≤ S / 2

Z = (5·10^-3·π / m)·ρг,п·(C0 + CНКПР / δ)·XНКПР·YНКПР·ZНКПР, (Д.1)

-

при XНКПР > L / 2 и YНКПР > S / 2

Z = (5·10^-3 / m)·ρг,п·(C0 + CНКПР / δ)·F·ZНКПР, (Д.2)

где С0 - предэкспоненциальный

множитель, % (объемных), равный:

- при отсутствии подвижности воздушной среды для горючих газов

C0 = 3,77·10^3·m / (ρг·Vсв), (Д.3)

-

при подвижности воздушной среды для горючих газов

C0 = 3·10^2·m / (ρг·Vсв·U), (Д.4)

- при

отсутствии подвижности воздушной среды для паров легковоспламеняющихся

жидкостей

C0 = Cн·(m·100 / (Cн·ρп·Vсв))^0,41, (Д.5)

-

при подвижности воздушной среды для паров легковоспламеняющихся жидкостей

C0 = Cн·(m·100 / (Cн·ρп·Vсв))^0,46, (Д.6)

где m - масса газа или

паров ЛВЖ, поступающих в объем помещения, кг;

δ -

допустимые отклонения концентрации при задаваемом уровне значимости Q(C > C̄), приведенные

в таблице Д.1;

ХНКПР, YНКПР, ZНКПР -

расстояния по осям X, Y и Z от

источника поступления газа или пара, ограниченные нижним концентрационным

пределом распространения пламени соответственно, м; рассчитываются по формулам

(Д.10) - (Д.12);

L, S - длина и ширина

помещения соответственно, м;

F

- площадь пола помещения, м2;

U

- подвижность воздушной среды, м · с-1;

Сн -

концентрация насыщенных паров при расчетной температуре tр,

°С, воздуха в помещении, % (объемных).

Д.3

Концентрация Сн может быть найдена по

формуле

Cн = 100·Pн / P0, (Д.7)

где Рн -

давление насыщенных паров при расчетной температуре (находят из справочной

литературы), кПа;

Р0 - атмосферное давление, равное 101 кПа.

Уровень значимости Q(C > C̄)

выбирают, исходя из особенностей технологического процесса. Допускается

принимать Q(C > C̄)

равным 0,05.

Формула (Д.1)

Z = (5·10^-3·π / m)·ρг,п·(C0 + CНКПР / δ)·XНКПР·YНКПР·ZНКПР, (Д.1)

Z = (5·10^-3·π / m)·ρ_г,п·(C₀ + C_НКПР / δ)·X_НКПР·Y_НКПР·Z_НКПР (Д.1)

Формула (Д.2)

Z = (5·10^-3 / m)·ρг,п·(C0 + CНКПР / δ)·F·ZНКПР, (Д.2)

где С0 - предэкспоненциальный

множитель, % (объемных), равный:

- при отсутствии подвижности воздушной среды для горючих газов

Z = (5·10^-3 / m)·ρ_г,п·(C₀ + C_НКПР / δ)·F·Z_НКПР (Д.2)

где С0 - предэкспоненциальный

множитель, % (объемных), равный:

- при отсутствии подвижности воздушной среды для горючих газов

Формула (Д.3)

C0 = 3,77·10^3·m / (ρг·Vсв), (Д.3)

C₀ = 3,77·10³·m / (ρ_г·V_св) (Д.3)

Формула (Д.4)

C0 = 3·10^2·m / (ρг·Vсв·U), (Д.4)

C₀ = 3·10²·m / (ρ_г·V_св·U) (Д.4)

Формула (Д.5)

C0 = Cн·(m·100 / (Cн·ρп·Vсв))^0,41, (Д.5)

C₀ = C_н·(m·100 / (C_н·ρ_п·V_св))^0,41 (Д.5)

Формула (Д.6)

C0 = Cн·(m·100 / (Cн·ρп·Vсв))^0,46, (Д.6)

где m - масса газа или

паров ЛВЖ, поступающих в объем помещения, кг;

δ -

допустимые отклонения концентрации при задаваемом уровне значимости Q(C > C̄), приведенные

в таблице Д.1;

ХНКПР, YНКПР, ZНКПР -

расстояния по осям X, Y и Z от

источника поступления газа или пара, ограниченные нижним концентрационным

пределом распространения пламени соответственно, м; рассчитываются по формулам

(Д.10) - (Д.12);

L, S - длина и ширина

помещения соответственно, м;

F

- площадь пола помещения, м2;

U

- подвижность воздушной среды, м · с-1;

Сн -

концентрация насыщенных паров при расчетной температуре tр,

°С, воздуха в помещении, % (объемных).

C₀ = C_н·(m·100 / (C_н·ρ_п·V_св))^0,46 (Д.6)

где m - масса газа или

паров ЛВЖ, поступающих в объем помещения, кг;

δ -

допустимые отклонения концентрации при задаваемом уровне значимости Q(C > C̄), приведенные

в таблице Д.1;

ХНКПР, YНКПР, ZНКПР -

расстояния по осям X, Y и Z от

источника поступления газа или пара, ограниченные нижним концентрационным

пределом распространения пламени соответственно, м; рассчитываются по формулам

(Д.10) - (Д.12);

L, S - длина и ширина

помещения соответственно, м;

F

- площадь пола помещения, м2;

U

- подвижность воздушной среды, м · с-1;

Сн -

концентрация насыщенных паров при расчетной температуре tр,

°С, воздуха в помещении, % (объемных).

Формула (Д.7)

Cн = 100·Pн / P0, (Д.7)

где Рн -

давление насыщенных паров при расчетной температуре (находят из справочной

литературы), кПа;

Р0 - атмосферное давление, равное 101 кПа.

C_н = 100·P_н / P₀ (Д.7)

где Рн -

давление насыщенных паров при расчетной температуре (находят из справочной

литературы), кПа;

Р0 - атмосферное давление, равное 101 кПа.

Таблица Д.1

Д.4

Коэффициент Z

участия паров ненагретых легковоспламеняющихся жидкостей при сгорании

паровоздушной смеси может быть определен по графику, приведенному на рисунке Д.1.

Рисунок Д.1 - Зависимость Z от X

Значения

Х рассчитывают по формуле

X = Cн / C* при Cн ≤ C*; X = 1 при Cн > C*, (Д.8)

где С*

- величина, задаваемая соотношением

C* = φ·Cст, (Д.9)

где φ

- эффективный коэффициент

избытка горючего, принимаемый равным 1,9.

Расстояния

ХНКПР, YНКПР и ZНКПР

рассчитывают по формулам:

XНКПР = K1·L·(K2·ln(δ·C0 / CНКПР))^0,5, (Д.10)

YНКПР = K1·S·(K2·ln(δ·C0 / CНКПР))^0,5, (Д.11)

ZНКПР = K3·H·(K2·ln(δ·C0 / CНКПР))^0,5, (Д.12)

где

K1 -

коэффициент, принимаемый равным 1,1314 для горючих

газов и 1,1958 - для легковоспламеняющихся жидкостей;

К2 -

коэффициент, принимаемый равным 1 для горючих газов и K2 =

T/3600 - для легковоспламеняющихся жидкостей;

К3 -

коэффициент, принимаемый равным 0,0253 для горючих газов при отсутствии

подвижности воздушной среды; 0,02828 - для горючих

газов при подвижности воздушной среды; 0,04714 - для легковоспламеняющихся жидкостей при отсутствии подвижности воздушной

среды и 0,3536 - для легковоспламеняющихся

жидкостей при подвижности воздушной среды;

Н

- высота помещения, м.

При отрицательных значениях логарифмов расстояния ХНКПР, YНКПР и ZНКПР

принимаются равными 0.

Формула (Д.8)

X = Cн / C* при Cн ≤ C*; X = 1 при Cн > C*, (Д.8)

где С*

X = C_н / C* при C_н ≤ C*; X = 1 при C_н > C* (Д.8)

где С*

Формула (Д.9)

C* = φ·Cст, (Д.9)

где φ

- эффективный коэффициент

избытка горючего, принимаемый равным 1,9.

C* = φ·C_ст (Д.9)

где φ

- эффективный коэффициент

избытка горючего, принимаемый равным 1,9.

Формула (Д.10)

XНКПР = K1·L·(K2·ln(δ·C0 / CНКПР))^0,5, (Д.10)

X_НКПР = K₁·L·(K₂·ln(δ·C₀ / C_НКПР))^0,5 (Д.10)

Формула (Д.11)

YНКПР = K1·S·(K2·ln(δ·C0 / CНКПР))^0,5, (Д.11)

Y_НКПР = K₁·S·(K₂·ln(δ·C₀ / C_НКПР))^0,5 (Д.11)

Формула (Д.12)

ZНКПР = K3·H·(K2·ln(δ·C0 / CНКПР))^0,5, (Д.12)

где

K1 -

коэффициент, принимаемый равным 1,1314 для горючих

газов и 1,1958 - для легковоспламеняющихся жидкостей;

К2 -

коэффициент, принимаемый равным 1 для горючих газов и K2 =

T/3600 - для легковоспламеняющихся жидкостей;

К3 -

коэффициент, принимаемый равным 0,0253 для горючих газов при отсутствии

подвижности воздушной среды; 0,02828 - для горючих

газов при подвижности воздушной среды; 0,04714 - для легковоспламеняющихся жидкостей при отсутствии подвижности воздушной

среды и 0,3536 - для легковоспламеняющихся

жидкостей при подвижности воздушной среды;

Z_НКПР = K₃·H·(K₂·ln(δ·C₀ / C_НКПР))^0,5 (Д.12)

где

K1 -

коэффициент, принимаемый равным 1,1314 для горючих

газов и 1,1958 - для легковоспламеняющихся жидкостей;

К2 -

коэффициент, принимаемый равным 1 для горючих газов и K2 =

T/3600 - для легковоспламеняющихся жидкостей;

К3 -

коэффициент, принимаемый равным 0,0253 для горючих газов при отсутствии

подвижности воздушной среды; 0,02828 - для горючих

газов при подвижности воздушной среды; 0,04714 - для легковоспламеняющихся жидкостей при отсутствии подвижности воздушной

среды и 0,3536 - для легковоспламеняющихся

жидкостей при подвижности воздушной среды;