Приказ МЧС России от 26 июня 2024 г. N 533 "Об утверждении методики определения расчетных величин пожарного риска на производственных объектах"

а) анализ пожарной опасности объекта;

б) определение частоты возникновения пожара (частоты реализации пожароопасных ситуаций);

в) построение полей опасных факторов пожара для различных сценариев его развития;

г) оценка последствий воздействия опасных факторов пожара на людей для различных сценариев его развития;

д) оценка влияния состава системы обеспечения пожарной безопасности зданий;

е) оценка степени опасности для группы людей в результате воздействия опасных факторов пожара, ведущих к гибели 10 человек и более, при проведении расчета по оценке социального пожарного риска.

а) риск гибели работника объекта;

б) риск гибели посетителей объекта;

в) риск гибели людей, находящихся в жилой зоне, общественно-деловой зоне или зоне рекреационного назначения вблизи объекта.

а) анализ пожарной опасности технологической среды и параметров технологических процессов на объекте;

б) определение пожароопасных аварийных ситуаций и параметров для каждого технологического процесса;

в) определение для каждого технологического процесса причин, возникновение которых позволяет характеризовать ситуацию как пожароопасную;

г) построение сценариев возникновения и развития пожаров, влекущих за собой гибель людей.

а) выход параметров технологических процессов за критические значения, который вызван нарушением технологического регламента (в том числе перелив жидкости при сливо-наливных операциях, разрушение оборудования вследствие превышения давления по технологическим причинам, появление источников зажигания в местах образования горючих газопаровоздушных смесей);

б) разгерметизация технологического оборудования, вызванная механическим (влияние повышенного или пониженного давления, динамических нагрузок и прочее), температурным (влияние повышенных или пониженных температур) и агрессивным химическим (влияние кислородной, сероводородной, электрохимической и биохимической коррозии) воздействиями;

в) механическое повреждение оборудования в результате ошибок работника, падения предметов, некачественного проведения ремонтных и регламентных работ (в том числе разгерметизация оборудования или выход из строя элементов его защиты в результате повреждения при ремонте или столкновения с железнодорожным или автомобильным транспортом).

а) об отказах оборудования, используемого на объекте;

б) о параметрах надежности используемого на объекте оборудования;

в) об ошибочных действиях работника объекта;

г) о гидрометеорологической обстановке в районе размещения объекта;

д) о географических особенностях местности в районе размещения объекта.

а) условная вероятность реализации различных ветвей логического дерева и перехода пожароопасной ситуации или пожара на ту или иную стадию развития;

б) вероятность эффективного срабатывания соответствующих средств предотвращения или локализации пожароопасной ситуации или пожара исходя из статистических данных или справочных источников информации, а также в соответствии с условием соответствия объекта требованиям пожарной безопасности, предусмотренным пунктом 5 части 1 статьи 6 Федерального закона N 123-ФЗ;

в) вероятность поражения расположенного в зоне пожара технологического оборудования и зданий объекта в результате воздействия на них опасных факторов пожара, взрыва.

а) возможность возникновения пожароопасной ситуации или пожара на любом участке производственного объекта, характеризующаяся обращением горючих веществ и материалов в любом из помещений;

б) возможность возникновения пожароопасной ситуации или пожара на любом из пожароопасных участков каждого помещения;

в) возможность возникновения и развития пожароопасных ситуаций и (или) пожаров при различных сочетаниях успешного и неуспешного выполнения функций различными элементами системы обеспечения пожарной безопасности.

а) изменение режима ведения технологических процессов и эксплуатации здания;

б) влияние на развитие пожароопасных ситуаций и пожаров технических средств и мероприятий по обеспечению пожарной безопасности.

 

а) тепловое излучение при факельном горении, пожарах проливов горючих веществ на поверхность и реализации огненных шаров;

б) избыточное давление и импульс волны давления при сгорании газопаровоздушной или пылевоздушной смеси;

в) избыточное давление и импульс волны давления при разрыве сосуда (резервуара) в результате воздействия на него очага пожара;

г) задымление атмосферы помещения;

д) концентрация кислорода, токсичных продуктов горения и термического разложения в помещении;

е) температура в помещении;

ж) расширяющиеся продукты сгорания при реализации пожара-вспышки.

а) истечение жидкости из отверстия;

б) истечение газа из отверстия;

в) двухфазное истечение из отверстия;

г) растекание жидкости при разрушении оборудования;

д) выброс газа при разрушении оборудования;

е) формирование зон загазованности;

ж) сгорание газопаровоздушной или пылевоздушной смеси в открытом пространстве;

з) разрушение сосуда с перегретой легковоспламеняющейся жидкостью (далее - ЛВЖ), горючей жидкостью (далее - ГЖ) или сжиженным горючим газом;

и) тепловое излучение от пожара пролива или огненного шара;

к) реализация пожара-вспышки;

л) испарение жидкости из пролива;

м) факельное горение струи жидкости и (или) газа;

н) образование газопаровоздушного или пылевоздушного облака;

о) сгорание газопаровоздушной или пылевоздушной смеси в технологическом оборудовании или помещении;

п) пожар в помещении;

р) тепловое излучение горящего оборудования.

а) мероприятия, направленные на предотвращение пожара;

б) мероприятия по противопожарной защите;

в) организационно-технические мероприятия по обеспечению пожарной безопасности.

а) поступления в окружающее пространство пожароопасных, пожаровзрывоопасных и (или) взрывоопасных технологических сред;

б) появления источника зажигания, способного инициировать пожар горючих веществ и материалов, обращающихся на участке территории объекта, наружной установке, в здании.

а) системы автоматического обнаружения утечек горючих веществ и иных систем обнаружения пожароопасных ситуаций;

б) системы аварийного отключения технологического оборудования, сброса избыточного давления, опорожнения оборудования и трубопроводов;

в) системы предотвращения образования взрывоопасных смесей горючих газов (паров);

г) средства ограничения распространения пожара и его опасных факторов;

д) установки водяного орошения;

е) системы противодымной защиты (далее - ПДЗ) рассматриваемого помещения и путей эвакуации совместно с системой пожарной сигнализации (далее - СПС);

ж) системы оповещения и управления эвакуацией людей при пожаре (далее - СОУЭ) совместно с СПС;

з) автоматические установки пожаротушения (далее - АУП) в помещении очага пожара (совместно с СПС, в случае если предусматривается только принудительный пуск АУП при срабатывании СПС);

и) иные технические средства и мероприятия по обеспечению пожарной безопасности, учитывающие специфику здания (помещения).

а) если длина пламени при факельном горении больше половины длины, ширины либо высоты помещения;

б) если площадь горящего пролива больше либо равна 50% площади помещения, или высота пламени больше либо равна высоте помещения.

а) выбирается исходное событие - пожароопасная ситуация, которая может повлечь за собой возникновение пожара с дальнейшим его развитием, или пожар;

б) развитие исходного события должно рассматриваться постадийно с рассмотрением специфики места его возникновения, уровня потенциальной опасности каждой стадии и возможности ее локализации и ликвидации;

в) переход с рассматриваемой стадии на новую определяется реализацией ключевого события, влияющего на характер развития пожароопасной ситуации или пожара. Условные вероятности переходов со стадии на стадию одной ветви определяются исходя из свойств, вовлеченных в пожароопасную ситуацию или пожар горючих веществ (физико-химические и пожароопасные свойства, параметры, при которых вещества обращаются в технологическом процессе), наличия систем противоаварийной и противопожарной защиты и условной вероятности их эффективного срабатывания, размеров зон поражения опасными факторами пожара, объемно-планировочных решений и конструктивных особенностей объекта;

г) переход со стадии на стадию отображается в виде соединяющих линий со стрелками, указывающими направления развития пожароопасной ситуации (пожара). При этом соединения стадий должны отражать вероятностный характер события с выполнением условия "или" или "да", "нет";

д) для каждой стадии следует устанавливать уровень ее опасности, характеризующийся возможностью перехода пожароопасной ситуации или пожара на соседние с пожароопасным участки объекта;

е) при повторении одним из путей части другого пути развития для упрощения построения логического дерева событий вводят обозначение, представляющее собой соответствующую линию со стрелкой и надпись "на стадию" (код последующей стадии)".

а) факельное горение истекающего газа или жидкости;

б) пожар пролива жидкости;

в) пожар твердых горючих веществ и материалов;

г) сгорание газопаровоздушной или пылевоздушной смеси в помещении.

а) образование взрывоопасной газовоздушной или пылевоздушной смеси в помещении в результате поступления в помещение пожароопасной среды в газовой фазе при разгерметизации технологического оборудования;

б) образование взрывоопасной паровоздушной смеси в помещении в результате испарения с поверхности пролива жидкой фазы пожароопасной среды при разгерметизации технологического оборудования;

в) отказ технических средств (в частности, систем вентиляции), обеспечивающих состав смесей горючих газов и паров с воздухом вне концентрационной области распространения пламени.

а) при определении сценариев развития (построении логического дерева событий) пожаров учитываются только технические средства и мероприятия, рассчитанные на применение в условиях рассматриваемых пожаров;

б) при построении логического дерева событий должны рассматриваться как сценарии, связанные с эффективным срабатыванием технических средств и мероприятий по обеспечению пожарной безопасности, так и сценарии, при реализации которых эти средства и мероприятия откажут или окажутся неэффективными;

в) при построении логического дерева событий следует учитывать временные характеристики возможности эффективного срабатывания систем противоаварийной и противопожарной защиты (в частности, инерционность систем, предусмотренное время задержки) с оценкой влияния временных параметров процесса эвакуации людей;

г) для стадий развития пожара, возникшего в одном из помещений, связанных с выполнением задачи установками пожаротушения, предназначенными для защиты данного помещения, следует учитывать возможность распространения пожара в сторону соседних помещений в том случае, если интервал времени от момента возникновения пожара до момента ликвидации очага пожара в этом помещении превосходит время, в течение которого противопожарные преграды, которыми выделено данное помещение, обеспечивают локализацию очага рассматриваемого пожара в пределах указанного помещения. При отсутствии данных интервал времени от момента возникновения пожара до момента ликвидации очага пожара в помещении определяется как сумма инерционности (с оценкой времени задержки подачи огнетушащего вещества) и расчетного времени тушения пожара (времени подачи огнетушащего вещества), применяемой установкой пожаротушения.

1. Рассматривается резервуар, находящийся в обваловании (рисунок П3.1).

Вводятся следующие допущения:

истечение через отверстие однофазное;

резервуар имеет постоянную площадь сечения по высоте;

форма и линейные размеры отверстия на величину массового расхода не влияют;

толщина стенки не учитывается;

поверхность жидкости внутри резервуара горизонтальна;

температура жидкости остается постоянной в течение времени истечения.

Массовый расход жидкости G (кг/с) через отверстие во времени t (с) определяется по формуле:

 

, (П3.1)

 

где G ₀ - массовый расход в начальный момент времени, кг/с, определяемый по формуле:

 

, (П3.2).

 

где - плотность жидкости, кг/м ³;

g - ускорение свободного падения (9,81 м/с ²);

- коэффициент истечения;

A _hol - площадь отверстия, м ²;

h _hol - высота расположения отверстия, м;

A _R - площадь сечения резервуара, м ²;

h ₀ - начальная высота столба жидкости в резервуаре, м.

 

Высота столба жидкости в резервуаре h (м) в зависимости от времени t определяется по формуле:

 

. (П3.3)

 

2. Условия перелива струи жидкости (при h ₀>h _hol) через обвалование определяется по формуле:

 

, (П3.4)

 

где Н- высота обвалования, м;

L - расстояние от стенки резервуара до обвалования, м.

 

 

Рисунок П3.1. Схема для расчета истечения жидкости из отверстия в резервуаре

 

Количество жидкости m (кг), перелившейся через обвалование за полное время истечения, определяется по формуле:

 

, (П3.5)

 

где t _pour - время, в течение которого жидкость переливается через обвалование, с (время, в течение которого выполняется условие (П3.4).

Величина t _pour определяется по формуле:

 

, (П3.6)

 

где а, b, с - параметры, которые определяются по формулам:

 

, м/с ²; (П3.7)

 

, м/с; (П3.8)

 

, м. (П3.9)

 

3. В случае если жидкость в резервуаре находится под избыточным давлением P (Па), величина мгновенного массового расхода G ₀ (кг/с) определяется по формуле:

 

. (П3.10)

 

Для определения количества жидкости, перелившейся через обвалование, и времени перелива следует проинтегрировать соответствующую систему уравнений, где величина P может быть переменной.

 

4. Массовая скорость истечения сжатого газа из отверстия в резервуаре определяется по формулам:

докритическое истечение:

 

при ; (П3.11)

 

; (П3.12)

 

сверхкритическое истечение:

 

при ; (П3.13)

 

, (П3.14)

 

где G - массовый расход, кг/с;

P _a - атмосферное давление, Па;

P _V - давление газа в резервуаре, Па;

- показатель адиабаты газа;

A _hol - площадь отверстия, м ²;

- коэффициент истечения (при отсутствии данных принимается равным 0,8);

 _V - плотность газа в резервуаре при давлении P _V, кг/м ³.

 

5. Массовая скорость истечения паровой фазы G _V (кг/с) определяется по формуле:

 

, (П3.15).

 

где - коэффициент истечения;

A _hol - площадь отверстия, м ²;

P _C - критическое давление сжиженного газа, Па;

М - молярная масса, кг/моль;

R - универсальная газовая постоянная, равная 8,31 Дж/(К·моль);

T _C - критическая температура сжиженного газа, К;

P _R=P _V/P _C - безразмерное давление сжиженного газа в резервуаре;

P _V - давление сжиженного газа в резервуаре, Па.

 

Массовую скорость истечения паровой фазы можно также определять по формулам (П3.11) - (П3.14).

 

Массовая скорость истечения жидкой фазы G _L (кг/с) определяется по формуле:

 

, (П3.16)

где  _L - плотность жидкой фазы, кг/м ³;

 _V - плотность паровой фазы, кг/м ³;

T _R=T/T _C - безразмерная температура сжиженного газа;

Т - температура сжиженного газа в резервуаре, К.

 

6. При квазимгновенном разрушении резервуара (внезапный, в течение секунд или долей секунд, распад резервуара на приблизительно равные по размеру части) часть хранимой в резервуаре жидкости может перелиться через обвалование.

7. Ниже представлена математическая модель, позволяющая оценить долю жидкости, перелившейся через обвалование при квазимгновенном разрушении резервуара. Приняты следующие допущения:

рассматривается плоская одномерная задача;

временем разрушения резервуара не учитывается;

жидкость является невязкой;

трение жидкости о поверхность земли отсутствует;

поверхность земли является плоской, горизонтальной.

Система уравнений, описывающих движение жидкости, имеет вид:

 

, (П3.17)

 

где h - высота столба жидкости над фиксированным уровнем, м;

h _G - высота подстилающей поверхности над фиксированным уровнем, м;

u - средняя по высоте скорость движения столба жидкости, м/с;

х - координата вдоль направления движения жидкости, м;

t - время, с;

g - ускорение свободного падения (9,81 м/с ²).

 

Граничные условия (рисунок П3.2) имеют вид:

 

; (П3.18)

 

; (П3.19)

 

; (П3.20)

 

, (П3.21)

 

где а - высота обвалования.

 

Массовая доля жидкости Q (%), перелившейся через обвалование к моменту времени Т, определяется по формуле:

 

, (П3.22)

где u _N - средняя по высоте скорость движения столба жидкости при х = b, м/с;

h _N - высота столба жидкости при х = b, м;

h ₀ - начальная высота столба жидкости в резервуаре, м;

R - ширина резервуара, м.

 

График расчетной и экспериментальной зависимостей массовой доли перелившейся через обвалование жидкости Q от параметра a/h ₀ представлен на рисунке П3.3.

 

 

 

Рисунок П3.3. Зависимость доли перелившейся через обвалование жидкости Q от параметра a/h ₀: 1 - расчет; 2 - эксперимент

 

8. Количество поступивших в окружающее пространство горючих веществ, которые могут образовать взрывоопасные газопаровоздушные смеси или проливы горючих сжиженных газов, ЛВЖ и ГЖ на подстилающей поверхности, определяется исходя из следующих предпосылок:

9. Допускается использование показателей пожаровзрывоопасности для смесей веществ и материалов по наиболее опасному компоненту.

 

10. Масса жидкости, поступившей в окружающее пространство при разгерметизации резервуара, определяется по формуле:

 

m _a= _L·V _R, (П3.23)

 

где m _a - масса жидкости, кг;

 _L - плотность жидкости, кг/м ³;

V _R - объем жидкости в резервуаре, м ³.

 

Масса жидкости, поступившей самотеком при полном разрушении наземного или надземного трубопровода, выходящего из резервуара, определяется по формулам:

 

, (П3.24)

 

где

, (П3.25).

 

где

P _R=h _L· _L·g, (П3.26)

 

где G _L - начальный расход жидкости, истекающей из резервуара через разгерметизированный трубопровод, кг/с;

- коэффициент истечения;

- расчетное время отключения трубопроводов, связанных с местом разгерметизации, с;

d _P - диаметр трубопроводов, м (в случае различных диаметров трубопроводов, связанных с местом разгерметизации, объем выходящей жидкости рассчитывается для каждого трубопровода в отдельности);

L _i - длина i-го участка трубопровода от запорного устройства до места разгерметизации, м;

n - число участков трубопроводов, связанных с местом разгерметизации;

P _R - напор столба жидкости в резервуаре, Па;

h _L - высота столба жидкости (от верхнего уровня жидкости в резервуаре до уровня места разгерметизации), м;

g - ускорение свободного падения, м/с ² (g = 9,81).

 

11. При проливе на неограниченную поверхность площадь пролива F _ПР (м ²) жидкости определяется по формуле:

 

F _ПР=f _p·V _ж, (П3.27).

 

где f _p - коэффициент разлития, м ^-1 (при отсутствии данных следует принимать равным 5 м ^-1 при проливе на неспланированную грунтовую поверхность, 20 м ^-1 при проливе на спланированное грунтовое покрытие, 150 м ^-1 при проливе на бетонное или асфальтовое покрытие);

V _ж - объем жидкости, поступившей в окружающее пространство при разгерметизации резервуара, м ³.

 

При оценке площади пролива допускается при соответствующем обосновании использовать другие модели растекания жидкости.

 

12. В случае наполнения резервуара масса паров определяется по формуле:

 

m _V= _V·V _R·P _H/P ₀, (П3.28).

 

где

 

, (П3.29)

 

где m _V - масса выходящих паров ЛВЖ, кг;

 _V - плотность паров ЛВЖ, кг/м ³;

P _H - давление насыщенных паров ЛВЖ при расчетной температуре, кПа, определяемое по справочным данным;

P ₀ - атмосферное давление, кПа (допускается принимать равным 101);

V _R - геометрический объем паровоздушного пространства резервуара (при отсутствии данных следует принимать равным геометрическому объему резервуара), м ³;

М - молярная масса паров ЛВЖ, кг/кмоль;

V ₀ - мольный объем, равный 22,413 м ³/кмоль;

t ₀ - расчетная температура, °С.

 

13. Масса паров ЛВЖ при испарении со свободной поверхности в резервуаре определяется по формуле:

 

m _V=G _V· _E, (П3.30)

 

где G _V - расход паров ЛВЖ, кг/с, который определяется по формуле:

 

G _V=F _R·W, (П3.31)

 

где  _E - время поступления паров из резервуара, с;

F _R - максимальная площадь поверхности испарения ЛВЖ в резервуаре, м ²;

W - интенсивность испарения ЛВЖ, кг·м ^-2·с ^-1 (определяется в соответствии с разделом VIII настоящего приложения).

 

14. Радиус R _НКПР (м) и высота Z _НКПР (м) зоны, ограничивающие область концентраций, превышающих нижний концентрационный предел распространения пламени (далее - C _НКПР), при неподвижной воздушной среде определяется по формулам:

для горючих газов (далее - ГГ)

 

; (П3.32)

 

, (П3.33)

 

для паров ЛВЖ

 

; (П3.34)

 

, (П3.35)

 

где m _Г - масса ГГ, поступившего в открытое пространство при пожароопасной ситуации, кг;

 _Г - плотность ГГ при расчетной температуре и атмосферном давлении, кг/м ³;

m _П - масса паров ЛВЖ, поступивших в открытое пространство за время испарения, указана в пункте 8 настоящего приложения, кг;

 _П - плотность паров ЛВЖ при расчетной температуре, кг/м ³;.

C _НКПР - нижний концентрационный предел распространения пламени ГГ или паров, % об.

 

15. За начало отсчета горизонтального размера зоны, ограничивающей область концентраций, превышающих С _НКПР при неподвижной воздушной среде, принимают геометрический центр пролива, а в случае если R _НКПР меньше габаритных размеров пролива - внешние габаритные размеры пролива.

 

16. Методика количественной оценки параметров воздушных волн давления при сгорании газо-, паровоздушного облака (далее - облако) распространяется на случаи выброса ГГ, паров или пыли в атмосферу на производственных объектах.

Основными структурными элементами алгоритма расчетов являются:

определение ожидаемого режима сгорания облака;

расчет максимального избыточного давления и импульса фазы сжатия воздушных волн давления для различных режимов;

определение дополнительных характеристик взрывной нагрузки;

оценка поражающего воздействия.

Исходными данными для расчета параметров волн давления при сгорании облака являются:

вид горючего вещества, содержащегося в облаке;

концентрация горючего вещества в смеси C _Г;

стехиометрическая концентрация горючего вещества с воздухом C _СТ;

масса горючего вещества, содержащегося в облаке M _Т, с концентрацией между нижним и верхним концентрационным пределом распространения пламени;

удельная теплота сгорания горючего вещества E _УД;

скорость звука в воздухе C ₀ (обычно принимается равной 340 м/с);

информация о степени загроможденности окружающего пространства;

эффективный энергозапас горючей смеси Е, который определяется по формуле:

 

. (П3.36)

 

При расчете параметров сгорания облака, расположенного на поверхности земли, величина эффективного энергозапаса удваивается.

17. Допускается величину M _Т принимать равной массе горючего вещества, содержащегося в облаке, с коэффициентом Z участия горючего вещества во взрыве. При отсутствии данных коэффициент Z следует принимать равным 0,1. При струйном стационарном истечении горючего газа величину M _Т следует рассчитывать принимая стационарным распределение концентраций горючего газа в струе.

18. Ожидаемый режим сгорания облака зависит от типа горючего вещества и степени загроможденности окружающего пространства.

19. Вещества, способные к образованию горючих смесей с воздухом, по степени своей чувствительности к возбуждению взрывных процессов разделены на четыре класса:

класс 1 - особо чувствительные вещества (размер детонационной ячейки менее 2 см);

класс 2 - чувствительные вещества (размер детонационной ячейки лежит в пределах от 2 до 10 см);

класс 3 - средне чувствительные вещества (размер детонационной ячейки лежит в пределах от 10 до 40 см);

класс 4 - слабо чувствительные вещества (размер детонационной ячейки больше 40 см).

20. Классификация наиболее распространенных в промышленном производстве горючих веществ приведена в таблице П3.1. В случае если вещество не внесено в классификацию, его следует классифицировать по аналогии с имеющимися в списке веществами, а при отсутствии информации о свойствах данного вещества, его следует отнести к классу 1, то есть рассматривать наиболее опасный случай.

 

Таблица П3.1

 

Классификация горючих веществ по степени чувствительности к возбуждению взрывных процессов

 

Класс 1	Класс 2	Класс 3	Класс 4
Ацетилен Винилацетилен Водород Гидразин Изопропилнитрат Метилацетилен Нитрометан Окись пропилена Окись этилена Этилнитрат	Акрилонитрил Акролеин Бутан Бутилен Бутадиен 1,3-Пентадиен Пропан Пропилен Сероуглерод Этан Этилен Эфиры: диметиловый дивиниловый метилбутиловый   Широкая фракция легких углеводородов	Ацетальдегид Ацетон Бензин Винилацетат Винилхлорид Гексан Изооктан Метиламин Метилацетат Метилбутилкетон Метилпропилкетон Метилэтилкетон Октан Пиридин Сероводород СПГ Спирты: метиловый этиловый пропиловый амиловый изобутиловый изопропиловый Циклогексан Этилформиат Этилхлорид	Бензол Декан о-Дихлорбензол Додекан Метан Метилбензол Метилмеркаптан Метилхлорид Окись углерода Этиленбензол

 

21. При оценке масштабов поражения волнами давления должно учитываться различие химических соединений по теплоте сгорания, используемой для расчета полного запаса энерговыделения. Для типичных углеводородов принимается в расчет значение удельной теплоты сгорания Е _УД0=44 МДж/кг. Для иных горючих веществ в расчетах используется удельное энерговыделение Е _УД=·Е _УД0. Здесь - корректировочный параметр. Для условно выделенных классов горючих веществ величины параметра представлены в таблице П3.2.

 

Таблица П3.2

 

Значения корректировочного параметра для различных горючих веществ

 

Классы горючих веществ		Классы горючих веществ
Класс 1		Класс 3

Ацетилен	1,1	Кумол	0,84
Метилацетилен	1,05	Метиламин	0,70
Винилацетилен	1,03	Спирты:
Окись этилена	0,62	метиловый	0,45
Гидразин	0,44	этиловый	0,61
Изопропилнитрат	0,41	пропиловый	0,69
Этилнитрат	0,30	амиловый	0,79
Водород	2,73	Циклогексан	1
Нитрометан	0,25	Ацетальальдегид	0,56
Класс 2		Винилацетат	0,51
Этилен	1,07	Бензин	1
Диэтилэфир	0,77	Гексан	1
Дивинилэфир	0,77	Изооктан	1
Окись пропилена	0,7	Пиридин	0,77
Акролеин	0,62	Циклопропан	1
Сероуглерод	0,32	Этиламин	0,80
Бутан	1	Класс 4
Бутилен	1
Бутадиен	1	Метан	1,14
1,3-Пентадиен	1	Трихлорэтан	0,15
Этан	1	Метилхлорид	0,12
Диметилэфир	0,66	Бензол	1
Диизопропиловый эфир	0,82	Декан	1
ШФЛУ	1	Додекан	1
Пропилен	1	Метилбензол	1
Пропан	1	Метилмеркаптан	0,53
Класс 3		Окись углерода	0,23
Винилхлорид	0,42	Дихлорэтан	0,24
Сероводород	0,34	Дихлорбензол	0,42
Ацетон	0,65	Трихлорэтан	0,14

 

22. Характеристики загроможденности окружающего пространства разделяются на четыре класса:

класс I - наличие длинных труб, полостей, каверн, заполненных горючей смесью, при сгорании которой возможно ожидать формирование турбулентных струй продуктов сгорания, имеющих размеры не менее трех размеров детонационной ячейки данной смеси. Если размер детонационной ячейки для данной смеси неизвестен, то минимальный характерный размер струй принимается равным 5 см для веществ класса 1, 20 см для веществ класса 2, 50 см для веществ класса 3 и 150 см для веществ класса 4;

класс II - сильно загроможденное пространство: наличие полузамкнутых объемов, высокая плотность размещения технологического оборудования, лес, большое количество повторяющихся препятствий;

класс III - средне загроможденное пространство: отдельно стоящие технологические установки, резервуарный парк;

класс IV - слабо загроможденное и свободное пространство.

23. Для оценки воздействия сгорания облака возможные режимы сгорания разделяются на шесть классов по диапазонам скоростей их распространения следующим образом:

класс 1 - детонация или горение со скоростью фронта пламени 500 м/с и более;

класс 2 - дефлаграция, скорость фронта пламени 300-500 м/с;

класс 3 - дефлаграция, скорость фронта пламени 200 - 300 м/с;

класс 4 - дефлаграция, скорость фронта пламени 150 - 200 м/с;

класс 5 - дефлаграция, скорость фронта пламени определяется по формуле:

 

u=k ₁·M ^1/6, (П3.37)

 

где k ₁ - константа, равная 43;

М - масса горючего вещества, содержащегося в облаке, кг;

 

класс 6 - дефлаграция, скорость фронта пламени определяется по формуле:

 

u=k ₂·M ^1/6, (П3.38)

 

где k ₂ - константа, равная 26;

М - масса горючего вещества, содержащегося в облаке, кг.

 

24. Ожидаемый режим сгорания облака определяется по таблице П3.3, в зависимости от класса горючего вещества и класса загроможденности окружающего пространства.

 

Таблица П3.3

 

Классы загроможденности окружающего пространства

 

Класс горючего вещества	Класс загроможденности окружающего пространства
	I	II	III	IV
1	1	1	2	3
2	1	2	3	4
3	2	3	4	5
4	3	4	5	6

 

При определении максимальной скорости фронта пламени для режимов сгорания 2 - 4 классов дополнительно рассчитывается видимая скорость фронта пламени по соотношению (П3.37). В том случае если полученная величина больше максимальной скорости, соответствующей данному классу, она принимается по формуле (П3.37). Скорость фронта пламени для классов 5 или 6 не должна превышать значения нижней границы диапазона скорости фронта пламени класса 4.

25. Параметры воздушных волн давления (избыточное давление P и импульс фазы сжатия I ⁺) в зависимости от расстояния от центра облака рассчитываются исходя из ожидаемого режима сгорания облака.

26. Для класса 1 режима сгорания облака рассчитывается соответствующее безразмерное расстояние по формуле:

 

, (П3.39)

 

где R - расстояние от центра облака, м;

P ₀ - атмосферное давление, Па;

Е - эффективный энергозапас смеси, Дж.

 

Величины безразмерного давления P _x и импульс фазы сжатия I _x определяются по формулам (для газопаровоздушных смесей):

 

(П3.40)

 

(П3.41)

 

Зависимости П3.40 и П3.41 справедливы для значений R _x, больших величины R _x=0,2 и меньших R _x=50. В случае если R _x0,2, величина P _x полагается равной 18,6, а величина I _x полагается равной 0,53.

Размерные величины избыточного давления и импульса фазы сжатия определяются по формулам:

 

P=P _x·P ₀; (П3.42)

 

. (П3.43)

 

27. Для классов 2-6 режима сгорания облака рассчитывается безразмерное расстояние R _x от центра облака по формуле (П2.39).

Рассчитываются величины безразмерного давления (P _x1) и импульса фазы сжатия I _x1 по формулам:

 

; (П3.44)

 

; (П3.45)

 

, (П3.46)

 

где - степень расширения продуктов сгорания (при отсутствии данных для газопаровоздушных смесей следует принимать равным 7, для пылевоздушных смесей 4);

u - видимая скорость фронта пламени, м/с.

 

В случае дефлаграции пылевоздушного облака величина эффективного энергозапаса умножается на коэффициент (-1)/.

Формулы (П3.44), (П3.45) справедливы для значений R _x больших величин R _кр1=0,34, в случае если R _x<R _кр1, в формулы (П3.44), (П3.45) вместо R _x подставляется величина R _кр1.

Далее по соотношениям (П3.40) и (П3.41) вычисляются величины P _x2 и I _x2, которые соответствуют режиму детонации. Окончательные значения P _x и I _x выбираются из условий: , ;

Размерные величины избыточного давления и импульса фазы сжатия определяются по формулам (П3.42), (П3.43).

 

28. Избыточное давление P и импульс I ⁺ в волне давления, образующиеся при взрыве резервуара с перегретой ЛВЖ, ГЖ или сжиженным газом в очаге пожара, определяются по формулам:

 

; (П3.47)

 

; (П3.48)

 

, (П3.49)

 

где r - расстояние от центра резервуара, м;

E _eff - эффективная энергия взрыва, рассчитываемая по формуле:

 

E _eff=k·C _p·m·(T-T _b), (П3.50)

 

где k - доля энергии волны давления (при отсутствии данных следует принимать равной 0,5);

C _p - удельная теплоемкость жидкости (при отсутствии данных следует принимать равной 2000 Дж/(кг·К);

m - масса ЛВЖ, ГЖ или сжиженного газа, содержащаяся в резервуаре, кг;

Т - температура жидкой фазы, К;

T _b - нормальная температура кипения, К.

 

29. При наличии в резервуаре предохранительного устройства (клапана или мембраны) величина Т определяется по формуле:

 

, (П3.51)

 

где P _val - давление срабатывания предохранительного устройства;

А, В, C _A - константы уравнения зависимости давления насыщенных паров жидкости от температуры (константы Антуана), определяемые по справочным источникам информации. Единицы измерения P _val (кПа, мм рт. ст., атм) должны соответствовать используемым константам Антуана.

 

30. Интенсивность теплового излучения q (кВт/м ²) для пожара пролива ЛВЖ, ГЖ, сжиженного природного газа (далее - СПГ) или СУГ определяется по формуле:

 

q=E _f·F _q·, (П3.52)

 

где E _f - среднеповерхностная интенсивность теплового излучения пламени, кВт/м ²;

F _q - угловой коэффициент облученности;

- коэффициент пропускания атмосферы.

 

31. Значение E _f принимается на основе имеющихся экспериментальных данных или по таблице П3.4.

 

Таблица П3.4

 

Среднеповерхностная плотность теплового излучения пламени в зависимости от диаметра очага и удельная массовая скорость выгорания для некоторых жидких топлив

 

Топливо	E f, кВт/м 2, при d, м					m', кг/(м 2с)
	10	20	30	40	50
СПГ	220	180	150	130	120	0,08
Сжиженный водород	80	63	50	43	40	0,17
СУГ	80	63	50	43	40	0,1
Бензин	60	47	35	28	25	0,06
Дизельное топливо	40	32	25	21	18	0,04

 

При использовании данных, представленных в таблице П3.4 для диаметров очага менее 10 м или более 50 м E _f принимается такой же, как и для очагов диаметром 10 м и 50 м соответственно.

При отсутствии данных для нефти и нефтепродуктов величину E _f (кВт/м ²) следует определять по формуле:

 

E _f=140·e ^-0,12·d+20·(1-е ^-0,12·d), (П3.53)

 

где d - эффективный диаметр пролива, м.

 

При отсутствии данных для однокомпонентных жидкостей величину E _f (кВт/м ²) следует определять по формуле:

 

, (П3.53.1)

 

где m' - удельная массовая скорость выгорания, кг/(м ² с);

H _СГ - удельная теплота сгорания, кДж/кг;

L - длина пламени, м.

 

При отсутствии данных для однокомпонентных жидкостей величину m' (кг/(м ² с) следует определять по формуле:

 

, (П3.53.2)

 

где L _g - удельная теплота испарения жидкости, кДж/кг;

C _p - удельная теплоемкость жидкости, кДж/(кг·К);

T _b - температура кипения жидкости при атмосферном давлении, К;

T _a - температура окружающей среды, К.

 

Для многокомпонентных смесей жидкостей допускается определение значений E _f и m' по компонентам, для которых величины E _f и m' максимальны.

32. Угловой коэффициент облученности F _q определяется по формуле:

 

, (П3.54)

 

где F _V, F _H - факторы облученности для вертикальной и горизонтальной площадок соответственно, определяемые для площадок, расположенных в 90° секторе в направлении наклона пламени, по следующим формулам:

 

, (П3.55)

 

 

, (П3.56)

 

, (П3.57)

 

, (П3.57.1)

 

, (П3.57.2)

 

, (П3.57.3)

 

, (П3.57.4)

 

, (П3.57.5)

 

, (П3.57.6)

 

, (П3.57.7)

 

где X - расстояние от геометрического центра пролива до облучаемого объекта, м;

d - эффективный диаметр пролива, м;

L - длина пламени, м;

- угол отклонения пламени от вертикали под действием ветра.

 

Для площадок, расположенных вне указанного сектора, а также в случаях отсутствия ветра факторы облученности для вертикальной и горизонтальной площадок рассчитываются по формулам (П3.55) - (П3.57.7) и (П3.59.1), принимая =0.

 

Эффективный диаметр пролива d (м) рассчитывается по формуле:

 

, (П3.58)

 

где F - площадь пролива, м ².

 

Длина пламени L (м) определяется по формулам:

при u _*1

 

; (П3.59)

 

при u _*<1

 

(П3.59.1)

 

где

 

(П3.60).

 

где m' - удельная массовая скорость выгорания топлива, кг/(м ²·с);

 _a - плотность окружающего воздуха, кг/м ³;

 _П - плотность насыщенных паров топлива при температуре кипения, кг/м ³;

w ₀ - скорость ветра, м/с;

g - ускорение свободного падения (9,81 м/с ²).

 

Угол отклонения пламени от вертикали под действием ветра в рассчитывается по формуле:

 

. (П3.61).

 

33. Коэффициент пропускания атмосферы для пожара пролива определяется по формуле:

 

=ехр[-7·10 ^-4·(X-0,5·d)]. (П3.62).

 

В случае существенной разницы размеров пролива в различных направлениях (ширина пролива, его протяженность), форму пламени при горении аппроксимируют набором цилиндров с диаметром, равным ширине пролива. Суммарное излучение от совокупности цилиндров будет соответствовать излучению от пролива сложной формы.

 

34. Интенсивность теплового излучения q(кВт/м ²) для огненного шара определяется по формуле (П3.52).

Величина E _f определяется на основе имеющихся экспериментальных данных. При отсутствии экспериментальных данных следует принимать E _f равной 350 кВт/м ² для углеводородных топлив (кроме СПГ), 450 кВт/м ² для СПГ, 330 кВт/м ² для сжиженного водорода.

35. Значение F _q определяется по формуле:

 

, (П3.63)

 

где Н- высота центра огненного шара, м;

D _S - эффективный диаметр огненного шара, м;

r - расстояние от облучаемого объекта до точки на поверхности земли непосредственно под центром огненного шара, м.

 

Эффективный диаметр огненного шара D _S (м) определяется по формуле:

 

D _S=6,48·m ^0,325, (П3.64)

 

где m - масса мгновенно испарившегося продукта, поступившего в окружающее пространство, которую допускается определять по формулам, изложенным в пункте 40 настоящего приложения, кг.

Величину Н допускается принимать равной D _S.

36. Коэффициент пропускания атмосферы для огненного шара рассчитывается по формуле:

 

. (П3.65)

 

37. В случае образования паровоздушной смеси в незагроможденном технологическим оборудованием пространстве и его зажигании относительно слабым источником (в частности, искрой) сгорание этой смеси происходит, как правило, с небольшими видимыми скоростями пламени. При этом амплитуды волны давления малы и могут не приниматься во внимание при оценке поражающего воздействия. В этом случае реализуется так называемый пожар-вспышка, при котором зона поражения высокотемпературными продуктами сгорания паровоздушной смеси практически совпадает с максимальным размером облака продуктов сгорания (то есть поражаются в основном объекты, попадающие в это облако).

38. Радиус воздействия высокотемпературных продуктов сгорания паровоздушного облака при пожаре-вспышке R _F определяется формулой:

 

R _F=1,2·R _НКПР, (П3.66)

 

где R _НКПР - горизонтальный размер взрывоопасной зоны, определяемой в соответствии с пунктами 14 и 15 настоящего приложения.

 

39. Интенсивность испарения W (кг/м ²·с) для не нагретых жидкостей с определяется по формуле:.

 

, (П3.67)

 

где - коэффициент, принимаемый для помещений по таблице П3.5 в зависимости от скорости и температуры воздушного потока над поверхностью испарения. При проливе жидкости вне помещения допускается принимать =1;

М - молярная масса жидкости, кг/кмоль;

P _H - давление насыщенного пара при расчетной температуре жидкости, кПа.

 

Таблица П3.5

 

Значения коэффициента при различных температурах и скоростях воздушного потока

 

Скорость воздушного потока, м/с	Значение коэффициента при температуре t (°С) воздуха
	10	15	20	30	35
0	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0
0,1	3,0	2,6	2,4	1,8	1,6
0,2	4,6	3,8	3,5	2,4	2,3
0,5	6,6	5,7	5,4	3,6	3,2
1,0	10,0	8,7	7,7	5,6	4,6

 

40. При выбросе перегретой жидкости или сжиженного газа из оборудования, в котором вещество находится под давлением, часть продукта за счет внутренней энергии мгновенно испаряется, образуя облако аэрозоля. Массовая доля мгновенно испарившегося вещества определяется по формуле:

 

, (П3.68)

 

где C _p - удельная теплоемкость вещества, Дж/(кг·К);

T _a - температура вещества в оборудовании, К;

T _b - температура кипения вещества при атмосферном давлении, К;

L _g - удельная теплота парообразования вещества, Дж/кг.

 

Принимается, что при 0,35 вся масса перегретой жидкости или сжиженного газа, находящаяся в оборудовании, за счет взрывного характера испарения переходит в облако аэрозоля.

При <0,35, оставшаяся часть жидкой фазы испаряется с поверхности пролива за счет потока тепла от подстилающей поверхности и воздуха.

41. Интенсивность испарения жидкости со свободной поверхности W (кг/(м ²·с) определяется по формуле:

 

, (П3.69)

 

где  _S - коэффициент теплопроводности материала, на поверхность которого разливается жидкость, Вт/(м·К);

C _S - удельная теплоемкость материала, Дж/(кг·К);

 _S - плотность материала, кг/м ³;

T ₀ - начальная температура материала, К;

T _b - температура кипения вещества при атмосферном давлении, К;

t - текущее время с момента начала испарения, с (но не менее 10 с);

 _a - коэффициент теплопроводности воздуха при температуре T ₀;

u - скорость воздушного потока над поверхностью испарения, м/с;

d - характерный диаметр пролива, м;

v _a - кинематическая вязкость воздуха при T ₀, м ²/с.

 

42. При струйном истечении сжатых ГГ, паровой и жидкой фазы СУГ и СПГ, ЛВЖ и ГЖ под давлением возникает опасность образования диффузионных факелов.

Длина факела L _F (м) при струйном горении (кроме водорода) определяется по формуле:

 

L _F=K·G ^0,4, (П3.70)

 

где G - расход продукта, кг/с;.

К - эмпирический коэффициент, который при истечении сжатых газов принимается равным 12,5, при истечении паровой фазы СУГ или СПГ равным 13,5, при истечении жидкой фазы СУГ и СПГ, ЛВЖ и ГЖ под давлением равным 15.

 

Длина факела L _F (м) при струйном горении водорода определяется по формуле:

 

, (П3.71)

 

где G - расход продукта, кг/с;

d _hol - диаметр отверстия, м.

 

Ширина факела D _F (м) при струйном горении определяется по формуле:

 

D _F=k _f·L _F, (П3.72)

 

где k _f - эмпирический коэффициент, который для водорода принимается равным 0,17, для других горючих веществ равным 0,15.

 

43. При проведении оценки пожарной опасности горящего факела при струйном истечении сжатых горючих газов, паровой и жидкой фазы СУГ, СПГ, ЛВЖ и ГЖ под давлением допускается принимать следующее:

зона непосредственного контакта пламени с окружающими объектами определяется размерами факела;

длина факела L _F не зависит от направления истечения продукта и скорости ветра;

наибольшую опасность представляют горизонтальные факелы, условную вероятность реализации которых следует принимать равной 0,67;

поражение человека в горизонтальном факеле происходит в 30° секторе с радиусом, равным длине факела;

воздействие горизонтального факела на соседнее оборудование, приводящее к его разрушению (каскадному развитию аварии), происходит в 30° секторе, ограниченном радиусом, равным L _F;

за пределами указанного сектора на расстояниях от L _F до 1,5 L _F тепловое излучение от горизонтального факела составляет 10 кВт/м ²;

тепловое излучение от вертикальных факелов определяется по формулам (П3.52), (П.3.54) - (ПЗ.57.7) и (П3.62), принимая L равным L _F, d равным D _F, равным 0, а E _f по формулам (П3.53) - (113.53.2) или таблице П3.4 в зависимости от вида топлива. При отсутствии данных и невозможности рассчитать E _f по представленным формулам эту величину следует принимать равной 200 кВт/м ², для водородного газового факела - 33 кВт/м ², для факела жидкого водорода - 80 кВт/м ²;

при истечении жидкой фазы СУГ или СПГ из отверстия с эквивалентным диаметром до 100 мм при мгновенном воспламенении происходит полное сгорание истекающего продукта в факеле без образования пожара пролива;

область возможного воздействия пожара-вспышки при струйном истечении совпадает с областью воздействия факела (30° сектор, ограниченный радиусом, равным L _F);

при мгновенном воспламенении струи газа возможность формирования волн давления не учитывается;

факельное горение не учитывается при рассмотрении сценариев разгерметизации трубопроводных систем с ЛВЖ и ГЖ, в которых площадь аварийного отверстия разгерметизации превосходит 20% площади поперечного сечения трубопровода.

 

1. Детерминированные критерии поражения людей, в том числе находящихся в здании, избыточным давлением при сгорании газо-, паро- или пылевоздушных смесей в помещениях или на открытом пространстве приведены в таблице П4.1.

2. В качестве вероятностного критерия поражения используется понятие пробит-функции. В общем случае пробит-функция Pr описывается формулой:

 

P _r=а+b·lnS, (П4.1)

 

где a, b - константы, зависящие от степени поражения и вида объекта;

S - интенсивность воздействующего фактора.

 

Таблица П4.1

 

Степень поражения волной давления

 

Степень поражения	Избыточное давление, кПа
Полное разрушение зданий	100
50 %-ное разрушение зданий	53
Средние повреждения зданий	28
Умеренные повреждения зданий (повреждение внутренних перегородок, рам, дверей и тому подобное)	12
Нижний порог повреждения человека волной давления	5
Малые повреждения (разбита часть остекления)	3

 

Значения условной вероятности поражения человека Q _dj(a) в зависимости от значения пробит-функции Рr определяется по формуле:

 

. (П4.2)

 

3. Пробит-функции для тяжелых разрушений зданий и поражения человека имеют вид:

 

Рr=5,0-0,26·InV; (П4.3)

 

; (П4.4)

 

для полного разрушения зданий:

 

Рr=5,0-0,22·InV; (П4.5)

 

. (П4.6)

 

где P - избыточное давление волны давления, Па;

I ⁺ - импульс волны давления, Па·с.

 

4. При анализе воздействия теплового излучения следует различать случаи импульсного и длительного воздействия. В первом случае критерием поражения является доза излучения D (в частности, воздействие огненного шара), во втором - критическая интенсивность теплового излучения q _CR (в частности, воздействие пожара пролива).

Величины q _CR для воспламенения некоторых горючих материалов приведены в таблице П4.3, для различных степеней поражения человека - в таблице П4.4.

 

Таблица П4.3

 

Критические интенсивности теплового излучения

 

Материалы	q CR, кВт/м 2
Древесина (сосна влажностью 12%)	13,9
Древесно-стружечные плиты (плотностью 417 кг/м 3)	8,3
Торф брикетный	13,2
Торф кусковой	9,8
Хлопок-волокно	7,5
Слоистый пластик	15,4
Стеклопластик	15,3
Пергамин	17,4
Резина	14,8
Уголь	35,0
Рулонная кровля	17,4
Картон серый	10,8
Декоративный бумажно-слоистый пластик	19,0 - 24,0
Металлопласт	24,0 - 27,0
Плита древесно-волокнистая	13,0
Плита древесно-стружечная	12,0
Плита древесно-стружечная с отделкой "Полиплен"	12,0
Плита древесно-волокнистая с лакокрасочным покрытием под ценные породы дерева	12,0 - 16,0
Кожа искусственная	17,9 - 20,0
Стеклопластик на полиэфирной основе	14,0
Лакокрасочные покрытия	25,0
Обои моющиеся поливинилхоридные (далее - ПВХ) на бумажной основе	12,0
Линолеум ПВХ	10,0 - 12,0
Линолеум алкидный	10,0
Линолеум ПВХ на тканевой основе	6,0 - 12,0
Покрытие ковровое	4,0 - 6,0
Сено, солома (при минимальной влажности до 8%)	7,0
Легковоспламеняющиеся, горючие и трудногорючие жидкости при температуре самовоспламенения, °С:
300	12,1
350	15,5
400	19,9
500 и выше	28,0 и выше

 

Таблица П4.4

 

Степень поражения тепловым излучением

 

Степень поражения	Интенсивность излучения, кВт/м 2
Без негативных последствий в течение длительного времени	1,4
Безопасно для человека в специальной защитной одежде пожарного	5,0
Непереносимая боль через 20 - 30 с Ожог 1 степени через 15 - 20 с Ожог 2 степени через 30 - 40 с	7,0
Непереносимая боль через 3 - 5 с Ожог 1 степени через 6 - 8 с Ожог 2 степени через 12 - 16 с	10,5

 

5. Для поражения человека тепловым излучением величина пробит-функции описывается формулой:

 

Рr=-12,8+2,56·In(t·q ^4/3), (П4.7)

 

где t - эффективное время экспозиции, с;

q - интенсивность теплового излучения, кВт/м ².

 

Величина эффективного времени экспозиции t определяется по формулам:

для огненного шара:

 

t _s=0,92·m ^0,303; (П4.8)

 

для пожара пролива:

 

, (П4.9)

 

где m - масса горючего вещества, участвующего в образовании огненного шара, которая определяется по формулам, изложенным в пункте 40 приложения N 3 к Методике, кг;

t ₀ - характерное время, за которое человек обнаруживает пожар и принимает решение о своих дальнейших действиях, с (при отсутствии данных принимается равным 5 с);

x - расстояние от места расположения человека до безопасной зоны (зона, где интенсивность теплового излучения меньше 4 кВт/м ²);

u - средняя скорость движения человека к безопасной зоне, м/с (принимается равной 5 м/с).

 

6. Для участков территории производственного объекта, на которых по условиям эксплуатации допускается наличие только персонала объекта в специальной защитной одежде пожарного, условную вероятность поражения тепловым излучением следует определять по формуле:

 

Рr=-13,65+2,56·In(t·q ^4/3). (П4.10)

 

7. Условная вероятность поражения человека, попавшего в зону непосредственного воздействия пламени пожара пролива или факела, принимается равной 1.

Для пожара-вспышки следует принимать, что условная вероятность поражения человека, попавшего в зону воздействия высокотемпературными продуктами сгорания газопаровоздушного облака, равна 1, за пределами этой зоны условная вероятность поражения человека принимается равной 0.

 

1. Критические продолжительности пожара определяют по результатам расчета значений опасных факторов пожара на эвакуационных путях в различные моменты времени.

Значения опасных факторов пожара рассчитываются на путях эвакуации на высоте 1,7 м от пола путем решения системы уравнений тепломассообмена.

Для описания термогазодинамических параметров пожара применяются три вида моделей: интегральные, зонные (зональные) и полевые, содержащиеся в методике определения расчетных величин пожарного риска в зданиях, сооружениях и пожарных отсеках различных классов функциональной пожарной опасности и (или) в Методике.

2. Выбор конкретной модели расчета времени блокирования путей эвакуации следует осуществлять, исходя из следующих предпосылок:

При использовании интегрального, зонного и полевого методов необходимо учитывать следующие свойства обращающихся или используемых горючих веществ и материалов, в достаточной степени отражающих характер поведения материала в условиях пожара:

низшая теплота сгорания материала, МДж/кг;

линейная скорость распространения пламени, м/с (для твердых горючих веществ и материалов);

время стабилизации горения, с (для жидких горючих веществ и материалов, в случае отсутствия данных принимать равным нулю);

удельная скорость выгорания, кг/м ²·с;

дымообразующая способность, Нп·м ²/кг;

потребление кислорода, кг/кг;

выделение каждого рассматриваемого токсичного газа, кг/кг.

При определении критической продолжительности пожара по токсичным газам необходимо рассматривать возможность образования и распространения наиболее опасных токсичных продуктов горения. Состав образующихся токсичных газов для горючих веществ и материалов определяется на основе справочных источников информации или результатов экспериментальных исследований.

В случае отсутствия данных о свойствах обращающихся или используемых горючих веществ и материалов необходимо экспериментальное определение указанных свойств рассматриваемых материалов.

Допускается использовать альтернативный метод расчета критических продолжительностей пожара по потере видимости и повышению концентрации токсичных продуктов горения и термического разложения, который основан на получении следующих экспериментальных зависимостей:

зависимость парциальных плотностей токсичных газов от изменения парциальной плотности кислорода;

зависимость оптической плотности дыма от изменения парциальной плотности кислорода.

В этом случае изменение парциальной плотности кислорода, необходимое для расчета парциальных плотностей токсичных газов и оптической плотности дыма, определяется в соответствии с выбранной моделью расчета времени блокирования путей эвакуации (интегральной, зонной или полевой).

Определение времени блокирования путей эвакуации по остальным опасным факторам пожара, кроме снижения видимости в дыму и повышенной концентрации токсичных продуктов горения и термического разложения, осуществляется в соответствии с выбранной моделью расчета времени блокирования путей эвакуации (интегральной, зонной или полевой).

3. Метод определения критической продолжительности пожара по условию блокирования эвакуационных путей в результате воздействия теплового излучения и (или) повышенной температуры.

Критическая продолжительность пожара по тепловому потоку и повышенной температуре определяется по времени достижения на путях эвакуации эффективной тепловой дозой Q _FED величины, равной 1.

Эффективная тепловая доза Q _FED определяется по формуле:

 

, (П5.1)

 

где t _Irad - допустимое время воздействия теплового излучения в течение промежутка времени t, мин;

t _conv - допустимое время воздействия повышенной температуры в течение промежутка времени t, мин;

q - интенсивность теплового потока, кВт/м ²;

t - промежуток времени воздействия, мин;

t ₁, t ₂ - границы временного интервала, в течение которого рассматривается возможность эвакуации людей из помещения, мин.

 

Величина, t _Irad, определяется по формуле:

 

t _Irad=4,2·q ^-1,9 (П5.2).

 

Время t _conv для помещений, в которых концентрация паров воды в воздухе менее 10% (об.), определяется по формуле:

для людей в специальной защитной одежде пожарного:

 

t _conv=4,1·10 ⁸·T ^-3,61, (П5.3)

 

для людей без защитной одежды:

 

t _conv=5·10 ⁷·T ^-3,4, (П5.4)

 

где T - температура воздуха, °С.

 

Допускается критическую продолжительность пожара по тепловому потоку и повышенной температуре определять по достижению на путях эвакуации одного из следующих критических значений:

интенсивность теплового потока 2,5 кВт/м ²;

температура воздуха 90°С (в случае если в воздухе помещения содержание водяного пара составляет менее 10% об.).

Для помещений, в которых концентрация паров воды в воздухе составляет 10% об. и более, или при отсутствии для расчетов необходимых исходных данных критическая продолжительность пожара по тепловому потоку и повышенной температуре определяется по достижению температуры воздуха на путях эвакуации 60°С.

4. Метод определения критической продолжительности пожара по условию блокирования эвакуационных путей по потере видимости.

Критическая продолжительность пожара по потере видимости определяется по времени достижения на путях эвакуации расстояния потери видимости:.

5 м - для всех сценариев пожара при площади помещения менее 100 м ²;

5 м - для всех сценариев развития пожара, связанных с успешным срабатыванием СОУЭ 2-5 типа при площади помещения 100 м ² и более;

10 м - для всех сценариев развития пожара, связанных с неуспешным срабатыванием СОУЭ 2-5 типа при площади помещения 100 м ² и более;

10 м - для всех сценариев развития пожара, связанных с успешным срабатыванием СОУЭ 1-го типа при площади помещения 100 м ² и более;

20 м - в остальных случаях.

5. Метод определения критической продолжительности пожара по условию блокирования эвакуационных путей в результате снижения концентрации кислорода.

Критическая продолжительность пожара по пониженному содержанию кислорода в помещении определяется по времени достижения на путях эвакуации концентрации кислорода 0,226 кг/м ³ (17,5% об.).

6. Метод определения критической продолжительности пожара по условию блокирования эвакуационных путей в результате повышения концентрации токсичных продуктов горения и термического разложения.

Критическая продолжительность пожара по повышению на путях эвакуации токсичных продуктов горения и термического разложения определяется по наименьшему из времен достижения на путях эвакуации эффективной дозы X _FED или эффективной концентрации X _FEC величины, равной 1 исходя из их совместного действия.

Эффективная доза X _FED рассчитывается по формуле:

 

, (П5.5)

 

где C _i - средняя концентрация i-го токсичного продукта горения или термического разложения в выбранный отрезок времени t, ppm об.;

t - выбранный отрезок времени, мин;

(C·t) _i - удельная экспозиционная доза, которая может воспрепятствовать самостоятельной эвакуации находящихся в опасной зоне людей, ppm(об.)мин.

 

Допускается эффективную дозу X _FED для СО и HCN определять по формуле:

 

, (П5.6)

 

где  _CO - средняя концентрация СО на временном отрезке t, ppm об.;

 _HCN - средняя концентрация HCN на временном отрезке, t, ppm об.;

t - временной отрезок, мин.

 

В случае если концентрация СО ₂ на путях эвакуации превышает 2% об., величины  _CO и  _HNC в формуле (П5.6) на каждом временном отрезке должны умножаться на коэффициент , определяемый по формуле:

 

, (П5.7)

где  _CO - средняя концентрация СО ₂, % об.

Эффективная концентрация X _FEC определяется по формуле:

 

, (П5.8)

где  _i - средняя концентрация i-го токсичного продукта горения и термического разложения, ppm об.;

F _i - концентрация i-го токсичного продукта, при которой люди, находящиеся в зоне пожара, не могут предпринимать эффективные действия, направленные на спасение, ppm об.

 

Допускается эффективную концентрацию X _FEC для HCl, HBr, HF, SO ₂, NO ₂, акролеина и формальдегида определять по формуле:

 

.

(П5.9)

 

Допускается критическую продолжительность пожара по повышению на путях эвакуации концентрации токсичных продуктов горения и термического разложения определять по достижению на путях эвакуации критической концентрации каждого из токсичных продуктов горения исходя из их независимого действия (при их выделении при реализации рассматриваемого сценария):

СО ₂ - 0,09 кг·м ^-3 (52570 ppm или мкл·л ^-1);

СО - 1,16·10 ^-3 кг·м ^-3 (1065 ppm или мкл·л ^-1);

НСl - 23·10 ^-6 кг·м ^-3 (6 ppm или мкл·л ^-1);

HCN - 5,26·10 ^-6 кг·м ^-3 (5 ppm или мкл·л ^-1);

NO ₂ - 4,45·10 ^-5 кг·м ^-3 (25 ppm или мкл·л ^-1);

HBr - 3,15·10 ^-4 кг·м ^-3 (100 ppm или мкл·л ^-1);

С ₃Н ₄О (акролеин) - 6,54·10 ^-6 кг·м ^-3 (3 ppm или мкл·л ^-1);

HF - 3,89·10 ^-5 кг·м ^-3 (50 ppm или мкл·л ^-1);

СН ₂О (формальдегид) - 5,84·10 ^-5 кг·м ^-3 (50 ppm или мкл·л ^-1);

SO ₂ - 3,74·10 ^-5 кг·м ^-3 (15 ppm или мкл·л ^-1);

СОCl ₂ (фосген) - 2,4·10 ^-6 кг/м ³.

 

При отсутствии данных допускается принимать критические значения концентрации только по каждому из следующих токсичных газообразных продуктов горения: СО ₂, СО, НCl.

 

7. Пути движения людей и выходы высотой менее 1,9 м и шириной менее 0,7 м при определении расчетного времени эвакуации не учитываются, за исключением случаев, установленных в нормативных документах по пожарной безопасности. Допускается учитывать горизонтальные пути движения людей и выходы высотой не менее 1,8 м, предназначенные для эвакуации не более 5 человек, в случае, если в местах уменьшения высоты до значения менее 1,9 м предусмотрена сигнальная разметка.

Для наружных установок, включающих в свой состав этажерки, открытые галереи, эстакады с проходами и площадками обслуживания оборудования длина пути от места расположения человека до безопасной зоны должна определяться на основе объемно-планировочных решений наружной установки и предусмотренных на ней путей эвакуации. Пандусы, если их наклон менее 1:8, допускается относить к горизонтальным путям.

8. Площадь горизонтальной проекции человека следует принимать не менее 0,125 м ²/чел.

Количество людей, относящихся к маломобильным группам населения, определяется заданием на проектирование или иной документацией на объект. Параметры (площадь горизонтальной проекции, параметры людского потока), необходимые для определения расчетного времени эвакуации людей, относящихся к маломобильным группам населения, принимаются в соответствии с методиками определения расчетных величин пожарного риска, утвержденными в установленном порядке.

9. Упрощенная аналитическая модель движения людского потока.

Расчетное время эвакуации людей tp из помещений и зданий устанавливают по расчету времени движения одного или нескольких людских потоков через эвакуационные выходы от наиболее удаленных мест размещения людей непосредственно наружу или в безопасную зону.

При расчете весь путь движения людского потока подразделяют на участки (проход, коридор, дверной проем, лестничный марш, тамбур) длиной l _i и шириной  _i. Начальными участками являются проходы между рабочими местами, оборудованием. При определении расчетного времени эвакуации учитывается пропускная способность всех имеющихся в помещениях, на этажах и в здании эвакуационных выходов.

При определении расчетного времени длину и ширину каждого участка пути эвакуации для проектируемых зданий принимают по проекту, а для существующих - по факту. Длину пути по лестничным маршам, а также по пандусам измеряют по длине марша. Длину пути в дверном проеме принимают равной нулю. Проем, расположенный в стене толщиной более 0,7 м, а также тамбур являются самостоятельными участками горизонтального пути, имеющими конечную длину l _i.

Расчетное время эвакуации людей t _P следует определять как сумму времени движения людского потока по отдельным участкам пути t _i по формуле:

 

t _P=t ₁+t ₂+t ₃+_+t _i, (П5.10)

 

где t ₁ - время движения людского потока на первом (начальном) участке, мин;

t ₂, t ₃, ..., t _i - время движения людского потока на каждом из следующих после первого участка пути, мин.

Время движения людского потока по первому участку пути t _i, мин, определяется по формуле:

 

, (П5.11)

 

где l ₁ - длина первого участка пути, м;

v ₁ - скорость движения людского потока по горизонтальному пути на первом участке, м/мин (определяют по таблице П5.1 в зависимости от плотности D).

 

Плотность однородного людского потока на первом участке пути D ₁ определяется по формуле:

 

, (П5.12)

 

где N ₁ - число людей на первом участке, чел;

f - средняя площадь горизонтальной проекции человека, м ²;

 ₁ - ширина первого участка пути, м.

 

Скорость v ₁ движения людского потока на участках пути, следующих после первого, принимают по таблице П5.1 в зависимости от интенсивности движения людского потока по каждому из этих участков пути, которая определяется для всех участков пути, в том числе и для дверных проемов, по формуле:

 

, (П5.13)

 

где  _i,  _i-1 - ширина рассматриваемого i-го и предшествующего ему участка пути, м;

q _i, q _i-1 - интенсивность движения людского потока по рассматриваемому i-му и предшествующему участкам пути, м/мин.

 

Интенсивность движения людского потока на первом участке пути q=q _i-1 определяют по таблице П5.1 по значению D ₁, установленному по формуле (П5.12).

 

Таблица П5.1

 

Интенсивность и скорость движения людского потока при различной плотности потока на разных участках путей эвакуации

 

Плотность потока D, м 2/м 2	Горизонтальный путь		Дверной проем, интенсивность q, м/мин	Лестница вниз		Лестница вверх
	скорость v, м/мин	интенсивность q, м/мин		скорость v, м/мин	интенсивность q, м/мин	скорость v, м/мин	интенсивность q, м/мин
0,01	100	1,0	1,0	100	1,0	60	0,6
0,05	100	5,0	5,0	100	5,0	60	3,0
0,10	80	8,0	8,7	95	9,5	53	5,3
0,20	60	12,0	13,4	68	13,6	40	8,0
0,30	47	14,1	16,5	52	15,6	32	9,6
0,40	40	16,0	18,4	40	16,0	26	10,4
0,50	33	16,5	19,6	31	15,6	22	11,0
0,60	28	16,3	19,05	24,5	14,1	18,5	10,75
0,70	23	16,1	18,5	18	12,6	15	10,5
0,80	19	15,2	17,3	13	10,4	13	10,4
0,90 и более	15	13,5	8,5	8	7,2	11	9,9

 

Представленная в таблице П5.1 интенсивность движения в дверном проеме при плотности потока 0,9 и более, равная 8,5 м/мин, установлена для дверного проема шириной 1,6 м и более, а при дверном проеме меньшей ширины интенсивность движения определяется по формуле q _i=2,5+3,75 .

Если значение q _i, определяемое по формуле (П5.13), меньше или равно q _max, то время движения по участку пути t _i, мин, равно:

 

, (П5.14)

 

при этом значения q _max, м/мин, следует принимать равными:

16.5 - для горизонтальных путей;

19.6 - для дверных проемов;

16.0 - для лестницы вниз;

11.0 - для лестницы вверх.

Если значение q _i, определенное по формуле (П5.13), больше q _max, то ширину  _i данного участка пути следует увеличивать на такое значение, при котором соблюдается условие:

 

q _iq _max. (П5.15)

 

При невозможности выполнения условия (П5.15) интенсивность и скорость движения людского потока по участку i определяют по таблице П5.1 при значении D = 0,9 и более. При этом следует учитывать время задержки движения людей из-за образовавшегося скопления.

Время задержки t _зад движения на участке i из-за образовавшегося скопления людей на границе с последующим участком (i+1) определяется по формуле:

 

, (П5.16)

 

где N - количество людей, чел;

f - площадь горизонтальной проекции, м ²;

q _D - интенсивность движения через участок (i+1) при плотности 0,9 и более, м/мин;

 _i+1 - ширина участка, м, при вхождении на который образовалось скопление людей;

q _i - интенсивность движения на участке i, м/мин;

 _i - ширина предшествующего участка i, м.

Время существования скопления t _СК на участке i определяется по формуле:

 

. (П5.17)

 

Расчетное время эвакуации по участку i, в конце которого на границе с участком (i+1) образовалось скопление людей, равно времени существования скопления t _СК. Расчетное время эвакуации по участку i допускается определять по формуле:

 

. (П5.18)

 

При слиянии в начале участка i двух и более людских потоков (рисунок П5.1) интенсивность движения q _i, м/мин, определяется по формуле:

 

, (П5.19)

 

где q _i-1 - интенсивность движения людских потоков, сливающихся в начале участка i, м/мин;

 _i-1 - ширина участков пути слияния, м;

 _i - ширина рассматриваемого участка пути, м.

 

Если значение q _i, определенное по формуле (П5.19), больше q _max, то ширину  _i данного участка пути следует увеличивать на такое значение, чтобы соблюдалось условие (П5.15). В этом случае время движения по участку i определяется по формуле (П5.14).

 

 

Рисунок П5.1. Слияние людских потоков