Приложение. Изменения, вносимые в приказ МЧС России от 10 июля 2009 г. N 404

45. Величина потенциального риска Р(r) (год ^-1) в определенной точке на расстоянии r от оси магистрального трубопровода определяется по формуле:

 

, (13)

 

где:

 _j(m) - удельная частота разгерметизации линейной части магистрального трубопровода для j-го типа разгерметизации на участке m магистрального трубопровода, год ^-1·м ^-1;

K ₀ - число сценариев развития пожароопасной ситуации или пожара. При этом подлежат рассмотрению для каждого типа разгерметизации следующие сценарии: факельное горение, пожар пролива (для истечения жидкой фазы), пожар-вспышка, сгорание газопаровоздушной смеси в открытом пространстве;

J ₀ - число рассматриваемых типов разгерметизации;

Q _jk - условная вероятность реализации k-го сценария развития пожароопасной ситуации (пожара) для j-го типа разгерметизации;

- условная вероятность поражения человека в рассматриваемой точке на расстоянии r от оси магистрального трубопровода в результате реализации k-го сценария развития пожароопасной ситуации (пожара), произошедшей на участке магистрального трубопровода с координатой х, расположенной в пределах участка влияния k-го сценария развития пожара для j-го типа разгерметизации;

- координаты начала и окончания участка влияния. Границы участка влияния определяются для k-го сценария развития пожароопасной ситуации (пожара) из условия, что зона поражения опасными факторами пожара (взрыва) при аварии на магистральном трубопроводе за пределами этого участка не достигает рассматриваемой точки на расстоянии r от оси магистрального трубопровода. Допускается интегрирование проводить по всей длине трубопровода.

Рекомендуемый метод определения удельных частот различных типов разгерметизации магистрального трубопровода приведен в приложении N 6 к настоящей Методике.

Число рассматриваемых сценариев развития пожароопасной ситуации (пожара) при разгерметизации линейной части магистрального трубопровода, условные вероятности Q _jk и определяются в зависимости от специфики пожарной опасности магистрального трубопровода и транспортируемого вещества.

46. Индивидуальный риск для работников, обслуживающих линейную часть магистрального трубопровода, определяется в соответствии с пунктами 37 и 40 настоящей Методики.

Для людей, находящихся в селитебной зоне вблизи линейной части магистрального трубопровода, индивидуальный риск определяется в соответствии с пунктом 42 настоящей Методики.

47. Для людей, находящихся в селитебной зоне вблизи линейной части магистрального трубопровода, социальный риск S (год ^-1) определяется по формуле:

 

, (14)

 

где:

- величины социального риска для различных потенциально опасных участков линейной части магистрального трубопровода, (год ^-1), определяемые в соответствии с пунктами 43 и 44 настоящей Методики;

Q - количество потенциально опасных участков линейной части магистрального трубопровода.

Количество потенциально опасных участков линейной части магистрального трубопровода определяется на основе анализа плана трассы магистрального трубопровода и прилегающей к ней территории. Границы потенциально опасных участков линейной части магистрального трубопровода определяются из условия расположения вблизи них населенных пунктов, зданий, сооружений и строений, не относящихся к магистральному трубопроводу, расположенных на расстоянии менее значений, регламентированных нормативными документами по пожарной безопасности.".

"10. Радиус R _НКПР (м) и высота Z _НКПР (м) зоны, ограничивающие область концентраций, превышающих нижний концентрационный предел распространения пламени (далее - 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 6 настоящего приложения, кг;

 _П - плотность паров ЛВЖ при расчетной температуре, кПа;

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

За начало отсчета горизонтального размера зоны принимают геометрический центр пролива, а в случае, если R _НКПР меньше габаритных размеров пролива, - внешние габаритные размеры пролива.

При необходимости может быть учтено влияние различных метеорологических условий на размеры взрывоопасных зон.";

"23. 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.

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 углеводородных топлив

 

Топливо	E f, кВт/м 2, при d, м					m', кг/(м2xс)
	10	20	30	40	50
СПГ	220	180	150	130	120	0,08
СУГ (пропан-бутан)	80	63	50	43	40	0,1
Бензин	60	47	35	28	25	0,06
Дизельное топливо	40	32	25	21	18	0,04

Примечание. Для диаметров очага менее 10 м или более 50 м следует принимать E _f такой же, как и для очагов диаметром 10 м и 50 м, соответственно.

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

 

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

 

где:

d - эффективный диаметр пролива, м.

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

 

, (П3.53.1)

 

где:

- 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 допускается величину (кг/(м ²·с)) 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 по компонентам, для которых величины E _f и максимальны.

Угловой коэффициент облученности F _q определяется по формуле:

 

, (П3.54)

 

где:

- 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 3.55-3.57.7 и 3.59.1, 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)

 

- 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 рассчитывается по формуле:

 

. (П3.61)

 

Коэффициент пропускания атмосферы для пожара пролива определяется по формуле:

 

=ехр[-7·10 ^-4·(X-0,5·d)] (П3.62)";

 

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

Величина E _f определяется на основе имеющихся экспериментальных данных. Допускается принимать E _f равной 350 кВт/м ².

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 продукта, поступившего в окружающее пространство, кг.

Величину Н допускается принимать равной D _S.

Время существования огненного шара t _S (с) определяется по формуле:

 

t _S=0,852·m ^0,26. (П3.65)

 

Коэффициент пропускания атмосферы для огненного шара рассчитывается по формуле:

 

. (П3.66)";

 

"29. 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 может быть определено по формулам П3.52, П3.54 - П3.57.7 и П3.62, принимая L равным L _F, d равным равным 0, a E _f по формулам П3.53 - П3.53.2 или таблице П3.4 в зависимости от вида топлива. При отсутствии данных и невозможности рассчитать E _f по представленным формулам допускается эту величину принимать равной 200 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 допускается не учитывать.".

"I. Метод определения времени от начала пожара до блокирования эвакуационных путей в результате распространения на них опасных факторов пожара

 

Время от начала пожара до блокирования эвакуационных путей в результате распространения на них опасных факторов пожара определяется путем выбора из полученных в результате расчетов значений критической продолжительности пожара минимального времени:

 

. (П5.1)

 

Критическая продолжительность пожара по каждому из опасных факторов определяется как время достижения этим фактором критического значения на путях эвакуации на высоте 1,7 м от пола. Критические значения по каждому из опасных факторов составляют:

по повышенной температуре - +70°С;

по тепловому потоку - 1400 Вт/м ²

по потере видимости - 20 м;

по пониженному содержанию кислорода - 0,226 кг·м ^-3;

по каждому из токсичных газообразных продуктов горения -

(CO ₂ - 0,11 кг·м ^-3, СО - 1,16·10 ^-3 кг·м ^-3, HCL - 23·10 ^-6 кг·м ^-3).

Для описания термогазодинамических параметров пожара могут применяться три вида моделей: интегральные, зонные (зональные) и полевые.

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

интегральный метод:

для зданий, содержащих развитую систему помещений малого объема простой геометрической конфигурации;

для помещений, где характерный размер очага пожара соизмерим с характерными размерами помещения и размеры помещения соизмеримы между собой (линейные размеры помещения отличаются не более чем в 5 раз);

для предварительных расчетов с целью выявления наиболее опасного сценария пожара;

зонный (зональный) метод:

для помещений и систем помещений простой геометрической конфигурации, линейные размеры которых соизмеримы между собой (линейные размеры помещения отличаются не более чем в 5 раз), когда размер очага пожара существенно меньше размеров помещения;

для рабочих зон, расположенных на разных уровнях в пределах одного помещения (площадки обслуживания оборудования, внутренние этажерки и т.д.);

полевой метод:

для помещений сложной геометрической конфигурации, а также помещений с большим количеством внутренних преград (например, многосветные пространства с системой галерей и примыкающих коридоров);

для помещений, в которых один из геометрических размеров гораздо больше (меньше) остальных (тоннели, закрытые галереи и т.д.);

для иных случаев, когда применимость или информативность зонных и интегральных моделей вызывает сомнение (уникальные сооружения, распространение пожара по фасаду здания, необходимость учета работы систем противопожарной защиты, способных качественно изменить картину пожара и т.д.).

При рассмотрении сценариев, связанных со сгоранием газо-, паро- или пылевоздушной смеси в помещении категории А или Б, условная вероятность поражения человека в этом помещении принимается равной 1 при сгорании газо-, паро- или пылевоздушной смеси в этом помещении до завершения эвакуации людей и 0 после завершения эвакуации людей.

Для помещения очага пожара, удовлетворяющего критериям применения интегрального метода, критическую продолжительность пожара t _kp (с) по условию достижения каждым из опасных факторов пожара предельно допустимых значений в зоне пребывания людей (рабочей зоне) можно оценить по формулам:

по повышенной температуре:

 

; (П5.2)

 

по потере видимости:

 

; (П5.3)

 

по пониженному содержанию кислорода:

 

; (П5.4)

 

по каждому из газообразных токсичных продуктов горения:

 

; (П5.5)

 

,

 

где:

t ₀ - начальная температура воздуха в помещении, °С;

В - размерный комплекс, зависящий от теплоты сгорания материала и свободного объема помещения, кг;

n - показатель степени, учитывающий изменение массы выгорающего материала во времени;

А - размерный параметр, учитывающий удельную массовую скорость выгорания горючего вещества и площадь пожара, кг/с ⁿ;

Z - безразмерный параметр, учитывающий неравномерность распределения опасного фактора пожара по высоте помещения;

Q - низшая теплота сгорания материала, МДж/кг;

С _P - удельная изобарная теплоемкость воздуха, МДж/кг;

- коэффициент теплопотерь;

- коэффициент полноты горения;

V - свободный объем помещения, м ³;

- коэффициент отражения предметов на путях эвакуации;

Е - начальное освещение, лк;

l _ПР - предельная дальность видимости в дыму, м;

D _m - дымообразующая способность горящего материала, Нп·м ²/кг;

L - удельный выход токсичных газов при сгорании 1 кг горючего вещества, кг/кг;

X - предельно допустимое содержание токсичного газа в помещении, кг/м ³;

- удельный расход кислорода, кг/кг.

Свободный объем помещения соответствует разности между геометрическим объемом и объемом оборудования или предметов, находящихся внутри. При отсутствии данных допускается свободный объем принимать равным 80% геометрического объема помещения.

Если под знаком логарифма получается отрицательное число, то данный опасный фактор пожара может не учитываться.

Параметр Z определяется по формуле:

 

, при H6 м, (П5.7)

 

где:

h - высота рабочей зоны, м;

Н - высота помещения, м.

Высота рабочей зоны определяется по формуле:

 

h=h _ПЛ+1,7-0,5·, (П5.8)

 

где:

h _ПЛ - высота площадки, на которой находятся люди, над полом помещения, м;

- разность высот пола, равная нулю при горизонтальном его расположении, м.

Следует иметь в виду, что наибольшей опасности при пожаре подвергаются люди, находящиеся на более высокой отметке. При определении необходимого времени эвакуации следует ориентироваться на наиболее высоко расположенные в помещении участки возможного пребывания людей.

Параметры А и n определяются следующим образом:

для случая горения жидкости с установившейся скоростью:

 

A= _F·F, при n=1; (П5.9)

 

для случая горения жидкости с неустановившейся скоростью:

 

, при n=1,5; (П5.10)

 

для случая кругового распространения пламени по поверхности горючего вещества или материала:

 

A=1,05· _F·v ², при n=3; (П5.11)

 

для вертикальной или горизонтальной поверхности горения в виде прямоугольника, одна из сторон которого увеличивается в двух направлениях за счет распространения пламени:

 

A= _F·v·b, при n=2, (П5.12)

 

где  _F - удельная массовая скорость выгорания вещества, кг/(м ²·с);

F - площадь пролива жидкости;

 _CT - время установления стационарного режима горения жидкости, с;

v - линейная скорость распространения пламени, м/с;

b - перпендикулярный к направлению движения пламени размер зоны горения, м.

Случай факельного горения в помещении может рассматриваться как горение жидкости с установившейся скоростью с параметром А, равным массовому расходу истечения горючего вещества из оборудования, и показателем степени n, равным 1.

При отсутствии специальных требований значения и Е принимаются равными 0,3 и 50 лк, соответственно, а l _ПР равным 20 м.

При расположении людей на различных по высоте площадках критическую продолжительность пожара следует определять для каждой площадки.";

а) на основе статистических данных определяется базовая частота разгерметизации  _CP. При отсутствии данных для вновь проектируемых магистральных трубопроводов допускается  _CP принимать равной:

1,4·10 ^-7 год ^-1·м ^-1 - для магистральных газопроводов;

2,7·10 ^-7 год ^-1·м ^-1 - для магистральных нефтепроводов;

б) выделяются рассматриваемые при проведении расчетов типы разгерметизации:

для магистральных газопроводов:

j=1 - проколы (трещины, точечные отверстия), определяемые как отверстия с диаметром 20 мм;

j=2 - отверстия с диаметром, равным 10% от диаметра магистрального трубопровода;

j=3 - разрыв, определяемый как образование отверстия размером, равным диаметру магистрального трубопровода;

для магистральных нефтепроводов:

j=1 - "свищи" - отверстия с характерными размерами 0,3·Lp/D (Lp - характерный размер продольной трещины, D - условный диаметр магистрального трубопровода), площадь дефектного отверстия - 0,0072·So (So - площадь поперечного сечения магистрального трубопровода);

j=2 - трещины, характерный размер 0,75·Lp/D, площадь дефектного отверстия - 0,0448·So;

j=3 - "гильотинный" разрыв, характерный размер 0,75·Lp/D, площадь дефектного отверстия - 0,179·So.

Допускается при соответствующем обосновании учитывать и другие типы разгерметизации;

в) рассматриваются шесть причин разгерметизации (i=1...6 - таблица П6.1);

г) удельная частота разгерметизации линейной части магистрального трубопровода для j-го типа разгерметизации на участке m трубопровода определяется по формуле:

 

, (П6.1)

 

где:

 _CP - базовая частота разгерметизации магистрального трубопровода, год ^-1;

f _ij(m) - относительная доля i-ой причины разгерметизации для j-го типа разгерметизации на участке m магистрального трубопровода;

д) величины f _ij для различных типов разгерметизации для различных участков магистрального трубопровода определяются по формулам:

 

f _1j=f _1jcp·k _mc·k _зm·k _ннб·k _пер1, (П6.2),

 

f _2j=f _2jcp·k _бд, (П6.3);

 

f _3j=f _3jcp·k _кmс·k _кnз, (П6.4)

 

f _4j=f _4jcp·k _дгд·k _пер2, (П6.5);

 

f _5j=f _5jcp·k _оn, (П6.6);

 

f _6j=f _6jcp, (П6.7);

 

где:

- поправочные коэффициенты, определяемые по таблице П6.2 с учетом технических характеристик магистрального трубопровода.

 

Таблица П6.1

 

Среднестатистическая относительная доля аварий, вызванных данной причиной, на магистральных трубопроводах

 

Причина		Среднестатистическая относительная доля аварий, вызванных данной причиной, f ijср(m), %
		проколы (трещины), точечные отверстия	отверстие	разрыв	всего
		j=1	j=2	j=3
i=1	Внешнее воздействие	13,2/16,8	26,6/26,2	9,7/6,5	49,5
i=2	Брак строительства, дефект материалов	10,6/11,3	4,7/4,6	1,2/0,6	16,5
i=3	Коррозия	15,2/15,2	0,2/0,2	0/0	15,4
i=4	Движение грунта, вызванное природными явлениями	1,8/2,2	2,2/2,2	3,3/2,9	7,3
i=5	Ошибки оператора	3,0/3,0	1,6/1,6	0/0	4,6
i=6	Прочие и неизвестные причины	6,5/6,5	0,2/0,2	0/0	6,7
	Итого	50,3/55,0	35,51/35,0	14,2/10,0	100

 

Примечание: в числителе приведены значения для магистральных газопроводов, в знаменателе - магистральных нефтепроводов.

 

Таблица П6.2

 

Поправочные коэффициенты к среднестатистической относительной доли аварий

 

Поправочный коэффициент	Значение поправочного коэффициента
Поправочный коэффициент k mс, зависящий от толщины стенки трубопровода (мм)	k mс=ехр[-0,275( -6)]
Поправочный коэффициент k зm зависящий от минимальной глубины заложения трубопровода (м):
менее 0,8 м	k зm=1
от 0,8 до 1 м	k зm=0,93
более 1 м	k зm=0,73
Поправочный коэффициент k ннб для участков переходов, выполненных методом наклонно направленного бурения (далее - ННБ):
на участках этих переходов	k ннб=0
вне этих участков	k ннб=1
Поправочный коэффициент k пер1 переходов через искусственные препятствия:
на переходах через автодороги, железные дороги и инженерные коммуникации	k пер=2
вне переходов либо на них предусмотрены защитные футляры (кожухи) из стальных труб с герметизацией межтрубного пространства	k пер=1
Поправочный коэффициент k бд, учитывающий применение материалов и средств контроля при строительстве:
для трубопроводов, построенных в соответствии с требованиями нормативных документов	k бд=1
при использовании улучшенных материалов и дополнительных средств контроля при строительстве и последующей эксплуатации трубопроводов	k бд=0,07
Поправочный коэффициент k кmс, учитывающий влияние толщины стенки трубопровода (мм) на частоту разгерметизации по причине коррозии:
менее 5	k кmс=2
от 5 до 10	k кmс=1
более 10	k кmс=0,03
Поправочный коэффициент k кпз, учитывающий влияние применяемых систем защиты от коррозии:
для трубопроводов, построенных в соответствии с требованиями нормативных документов;	k кпз=1
при использовании улучшенной системы защиты (тип и качество изоляционного покрытия, электрохимическая защита, внутритрубная диагностика и т.п.)	k кпз=0,16
Поправочный коэффициент k дгд, зависящий от диаметра трубопровода D (мм)	k дгд=exp[-0,00156(D-274)]
Поправочный коэффициент k пер2, учитывающий прохождение трассы трубопровода через водные преграды и заболоченные участки:
для водных преград	k пер=5
для заболоченных участков	k пер=2
при отсутствии переходов либо выполненных методом ННБ	k пер=1
Поправочный коэффициент k оп, зависящий от диаметра трубопровода D (мм)	k оп=exp[-0,004(D-264)]

".