ГОСТ Р 12.3.047-2012 Система стандартов безопасности труда (ССБТ). Пожарная безопасность технологических процессов. Общие требования. Методы контроля

ГОСТ Р 12.3.047-2012 Система стандартов безопасности труда (ССБТ). Пожарная безопасность технологических процессов. Общие требования. Методы контроля

Приложение Г. Метод расчета размеров зон распространения облака горючих газов и паров при аварии


Приложение Г


Сущность метода

В настоящем приложении установлен порядок расчета изменения во времени концентрации газа в облаке при мгновенном выбросе и непрерывном истечении сжиженного углеводородного газа (СУГ).

Г.1 Мгновенный выброс СУГ

Г.1.1 Мгновенный выброс СУГ может происходить при повреждении резервуара или иного аппарата, в котором СУГ находится под давлением.

За счет внутренней энергии СУГ его массовая доля Число мгновенно испаряется, образуя с капельками жидкости облако аэрозоля. За счет больших скоростей вихревых потоков происходит быстрое вовлечение в облако воздуха и быстрое испарение оставшейся части СУГ.

Массу воздуха Число, кг, мгновенно вовлекающуюся в облако для такого испарения, рассчитывают по формуле

ГОСТ Р 12.3.047-2012 Система стандартов безопасности труда (ССБТ). Пожарная безопасность технологических процессов. Общие требования. Методы контроля, (Г.1)


где Число - масса выброшенного СУГ, кг;


Число - удельная теплоемкость воздуха, Дж/(кг·К);

Число - удельная теплота парообразования СУГ, Дж/кг;

Число - температура окружающего воздуха, К;

Число - температура кипения СУГ при атмосферном давлении, К;

Число - массовая доля водяных паров в воздухе;

Число - удельная теплота парообразования воды, Дж/кг;

Число - массовая доля мгновенно испарившегося СУГ.

Число определяют из соотношения

ГОСТ Р 12.3.047-2012 Система стандартов безопасности труда (ССБТ). Пожарная безопасность технологических процессов. Общие требования. Методы контроля, (Г.2)


где Число - удельная теплоемкость СУГ, Дж/(кг·К).

Г.1.2 Принимают, что образовавшееся облако дрейфует по ветру со скоростью ГОСТ Р 12.3.047-2012 Система стандартов безопасности труда (ССБТ). Пожарная безопасность технологических процессов. Общие требования. Методы контроля (Число - скорость ветра) и имеет в начальный момент форму цилиндра, высота которого равна его радиусу. С течением времени высота облака уменьшается, а радиус растет.

Изменение во времени радиуса, высоты облака и концентрации газа в нем в этой фазе (называемой фазой падения) определяется путем решения методом Рунге-Кутта (реализованным в виде стандартной программы на ЭВМ) системы обыкновенных дифференциальных уравнений

ГОСТ Р 12.3.047-2012 Система стандартов безопасности труда (ССБТ). Пожарная безопасность технологических процессов. Общие требования. Методы контроля, (Г.3)


ГОСТ Р 12.3.047-2012 Система стандартов безопасности труда (ССБТ). Пожарная безопасность технологических процессов. Общие требования. Методы контроля, (Г.4)


ГОСТ Р 12.3.047-2012 Система стандартов безопасности труда (ССБТ). Пожарная безопасность технологических процессов. Общие требования. Методы контроля, (Г.5)


где Число - масса воздуха в облаке, кг;


Число - плотность воздуха, кг/мЧисло;

Число - радиус облака, м;

Число, Число, Число, Число - коэффициенты (Число0,7, Число0,5, Число1,07, Число0,3 для классов устойчивости А-В (классы устойчивости даны по Паскуиллу, таблица Г.1); 0,24 - для С-В; 0,16 - для Е-F);

Число - число Ричардсона, определяемое из соотношения

ГОСТ Р 12.3.047-2012 Система стандартов безопасности труда (ССБТ). Пожарная безопасность технологических процессов. Общие требования. Методы контроля;


Число - высота облака, м;

Число - температура облака, К;

Число - температура земной поверхности, К;

Число - плотность паровоздушного облака, кг/мЧисло.


Таблица Г.1 - Классы устойчивости атмосферы по Паскуиллу

Класс по Паскуиллу

Типичная скорость ветра, м/с

Описание погоды

Вертикальный градиент температуры, К/м

А

1

Безоблачно

>>>0,01

В

2

Солнечно и тепло

>>0,01

С

5

Переменная облачность в течение дня

>0,01

D

5

Облачный день или облачная ночь

Число0,01

Е

3

Переменная облачность в течение ночи

<0,01

F

2

Ясная ночь

Инверсия (отрицательный градиент)



Решением системы вышеуказанных уравнений являются зависимости ГОСТ Р 12.3.047-2012 Система стандартов безопасности труда (ССБТ). Пожарная безопасность технологических процессов. Общие требования. Методы контроля, ГОСТ Р 12.3.047-2012 Система стандартов безопасности труда (ССБТ). Пожарная безопасность технологических процессов. Общие требования. Методы контроля, ГОСТ Р 12.3.047-2012 Система стандартов безопасности труда (ССБТ). Пожарная безопасность технологических процессов. Общие требования. Методы контроля.

Для решения системы уравнений необходимы дополнительные соотношения

ГОСТ Р 12.3.047-2012 Система стандартов безопасности труда (ССБТ). Пожарная безопасность технологических процессов. Общие требования. Методы контроля. (Г.6)


В качестве критерия окончания фазы падения принимают выполнение условия


ГОСТ Р 12.3.047-2012 Система стандартов безопасности труда (ССБТ). Пожарная безопасность технологических процессов. Общие требования. Методы контроля. (Г.7)


Зависимость ГОСТ Р 12.3.047-2012 Система стандартов безопасности труда (ССБТ). Пожарная безопасность технологических процессов. Общие требования. Методы контроля находим из соотношения

ГОСТ Р 12.3.047-2012 Система стандартов безопасности труда (ССБТ). Пожарная безопасность технологических процессов. Общие требования. Методы контроля. (Г.8)

Г.1.3 Когда плотность паровоздушного облака незначительно отличается от плотности воздуха (т.е. после окончания фазы падения), его движение определяется как фаза пассивной дисперсии и описывается процессами турбулентной диффузии.

Концентрацию газа в точке с координатами (Число, Число, Число) в фазе пассивной дисперсии определяют из формулы

ГОСТ Р 12.3.047-2012 Система стандартов безопасности труда (ССБТ). Пожарная безопасность технологических процессов. Общие требования. Методы контроля, (Г.9)


где Число, Число - среднеквадратичные отклонения, зависящие от величины ГОСТ Р 12.3.047-2012 Система стандартов безопасности труда (ССБТ). Пожарная безопасность технологических процессов. Общие требования. Методы контроля;

Число - координата центра облака в направлении ветра, м;

Число - координата точки окончания фазы падения, м;

ГОСТ Р 12.3.047-2012 Система стандартов безопасности труда (ССБТ). Пожарная безопасность технологических процессов. Общие требования. Методы контроля; ГОСТ Р 12.3.047-2012 Система стандартов безопасности труда (ССБТ). Пожарная безопасность технологических процессов. Общие требования. Методы контроля зависят от класса устойчивости по Паскуиллу.

При ГОСТ Р 12.3.047-2012 Система стандартов безопасности труда (ССБТ). Пожарная безопасность технологических процессов. Общие требования. Методы контроля принимается ГОСТ Р 12.3.047-2012 Система стандартов безопасности труда (ССБТ). Пожарная безопасность технологических процессов. Общие требования. Методы контроля, ГОСТ Р 12.3.047-2012 Система стандартов безопасности труда (ССБТ). Пожарная безопасность технологических процессов. Общие требования. Методы контроля;

при ГОСТ Р 12.3.047-2012 Система стандартов безопасности труда (ССБТ). Пожарная безопасность технологических процессов. Общие требования. Методы контроляГОСТ Р 12.3.047-2012 Система стандартов безопасности труда (ССБТ). Пожарная безопасность технологических процессов. Общие требования. Методы контроля; ГОСТ Р 12.3.047-2012 Система стандартов безопасности труда (ССБТ). Пожарная безопасность технологических процессов. Общие требования. Методы контроля.

Г.2 Непрерывное истечение СУГ

Для описания непрерывного истечения СУГ из резервуаров или иных аппаратов предполагается, что результирующая концентрация газа в паровоздушном облаке является суммой концентраций от отдельных элементарных газовых объемов и рассчитывается по формуле

ГОСТ Р 12.3.047-2012 Система стандартов безопасности труда (ССБТ). Пожарная безопасность технологических процессов. Общие требования. Методы контроля(Г.10)


где ГОСТ Р 12.3.047-2012 Система стандартов безопасности труда (ССБТ). Пожарная безопасность технологических процессов. Общие требования. Методы контроля - масса СУГ в Число-м элементарном объеме, кг;


Число - массовая скорость истечения СУГ, кг/с;

Число - координата центра Число-го элементарного объема, м;

Число, Число - среднеквадратические отклонения распределения концентраций в Число-м элементарном объеме, м.

Число, Число - определяют аналогично Число, Число в Г.1.3.

      Система тестирования для предприятий