Приказ Ростехнадзора от 28.11.2022 N 415 "Об утверждении Руководства по безопасности "Методика оценки последствий аварий на взрывопожароопасных химических производствах"

Приложение N 3

к Руководству по безопасности

"Методика оценки последствий

аварий на взрывопожароопасных

химических производствах",

утвержденному приказом

Федеральной службы по экологическому,

технологическому и атомному надзору

от 28 ноября 2022 г. N 415

ПРИМЕРЫ
МОДЕЛИРОВАНИЯ АВАРИЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МЕТОДОВ
ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ГИДРОДИНАМИКИ

Пример 1

В результате полного разрушения емкости произошел выброс пропана в газовой фазе. Скорость ветра 4 м/с, температура окружающей среды 20 °C, класс устойчивости атмосферы по Паскуиллу - F. На расстоянии 10 м по направлению ветра от емкости находится непроницаемое препятствие высотой 3 м. На рисунке 3-1, приведены профили распространения облака пропана в различные моменты времени.

Рисунок 106

Рисунок 107

Момент времени - 2 с.

Момент времени - 4 с.

Рисунок 3-1. Профили распространения облака пропана

по направлению ветра в различные моменты времени

(горизонтальная поверхность с препятствием) (начало).

Рисунок 108

Рисунок 109

Момент времени - 6 с.

Момент времени - 7 с.

Рисунок 110

Рисунок 111

Момент времени - 10 с.

Момент времени - 15 с.

Рисунок 3-1. Профили распространения облака пропана

по направлению ветра в различные моменты времени

(горизонтальная поверхность с препятствием) (окончание).

Пример 2

В результате полного разрушения емкости произошел выброс пропана в газовой фазе. Скорость ветра 4 м/с, температура окружающей среды 20 °C, класс устойчивости атмосферы по Паскуиллу - F. На расстоянии 10 м по направлению ветра от емкости находится наклонная вверх поверхность. На рисунке 3-2 приведены профили распространения облака пропана в различные моменты времени.

Рисунок 112

Рисунок 113

Момент времени - 2 с.

Момент времени ~ 4 с.

Рисунок 114

Рисунок 115

Момент времени - 6 с.

Момент времени - 10 с.

Рисунок 116

Рисунок 117

Момент времени - 15 с.

Момент времени - 21 с.

Рисунок 3-2. Профили распространения облака пропана

по направлению ветра в различные моменты времени

(подъем в горку).

Пример 3

В результате полного разрушения емкости произошел выброс пропана в газовой фазе. Скорость ветра 4 м/с, температура окружающей среды 20 °C, класс устойчивости атмосферы по Паскуиллу - F. Емкость расположена на возвышенности в 10 м от наклонной вниз поверхности. На рисунке 3-3 приведены профили распространения облака пропана в различные моменты времени.

Рисунок 118

Рисунок 119

Момент времени - 1 с.

Момент времени - 3 с.

Рисунок 120

Рисунок 121

Момент времени - 5 с.

Момент времени - 7 с.

Рисунок 122

Рисунок 123

Момент времени - 12 с.

Момент времени - 19 с.

Рисунок 3-3. Профили распространения облака пропана

по направлению ветра в различные моменты времени

(спуск вниз).

Пример 4

В прямоугольном ангаре, заполненном трубами, произошел взрыв ТВС. На расстоянии 10 м и 25 м от ангара расположены квадратные препятствия. На рисунке 3-4 приведены распределения давления при взрыве облака ТВС. На рисунке 3-5 приведены распределения продуктов горения при взрыве облака ТВС.

Рисунок 124

Рисунок 125

В горизонтальном сечении

В вертикальном сечении

Рисунок 3-4. Распределение давления при взрыве облака ТВС.

Рисунок 126

Рисунок 127

В горизонтальном сечении

В вертикальном сечении

Рисунок 3-5. Распределение продуктов горения при взрыве

облака ТВС.

Пример 5

В загроможденном производственном модуле произошел взрыв ТВС.

Рисунок 128

Рисунок 3-6. Схема модуля (направление на север

соответствует оси Oy).

Параметры модуля: 25,5 x 20,5 x 5,5 м.

Объем модуля: 2875 м3.

Площади боковых поверхностей: 112,75 м2 (южная/северная стена); 140,25 м2 (западная/восточная стена).

Рисунок 129

Рисунок 3-7. Конфигурация стен модуля (вид сверху).

Рисунок 130

Рисунок 3-8. Моделирование объекта в программном комплексе.

На южной и восточной стенах расположены легкосбрасываемые конструкции, которые составляют 62 - 68% площади соответствующей боковой стены. На южной стороне их площадь составляет 76,75 м2, а на восточной - 87 м2.

Легкосбрасываемые конструкции (ЛСК) срабатывают при избыточном давлении 0,05 атм.

Состав смеси:

метан 87,44%;

этан 6,43%;

пропан 3,13%;

бутан 2,57%;

CO2 0,01%;

H2O 0,01%.

Загроможденность 1 (неравномерная), загроможденность 2 (равномерная).

Координаты места воспламенения

1: (6; 5,5; 3);

2: (12, 10, 3);

3: (20; 15; 3).

Таблица N 1

Сценарии моделирования

Номер эксперимента

Загроможденность

Угол раскрытия панели, % (или площадь панели)

Координата места воспламенения

211001

1

100

1

211002

1

100

2

211003

1

100

3

210701

1

70

1

210702

1

70

2

210703

1

70

3

221001

2

100

1

221002

2

100

2

221003

2

100

3

220701

2

70

1

220702

2

70

2

220709

2

70

3

Таблица N 2

Значение избыточного давления Pmax при различных

сценариях моделирования

Место воспламенения

Значение избыточного давления Pmax, бар.

Угол раскрытия ЛСК (или площадь панели)

100%

70%

1

загроможденность

1

10

13

2

4,7

6

3

12

13

2

загроможденность

1

8

10

2

3,9

4,6

3

12

13

Рисунок 131

Рисунок 3-9. Распределение давления при взрыве облака ТВС

при различных сценариях моделирования.

Приложение N 2. Термины и определения