= 1 3,

_з_ А.

4л р₃^выб

(37)

я; в, 5 Vf

(38)

Я₃^Ж = Rp,&.R' = Я™ =    (39)

1.2.4. Для сценария 4 характеристики выброса рассчитываются по следующим формулам.

Если истечение происходит из трубопровода, на входе которого стоит емкость, и величина S превосходит 0,155^, то расход определяется по формуле

=0,6^2/fep’ + 2р_ж (Р₄ - р„ (Т,))+ ■*

_| 1 ЬН1_п9\Т_Л,р„(Т_Л))    (40)

К С_р(Т_кт+ 273,15) ’

где р_п = Я₀ ехр

АЯкип Ц

1

1

\

\

/R

Г_кип+273,15 Г₄ + 273,15

v    ^    ^

давление насыщенных паров аммиака при температуре Г₄;

/

с\(т г» (т — J£. Р" (^4 )

р( 4>Я„( 4))    -    _R    Г4+273?15

плотность газообразно

го аммиака при температуре Г₄ и давлении р_н (Т₄);

К — функция, зависящая от длины участка трубопровода L от входа до места разгерметизации:

СБОРНИК ДОКУМЕНТОВ

Atfjy (Г„Р.(Г₄))

) зод,

(41)

Если истечение происходит из трубопровода, на входе которого стоит насос, а величина S превосходит 0,15 5_гр, то q_IM() предполагается равным расходу насоса.

В остальных случаях расход определяется по формуле

Яшв s»gn (QPlp    Hg    Ъ

Pa-Pq

Рж’

(42)

Qa    {^HbiEnin    K,„    At}    Qt

(^T„ ~ Т_КШ1 + -ft

{яA    4 a )    'THfj/кин Л>тЛ 4"

T I)

КИП I /

AH

л    n2

W i *41 ^11 Pll    КРИТ    If

^A‘ “    J-»/ V^KHIl

n    F

(43)

где

JiZ = т\п<

(Т_п-Т_КИП+\Т_П-ТЦ) h с„ р„ _ 1

2АЯ_КИП V л

2ТГ

'и

F'

(44)

площадь поверхности пролива на стадии интенсивного кипения аммиака, принимается равной площади обваловки, а при отсутствии обваловки определяется по формулам:

pf (*7выГ>    Я а    Яа)^

"    0,05р_ж

(45)

t' =min    /,_тс;    аГА_ВЬ1б}    (46)

F,_HT — площадь контакта с твердой поверхностью, эта площадь включает как боковую поверхность обваловки, так и подстилающую поверхность; при проливе на неограниченную поверхность F' - F_Kmn .

СБОРНИК ДОКУМЕНТОВ

ч7 = <?4+ 0$ шю

I    Т~*    •    и    ,    ги

Ча =’^F4    +    Ча

(52)

(53)

где S — площадь эмиссии из разгерметизированного оборудования:

5_max =fnin foa* P'US/q*};    (54)

F — площадь поверхности пролива, принимается равной площади обваловки, а при отсутствии обваловки определяется по формуле

(<У„ь,б - Ча ~ Ч*аУа +    Qa

0,05р_ж

(55)

(56)

t₄ =min i

в' + {в’    ie?)(    ч(г₄))

Ч\ - F Я"

- t' - с +

t _ /' _ /^Ж

iitc ¹    М

, К

(57)

^ИСГ1 5

длительность испарения пролива после окончания истечения жидкого аммиака,

mm {q:, Сс^ь,б} -а- ?4^жс

(58)

t₄ = min -(

е^г + (е^ж-е-)( ч(г₄))

Г    J-* •    и

?4    ^    ?

йсп

t -1-    t^x-    t'+

‘отс    ¹    M    *4

t__/    #-*    /^Г

* отс ^    *4    *4

(59)

/^и = ¹4

min{g;,    Я^ГА

2 я:

min {б* ’ Сс^выб} - 04 - Я*<4 - Ч^ТХ

2д;

+

; (60)

€> Оформление. ЗАО HTU ПБ. 2010

t₄ - min <

0,5

(е^ж - q:) ч(п)

q,

(е*-ег)л№) _г

44

t - t^M ~ t' - t'" - t"

^lA    ^lA    ^lA    ^lA

/ — /* — /' — — /^и lA    ^lA    ^lA    ^lA

(61)

Рк

a

^TA > Гки„ ^или T„ > Г_к„

_л ВЫ6

P4 =

Р4

Р 4

04 -

0,0 (в остальных случаях);

^сй

(62)

^гки" ^ + F q"

р™ = р₄ (pJpJ ;

(63)

(64)

где

Р₄ =

к Т. -273,15

К =;

R^и &,5 ;

4    ⁷

R^c %5 . Vs

(65)

(66)

(67)

(68)

(69)

(70)

(71)

1.3. Высота выброса А, м, задается равной 0 при разрушении обвалования, а при наличии обвалования — равной его высоте над уровнем земли.

2. Определение зоны поражения при растекании выброса аммиака

Для первичного облака, образовавшегося по /-му сценарию, при р/"¹'⁶ > р_||ОШ имеет место гравитационное растекание облака. Облако растекается до радиуса

П    ___

раст

1,15,    4    _п3

1r'h^sR‘

( _выб г /

(72)

3. Определение полей концентрации и токсодозы

3.1.    Для условий, в которых происходит выброс, определяются шероховатость поверхности Zq, класс стабильности и величины дисперсии в зависимости от расстояния х.

3.1.1.    Шероховатость поверхности определяется по табл. 1 в зависимости от типа местности, где происходит рассеяние выброса.

3.1.2.    Класс стабильности атмосферы определяется по табл. 2 в зависимости от скорости ветра и интенсивности теплового потока у поверхности (инсоляция и облачность).

Для расчета наихудшего варианта принимается класс стабильности F и скорость ветра 1 м/с.

3.1.3.    Величины дисперсии в зависимости от расстояния д; определяются по следующим формулам:

о.

С₃х

Vl + 0,0001*

(73)

°г =f{^^x)g{x)

где

g(^X)

A,x^Bl

i + аУ

(74)

(75)

In [c,x^D| • (l + C₂x°^l)] , 2$ 0,1 ln[c,^/(l + C₂^)] , zp,£

м ; м .

(76)

Коэффициенты A_t, A₂, B_v B₂, C,, C₂, C₃, D_v D₂ определяются по табл. 3 и 4. Величина а., рассчитанная по формуле (74), не должна превосходить величины а_г, указан-

СБОРНИК ДОКУМЕНТОВ

СО Оформление. ЗАО НТЦ ПБ, 2010

ной в табл. 5, а если это имеет место, то вместо величины, рассчитанной по формуле (74), следует использовать соответствующее данному классу стабильности значение из табл. 5.

3.2. Для каждого из этапов выброса по /-му сценарию определяются поля концентрации и максимальная концентрация на оси х.

3.2.1. Концентрация при прохождении первичного облака определяется по формуле

с₍ (х, у, z, t) =

Q,

nRf + (2л)^3/2 a_xa_va

—-г G₃ (х у z t)

(77)

Серия 27 Выпуск 2

где G_s(x, у, z, t) =ехр -

(    ,    ,    ч2\

(x-Utf

У

2а:    2а²

V

х

ехр

V

V

(^z - Ь)

2а\

/

+ ехр

(^z + ^h)

2а:

;

2

(78)

Максимальная концентрация при прохождении первичного облака наблюдается на оси у = 0, z = 0 в центре облака и рассчитывается по формуле

с, (д:, 0, 0, / = рг/С/) =

2 Q

+ (2л)^,/2 а_ха_уа.

G₀ (х)

(79)

Goto =exp -

^2o-/

(80)

3.2.2. Концентрация при прохождении вторичного облака, образующегося при истечении жидкого аммиака из разрушенного оборудования, определяется по формулам:

Z⁴

2а-

(    ,    .    ч2    Л

(z~h)

exp

2а:

+ exp

/    ,    ч2    \\

(z + h)

2с:

sign    _ч    1    ___ж

G_H (х, у, z), х < f— Ut_t ;

(81)

с,^ж(х, у, z, t) = <

u(2nR* + 2no_va_)

2nR*'t*U + (2nf^/2o_xo_vo_:

у, z, /), x>

Cy[2n '

(82)

Максимальная концентрация на поверхности земли при прохождении этого облака наблюдается на оси у = 0, z ⁼ 0 и рассчитывается по формуле

СБОРНИК ДОКУМЕНТОВ

ББК ЗОн

М54

Отвстстве иные составител и - разработч и ки:

Е.А. Иванов, А.А. Агапов, К. В. Буйко, Б.Е. Гельфанд,

Ю.А. Дадонов, А.М. Ильин, Ю.Ф. Карабанов,

М.В. Лисанов, А.С. Печеркин, В.И. Сидоров,

С.И. Сумской, А.А. Шаталов, А.В. Пчельников

Методики оценки последствий аварий на опасных производственных объек-М54 тах: Сборник документов. Серия 27. Выпуск 2 / Колл. ант. — 3-с изд., испр. и доп. — М.: Закрытое акционерное общество «Научно-технический центр исследований проблем промышленной безопасности», 2010. — 208 с.

ISBN 978-5-9687-0206-7.

В настоящий Сборник включены методики оценки опасностей, входящие и состав нормативных документов Госгортехнадзора России, а также исправленные и дополненные методики оценки последствий аварийных взрывов топ л и в но-воздушных смесей и оценки последствий химических аварий, разработанные ОАО «НТЦ «Промышленная безопасность». Методики позволяют оценить последствия аварий со взрывами топливно-воздушных смесей и конденсированных взрывчатых материалов, аварий с выбросом опасных химических веществ. Методики могут быть использованы при разработке деклараций промышленной безопасности опасных производственных объектов и экспертизе промышленной безопасности.

ББК ЗОн

ISBN 978-5-9687-02

6-7

785968

702067

© Оформление. Закрытое акционерное обшсстно «Научно-технический центр иселедонаний проблем промышленной безопасности», 2010

СО Оформление. ЗЛО НТЦ ПБ, 2010

Серия 21 Выпуск 2

3.2.3. Концентрация при прохождении вторичного облака, образующегося при истечении газообразного аммиака из разрушенного оборудования до испарения пролива, определяется по формуле

Максимальная концентрация на поверхности земли при прохождении этого облака наблюдается на оси у = 0, z = 0 и рассчитывается по формуле

sO

тывающих производств»).................................................................45

Порядок определения безопасных расстояний при взрывных работах и хранении взрывчатых материалов (глава VIИ ПБ 13-407—01 «Единые правила безопасности при

взрывных работах»)...........................................................................49

Методика расчета концентраций аммиака в воздухе и распространения газового облака при авариях на складах

жидкого аммиака...............................................................................81

Методика оценки последствий химических аварий (Методика «Токси». Редакция 2.2)........................................................123

СБОРНИК ДОКУМЕНТОВ

Г

Л (7;)=ехр

V

Ср (Т,    Г„-    |7-+    7'„-|)

2АН„

(I)

q" = (5,83 + 4,16/) • 10 ⁶ -p_uS\    (2)

q^c = 5,83 -10 ⁶ •    »    (3)

где р_п — давление насыщенного пара, рассчитываемое соответственно для выбранного сценария.

1.2.1. Для сценария 1 характеристики выброса рассчитываются по следующим формулам:

0 =г Q    М)

если известна масса аммиака в оборудовании Q;

О = Е W

R Т, +273,15

если неизвестна масса аммиака в оборудовании Q, но известны объем оборудования V_r давление в оборудовании Р_{ и температура в оборудовании Т_г

«Г = ч\ W = <?,“ =    =    <⁶>

/,* = /; в,о;: = <;■ = t? =    m

_квыб

Pi = Pi

( р \

V*/

(8)

pr = р; = р;“ = р: = рг = о. о,

(9)

где р, = О/К,

— плотность газообразного аммиака в оборудовании.

’ V 4л р“^ыб

Я,

Л,^ж = R\ 0?0Л™ = R" = /?,^с =    (П)

1.2.2. Для сценария 2 характеристики выброса рассчитываются по следующим формулам:

Q₂ 8,0,    (12)

(Ю)

<7™    fiiin

^2 Р2

А р Л

М)

/ р Л

м>

у+1 ^

Y

(13)

Если истечение происходит из трубопровода, на входе которого стоит компрессор, и величина 5 превосходит 0,15 £_ф, то q™ предполагается равным расходу компрессора.

Чг = qpfi q\ = q\ =

(И)

если известна масса аммиака в оборудовании Q,

то

/

(15)

СБОРНИК ДОКУМЕНТОВ

если неизвестна масса аммиака в оборудовании Q, но известны объем оборудования К₂, давление в оборудовании Р₂ и температура в оборудовании Т_г,

( -- - \

то

t₂- min

V₂H

R (Т₂ +273,15)^'

t₂ =    ?₂    =    *2    =

■и ’    ^0    ГС'

(16)

(17)

_ I н    _

Р 2 = р2

(18)

где к 2 ка

Р₂ = -

R Т +273 15    ^—    плотность    газообразного    аммиа-

в оборудовании.

'Ж    _Лвыб    Л    Л    .

Р2 Р2 Р2 Р2 Р2

(19)

К =i j-

Ч2

к р₂^и 6/

(20)

Я₂^Ж = Я₂ 0=0/г₂^и = /?₂ = RI =    (21)

1.2.3. Для сценария 3 характеристики выброса рассчитываются по следующим формулам:

& = ег + ег + qi + е^г

(22)

б = а

Р

I/ Р

^ri ^гъ

R I; -273,15

(23)

где а

— объемная доля оборудования, заполненная газовой фазой [формула (23) применяется, если заранее не известна величина (?'],

QI

а^ж< л№));

(24)

<2з^ж ^«п (а &-<£)

(25)

(^т„

КИП

2

КОНТ

Ql =min

а-а*-}    .    ⁽²⁶⁾

где F — площадь поверхности пролива принимается равной площади обваловки, а при разрушении обваловки определяется по формуле

ЛЯ

X

я

р ^ Q'-Ql-Q?

’    0,05р_ж

(27)

F_oilT — площадь контакта с твердой поверхностью, эта площадь включает как боковую поверхность обваловки, так и подстилающую поверхность; при проливе на неограниченную поверхность F_mm = F\

Т_п, с_п, р_п— температура, теплопроводность, теплоемкость и плотность подстилающей поверхности; р_н    —    давление    насыщенных    паров:

р_п 360 ехр 1

^дЯ_кипр

1

Т +273 15

•* КИП '

Т +273 15

¹ возл '

\ л /R

(28)

J

/_кип — время кипения жидкого аммиака за счет подвода от подстилающей поверхности:

ft - Г™ + ft, г_кип|) I х_п с_и р„ 1

и_ки11 =шш

2АЯ

г!

7t    </

X-

F,

Mf

и

9з"

= *9.0= ;*Г =9з =

и ^ (е-а)

Г" —

?3

Р кип V\i

>₃^Ж - ^ о =0 гг = t; = аз

_Л вы б

Рз

7] > Т_КИ11 или Т„ > Т_КИ|

R Г -273,15

/ р Л

М)

v^,

(в остальных случаях)

Рз ^ Ркип =

R ^ткпп -273,15 Рз^ж = Рз = Рз = Рз™ - 0,0 ;

тепла

X

(29)

(30)

(31)

(32)

(33)

(34)

(35)

(36)