Приложение N 13

к Руководству по безопасности

"Методика моделирования распространения

аварийных выбросов опасных веществ",

утвержденному приказом Ростехнадзора

от 2 ноября 2022 г. N 385

РЕКОМЕНДАЦИИ
ПО УЧЕТУ ПОДМЕШИВАНИЯ ВОЗДУХА НА НАЧАЛЬНОМ ЭТАПЕ ВЫБРОСА

При использовании Руководства допускается рассматривать также выбросы, в которых имеет место разбавление воздухом уже на начальном этапе распространения. Это разбавление происходит за счет турбулизации потоков вблизи границ раздела сред (опасное вещество - воздух). Такая турбулизация обусловлена существованием градиентов скорости и давления в высокоскоростных потоках, формирующихся на начальном этапе вблизи места выброса: струи газа и двухфазных сред, адиабатически расширяющихся объемов.

Учет разбавления производится через задание величины - массы воздуха в первичных облаках в начале рассеяния и - расходы воздуха во вторичных облаках в начале рассеяния. Эти величины определяются путем умножения соответствующих масс (расходов) опасного вещества в первичных (Q_i) или вторичных облаках на коэффициенты для первичных облаков или для вторичных: ; .

За счет динамических и (или) гравитационных эффектов при истечении опасного вещества в атмосферу может произойти смещение в пространстве положения первичного или вторичного облака по отношению к месту разгерметизации оборудования, то есть вместо начального положения облака с координатами (0,0,H/2) принимаются координаты (, , ).

Величины коэффициентов и , а также параметры смещения облака , , обосновываются и определяются по расчетам начальных этапов распространения выбросов. Эти расчеты и обоснования могут быть сделаны:

на основе расчета по интегральным моделям теории турбулентных струй;

на основе расчета методами прямого численного моделирования (методы вычислительной газодинамики).

Зная величины и использованием приложения N 8 к Руководству, определяются параметры облака, разбавленного воздухом, непосредственно в начале рассеяния, а именно:

плотность смеси после подмешивания воздуха ( - для первичного облака или - для вторичных облаков);

температура смеси после подмешивания воздуха (T_эффi - для первичного облака или - для вторичных облаков);

масса опасного вещества в жидкой фазе после подмешивания воздуха (Q_жi - для первичного облака или - для вторичных облаков).

При расчете вместо используемых в формулах (205) - (213) величин Q_сумi для первичных облаков и - для вторичных облаков рекомендуется использовать рассчитанные вышеуказанным образом величины + Q_i для первичных и + для вторичных облаков.

Эти же величины массы первичных ( + Q_i) и расходов вторичных ( + ) облаков с учетом подмешенного на начальном этапе воздуха рекомендуется использовать и для расчета начальных размеров облаков в формулах: (8), (20), (39), (41), (82), (83), (84), (86), (87), (88), (89), (90) и (91), заменяя ими соответствующие величины массы без учета подмешивания воздуха.

Также для расчета начальных размеров облаков в (8), (20), (39), (41), (82), (83), (84), (86), (87), (88), (89), (90) и (91) рекомендуется вместо плотностей чистых опасных веществ (без подмешивания воздуха) использовать плотности (для первичного облака) и (для вторичных облаков), рассчитанные как указано в приложении N 8 к Руководству с учетом подмешенного на начальном этапе воздуха.

Расчеты процессов распространения выбросов без подмешенного на начальном этапе воздуха или с ним идентичны. Они выполняются в порядке, рекомендованном в Руководстве, при этом при учете подмешивания воздуха для вторичных облаков рекомендуется учитывать в размере зон поражения расстояние, на которое смещается в потоке ветра облако-шлейф на начальном этапе подмешивания.