Приложение N 3. Расчет последствий взрыва и Критерии взрывоустойчивости зданий

Приложение N 3

к Федеральным нормам и правилам

в области промышленной безопасности

"Общие правила взрывобезопасности

для взрывопожароопасных химических,

нефтехимических и нефтеперерабатывающих

производств", утвержденным приказом

Федеральной службы по экологическому,

технологическому и атомному надзору

от 11.03.2013 N 96

РАСЧЕТ

ПОСЛЕДСТВИЙ ВЗРЫВА И КРИТЕРИИ ВЗРЫВОУСТОЙЧИВОСТИ ЗДАНИЙ

В целях обоснования безопасного размещения установок, зданий, сооружений на территории взрывопожароопасного производственного объекта следует проанализировать риск взрыва парогазовых сред, топливно-воздушных смесей (далее - ТВС), образующихся при аварийном выбросе сжиженных углеводородных газов, горючих и легковоспламеняющихся жидкостей, газоконденсата и иных опасных (горючих, воспламеняющихся) веществ. Риск взрыва является мерой опасности, характеризующей возможность и тяжесть последствий взрыва. Оценка риска взрыва является частью анализа риска аварии, в том числе применяемого для обоснования взрывоустойчивости зданий и сооружений на ОПО.

Результаты расчетов зон поражения, разрушения (последствий взрыва) и показателей риска взрыва необходимо применять при выборе технических мероприятий по взрывозащите объектов и персонала от ударно-волнового воздействия взрыва облаков ТВС, а также твердых и жидких химически нестабильных соединений (перекисные соединения, ацетилениды, нитросоединения различных классов, продукты осмоления, треххлористый азот), способных взрываться без смешения с воздухом.

Расчеты размеров зон поражения следует проводить по одной из двух методик:

1) методика оценки зон поражения, основанная на "тротиловом эквиваленте" взрыва опасных веществ;

2) методика, учитывающая тип взрывного превращения (детонация/дефлаграция) при воспламенении ТВС.

Расчет зон поражения при взрывах твердых и жидких химически нестабильных соединений, а также для приближенного расчета последствий взрыва ТВС внутри замкнутых объемов (помещений) следует проводить согласно методике, основанной на "тротиловом эквиваленте".

Расчеты зон поражения при взрывах ТВС на наружных установках следует проводить согласно методикам, учитывающим рассеивание (дрейф) облаков ТВС и тип взрывного превращения (детонация/дефлаграция) при воспламенении ТВС.

Источники воспламенения ТВС могут быть постоянные (печи, факелы, невзрывозащищенная электроаппаратура) или случайные (временные огневые работы, транспортные средства).

1. Методика оценки зон поражения, основанная на "тротиловом эквиваленте" взрыва опасных веществ.

1.1. Для оценки уровня воздействия взрыва может применяться "тротиловый эквивалент" взрыва W_т (кг), определяемый по условиям адекватности характера и степени разрушения при взрывах с участием иных веществ и смесей. Расчет проводится по формуле:

, (1)

где: W_k - масса твердых и жидких химически нестабильных соединений, определяемая по их содержанию в технологической системе, блоке, аппарате, кг;

q_k - удельная энергия взрыва твердых и жидких химически нестабильных соединений, кДж/кг;

q_T - удельная энергия взрыва тринитротолуола (далее - ТНТ), кДж/кг.

1.2. Для расчета последствий взрыва ТВС по "тротиловому эквиваленту" внутри замкнутых объемов (помещений) следует учитывать m' - приведенную массу горючих (парогазовых) веществ, участвующих во взрыве:

m' = zm, (2)

где: z - доля приведенной массы парогазовых веществ, участвующих во взрыве, принимаемая согласно таблице N 1;

m - масса горючих паров (газов), кг, определяемая по формуле (17), согласно подпункту 2.1 приложения N 2 к настоящим Правилам.

Величина m', кг, также может определяться по формуле (9) согласно подпункту 2.1 приложения N 3 к настоящим Правилам.

"Тротиловый эквивалент" взрыва W_т, кг, рассчитывается по формуле:

, (3)

где: 0,4 - доля энергии взрыва парогазовой среды, затрачиваемая непосредственно на формирование ударной волны;

0,9 - доля энергии взрыва ТНТ, затрачиваемая непосредственно на формирование ударной волны;

q' - удельная теплота сгорания парогазовой среды, равная 46 000 кДж/кг;

q_Т - удельная энергия взрыва ТНТ, кДж/кг.