НПБ 107-97
НОРМЫ ПОЖАРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ
ОПРЕДЕЛЕНИЕ КАТЕГОРИЙ НАРУЖНЫХ УСТАНОВОК
ПО ПОЖАРНОЙ ОПАСНОСТИ
Determination of categories of external
installations on fire hazard
Дата введения 1997-05-01
РАЗРАБОТАНЫ Главным управлением Государственной противопожарной службы (ГУГПС) и Всероссийским научно-исследовательским институтом противопожарной обороны (ВНИИПО) МВД России
ВНЕСЕНЫ и ПОДГОТОВЛЕНЫ к утверждению нормативно-техническим отделом ГУГПС МВД России
УТВЕРЖДЕНЫ главным государственным инспектором Российской Федерации по пожарному надзору
ВВЕДЕНЫ В ДЕЙСТВИЕ приказом ГУГПС МВД России от 17.02.1997 г. N 8
ВВОДЯТСЯ ВПЕРВЫЕ
Настоящие нормы устанавливают методику определения категорий наружных установок производственного и складского назначения* по пожарной опасности.
________________
* Далее по тексту - наружные установки.
Наружная установка - комплекс аппаратов и технологического оборудования, расположенных вне зданий, с несущими и обслуживающими конструкциями.
Настоящие нормы не распространяются на наружные установки для производства и хранения взрывчатых веществ, средств инициирования взрывчатых веществ, наружные установки, проектируемые по специальным нормам и правилам, утвержденным в установленном порядке, а также на оценку уровня взрывоопасности наружных установок.
Требования норм должны учитываться в проектах на строительство, расширение, реконструкцию и техническое перевооружение, при изменениях технологических процессов и при эксплуатации наружных установок. Наряду с настоящими нормами следует также руководствоваться положениями Ведомственных норм технологического проектирования и специальных перечней, касающихся категорирования наружных установок, согласованных и утвержденных в установленном порядке.
Термины и их определения приняты в соответствии с ГОСТ 12.1.033-81 и ГОСТ 12.1.044-89.
1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
1.1. По пожарной опасности наружные установки подразделяются на категории
и
.
1.2. Категории пожарной опасности наружных установок определяются исходя из вида находящихся в наружных установках горючих веществ и материалов, их количества и пожароопасных свойств, особенностей технологических процессов.
1.3. Определение пожароопасных свойств веществ и материалов производится на основании результатов испытаний или расчетов по стандартным методикам с учетом параметров состояния (давление, температура и т.д.).
Допускается использование справочных данных, опубликованных головными научно-исследовательскими организациями в области пожарной безопасности или выданных Государственной службой стандартных справочных данных.
Допускается использование показателей пожароопасности для смесей веществ и материалов по наиболее опасному компоненту.
2. КАТЕГОРИИ НАРУЖНЫХ УСТАНОВОК ПО ПОЖАРНОЙ ОПАСНОСТИ
2.1. Категории наружных установок по пожарной опасности принимаются в соответствии с табл.1.
2.2. Определение категорий наружных установок следует осуществлять путем последовательной проверки их принадлежности к категориям, приведенным в табл.1, от высшей (
) к низшей (
).
Таблица 1
Категория наружной установки | Критерии отнесения наружной установки к той или иной категории по пожарной опасности |
| Установка относится к категории , если в ней присутствуют (хранятся, перерабатываются, транспортируются) горючие газы; легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки не более 28 °С; вещества и/или материалы, способные гореть при взаимодействии с водой, кислородом воздуха и/или друг с другом, при условии, что величина индивидуального риска при возможном сгорании указанных веществ с образованием волн давления превышает 10  в год на расстоянии 30 м от наружной установки |
| Установка относится к категории  , если в ней присутствуют (хранятся, перерабатываются, транспортируются) горючие пыли и/или волокна; легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки более 28 °С; горючие жидкости, при условии, что величина индивидуального риска при возможном сгорании пыле- и/или паровоздушных смесей с образованием волн давления превышает 10 в год на расстоянии 30 м от наружной установки |
| Установка относится к категории  , если в ней присутствуют (хранятся, перерабатываются, транспортируются) горючие и/или трудногорючие жидкости; твердые горючие и/или трудногорючие вещества и/или материалы (в том числе пыли и/или волокна); вещества и/или материалы, способные при взаимодействии с водой, кислородом воздуха и/или друг с другом гореть; не реализуются критерии, позволяющие отнести установку к категориям или при условии, что величина индивидуального риска при возможном сгорании указанных веществ и/или материалов превышает 10 в год на расстоянии 30 м от наружной установки |
| Установка относится к категории  , если в ней присутствуют (хранятся, перерабатываются, транспортируются) негорючие вещества и/или материалы в горячем, раскаленном и/или расплавленном состоянии, процесс обработки которых сопровождается выделением лучистого тепла, искр и/или пламени, а также горючие газы, жидкости и/или твердые вещества, которые сжигаются или утилизируются в качестве топлива |
| Установка относится к категории , если в ней присутствуют (хранятся, перерабатываются, транспортируются) в основном негорючие вещества и/или материалы в холодном состоянии и по перечисленным выше критериям она не относится к категориям |
2.3. В случае, если из-за отсутствия данных представляется невозможным оценить величину индивидуального риска, допускается использование вместо нее следующих критериев.
Для категорий
и
- горизонтальный размер зоны, ограничивающей газопаровоздушные смеси с концентрацией горючего выше нижнего концентрационного предела распространения пламени (НКПР), превышает 30 м (данный критерий применяется только для горючих газов и паров) и/или
- расчетное избыточное давление при сгорании газо-, паро- или пылевоздушной смеси на расстоянии 30 м от наружной установки превышает 5 кПа.
Для категории
:
- интенсивность теплового излучения от очага пожара веществ и/или материалов, указанных для категории
, на расстоянии 30 м от наружной установки превышает 4 кВт·м
.
3. МЕТОДЫ РАСЧЕТА ЗНАЧЕНИЙ КРИТЕРИЕВ ПОЖАРНОЙ ОПАСНОСТИ
3.1. Методы расчета значений критериев пожарной
опасности для горючих газов и паров
Выбор и обоснование расчетного варианта
3.1.1. Выбор расчетного варианта следует осуществлять с учетом вероятности реализации и последствий тех или иных аварийных ситуаций. В качестве расчетного для вычисления критериев пожарной опасности для горючих газов и паров следует принимать вариант аварии, для которого произведение вероятности реализации этого варианта
и расчетного избыточного давлении
при сгорании газопаровоздушных смесей в случае реализации указанного варианта максимально, то есть:
(3.11)
Расчет величины
производится следующим образом:
а) рассматриваются различные варианты аварии и определяются из статистических данных или на основе ГОСТ 12.1.004-91 вероятности аварий со сгоранием газопаровоздушных смесей 
, для этих вариантов;
б) для каждого из рассматриваемых вариантов определяются по изложенной ниже методике значения расчетного избыточного давления
в) вычисляются величины
для каждого из рассматриваемых вариантов аварии, среди которых выбирается вариант с наибольшим значением
;
г) в качестве расчетного для определения критериев пожарной опасности принимается вариант, в котором величина
максимальна. При этом количество горючих газов и паров, вышедших в атмосферу, рассчитывается исходя из рассматриваемого сценария аварии с учетом пп.3.1.3-3.1.8.
3.1.2. При невозможности реализации описанного выше метода в качестве расчетного следует выбирать наиболее неблагоприятный вариант аварии или период нормальной работы аппаратов, при котором в образовании горючих газопаровоздушных смесей участвует наибольшее количество газов и паров, наиболее опасных в отношении последствий сгорания этих смесей. В этом случае количество газов и паров, вышедших в атмосферу, рассчитывается в соответствии с пп.3.1.3-3.1.8.
3.1.3. Количество поступивших веществ, которые могут образовывать горючие газовоздушные или паровоздушные смеси, определяется исходя из следующих предпосылок:
а) происходит расчетная авария одного из аппаратов согласно п.3.1.1 или п.3.1.2 (в зависимости от того, какой из подходов к определению расчетного варианта аварии принят за основу);
б) все содержимое аппарата поступает в окружающее пространство;
в) происходит одновременно утечка веществ из трубопроводов, питающих аппарат по прямому и обратному потоку в течение времени, необходимого для отключения трубопроводов.
Расчетное время отключения трубопроводов определяется в каждом конкретном случае, исходя из реальной обстановки, и должно быть минимальным с учетом паспортных данных на запорные устройства, характера технологического процесса и вида расчетной аварии.
Расчетное время отключения трубопроводов следует принимать равным:
- времени срабатывания систем автоматики отключения трубопроводов согласно паспортным данным установки, если вероятность отказа системы автоматики не превышает 0,000001 в год или обеспечено резервирование ее элементов (но не более 120 с);
- 120 с, если вероятность отказа системы автоматики превышает 0,000001 в год и не обеспечено резервирование ее элементов;
- 300 с при ручном отключении.
Не допускается использование технических средств для отключения трубопроводов, для которых время отключения превышает приведенные выше значения.
Под "временем срабатывания" и "временем отключения" следует понимать промежуток времени от начала возможного поступления горючего вещества из трубопровода (перфорация, разрыв, изменение номинального давления и т.п.) до полного прекращения поступления газа или жидкости в окружающее пространство. Быстродействующие клапаны-отсекатели должны автоматически перекрывать подачу газа или жидкости при нарушении электроснабжения.
В исключительных случаях в установленном порядке допускается превышение приведенных выше значений времени отключения трубопроводов специальным решением соответствующих министерств или ведомств по согласованию с Госгортехнадзором РФ на подконтрольных ему производствах и предприятиях и ГУГПС МВД России;
г) происходит испарение с поверхности разлившейся жидкости; площадь испарения при разливе на горизонтальную поверхность определяется (при отсутствии справочных или иных экспериментальных данных) исходя из расчета, что 1 л смесей и растворов, содержащих 70% и менее (по массе) растворителей, разливается на площади 0,10 м
, а остальных жидкостей - на 0,15 м
;
д) происходит также испарение жидкостей из емкостей, эксплуатируемых с открытым зеркалом жидкости, и со свежеокрашенных поверхностей;
е) длительность испарения жидкости принимается равной времени ее полного испарения, но не более 3600 с.
3.1.4. Масса газа
, кг, поступившего в окружающее пространство при расчетной аварии, определяется по формуле
, (3.1.2)
где
- объем газа, вышедшего из аппарата, м
;
- объем газа, вышедшего из трубопровода, м
;
- плотность газа, кг·м
.
При этом
, (3.1.3)
где
- давление в аппарате, кПа;
- объем аппарата, м
;
, (3.1.4)
где
- объем газа,вышедшего из трубопровода до его отключения, м
;
- объем газа, вышедшего из трубопровода после его отключения, м
;
(3.1.5)
где
- расход газа, определяемый в соответствии с технологическим регламентом в зависимости от давления в трубопроводе, его диаметра, температуры газовой среды и т.д., м
;
- время, определяемое по п.3.1.3, с;
(3.1.6)
где
- максимальное давление в трубопроводе по технологическому регламенту, кПа;
- внутренний радиус трубопроводов, м;
- длина трубопроводов от аварийного аппарата до задвижек, м.
3.1.5. Масса паров жидкости
, кг, поступивших в окружающее пространство при наличии нескольких источников испарения (поверхность разлитой жидкости, поверхность со свеженанесенным составом, открытые емкости и т.п.), определяется из выражения
, (3.1.7)
где
- масса жидкости, испарившейся с поверхности разлива, кг;
- масса жидкости, испарившейся с поверхностей открытых емкостей, кг;
- масса жидкости, испарившейся с поверхностей, на которые нанесен применяемый состав, кг;
- масса жидкости, испарившейся в окружающее пространство в случае ее перегрева, кг.
При этом каждое из слагаемых (
,
,
) в формуле (3.1.7) определяют из выражения
(3.1.8)
где
- интенсивность испарения, кг·с
;
- площадь испарения, м
, определяемая в соответствии с п.3.1.3 в зависимости от массы жидкости
, вышедшей в окружающее пространство;
- продолжительность поступления паров легковоспламеняющихся и горючих жидкостей в окружающее пространство согласно п.3.1.3, с.
Величину
определяют по формуле (
)
(3.1.9)
где
- масса вышедшей перегретой жидкости, кг;
- удельная теплоемкость жидкости при температуре перегрева жидкости
, Дж·кг
;
- температура перегретой жидкости в соответствии с технологическим регламентом в технологическом аппарате или оборудовании, К;
- нормальная температура кипения жидкости, К;
- удельная теплота испарения жидкости при температуре перегрева жидкости
, Дж·кг
.
Если аварийная ситуация связана с возможным поступлением жидкости в распыленном состоянии, то она должна быть учтена в формуле (3.1.7) введением дополнительного слагаемого, учитывающего общую массу поступившей жидкости от распыляющих устройств, исходя из продолжительности их работы.
3.1.6. Масса
вышедшей жидкости, кг, определяется в соответствии с п.3.1.3.
3.1.7. Интенсивность испарения
определяется по справочным и экспериментальным данным. Для ненагретых ЛВЖ при отсутствии данных допускается рассчитывать
по формуле
(3.1.10)
где
- молярная масса, г·моль
;
- давление насыщенного пара при расчетной температуре жидкости, определяемое по справочным данным в соответствии с требованиями п.1.3, кПа.
3.1.8. Для сжиженных углеводородных газов (СУГ) при отсутствии данных допускается рассчитывать удельную массу испарившегося СУГ
из пролива, кг·м
, по формуле
(3.1.11)
где
- полярная масса СУГ, кг·моль
;
- мольная теплота испарения СУГ при начальной температуре СУГ
, Дж·моль
;
- начальная температура материала, на поверхность которого разливается СУГ, К;
- начальная температура СУГ, К;
- коэффициент теплопроводности материала, на поверхность которого разливается СУГ, Вт·м
;
- коэффициент температуропроводности материала, на поверхность которого разливается СУГ, м
;
- теплоемкость материала, на поверхность которого разливается СУГ, Дж·кг
;
- плотность материала, на поверхность которого разливается СУГ, кг·м
;
- текущее время, с, принимаемое равным времени полного испарения СУГ, но не более 3600 с;
- число Рейнольдса;
- скорость воздушного потока, м·с
;
- характерный размер пролива СУГ, м;
- кинематическая вязкость воздуха, м
;
- коэффициент теплопроводности воздуха, Вт·м
;
Формула (3.1.11) справедлива для СУГ с температурой
. При температуре СУГ
дополнительно рассчитывается масса перегретых СУГ
по формуле (3.1.9).
Расчет горизонтальных размеров зон,
ограничивающих газо- и паровоздушные смеси с концентрацией
горючего выше НКПР, при аварийном поступлении горючих газов и паров
ненагретых легковоспламеняющихся жидкостей в открытое пространство
3.1.9. Горизонтальные размеры зоны, м, ограничивающие область концентраций, превышающих нижний концентрационный предел распространения пламени (
), вычисляют по формулам:
- для горючих газов (ГГ):
(3.1.12)
- для паров ненагретых легковоспламеняющихся жидкостей (ЛВЖ):
(3.1.13)
где
- масса поступивших в открытое пространство ГГ при аварийной ситуации, кг;
- плотность ГГ при расчетной температуре и атмосферном давлении, кг·м
;
- масса паров ЛВЖ, поступивших в открытое пространство за время полного испарения, но не более 3600 с, кг;
- плотность паров ЛВЖ при расчетной температуре и атмосферном давлении, кг·м
;
- давление насыщенных паров ЛВЖ при расчетной температуре, кПа;
- коэффициент, принимаемый равным
для ЛВЖ;
- продолжительность поступления паров ЛВЖ в открытое пространство, с;
- нижний концентрационный предел распространения пламени ГГ или паров ЛВЖ, % (об.);
- молярная масса, кг·моль
;
- мольный объем, равный 22,413 м
;
- расчетная температура, °С. В качестве расчетной температуры следует принимать максимально возможную температуру воздуха в соответствующей климатической зоне или максимально возможную температуру воздуха по технологическому регламенту с учетом возможного повышения температуры в аварийной ситуации. Если такого значения расчетной температуры
по каким-либо причинам определить не удается, допускается принимать ее равной 61
3.1.10. За начало отсчета горизонтального размера зоны принимают внешние габаритные размеры аппаратов, установок, трубопроводов и т.п. Во всех случаях значение
должно быть не менее 0,3 м для ГГ и ЛВЖ.
Расчет избыточного давления и импульса волны давления при сгорании
смесей горючих газов и паров с воздухом в открытом пространстве
3.1.11. Исходя из рассматриваемого сценария аварии, определяется масса
, кг, горючих газов и (или) паров, вышедших в атмосферу из технологического аппарата, в соответствии с пп.3.1.3 -3.1.8.
3.1.12. Величину избыточного давления
кПа, развиваемого при сгорании газопаровоздушных смесей, определяют по формуле
(3.1.14)
где
- атмосферное давление, кПа (допускается принимать равным 101 кПа);
- расстояние от геометрического центра газопаровоздушного облака, м;
- приведенная масса газа или пара, кг, вычисляется по формуле
(3.1.15)
где
- удельная теплота сгорания газа или пара, Дж·кг
;
- коэффициент участия горючих газов и паров в горении, который допускается принимать равным 0,1;
- константа, равная 4,52·10
Дж·кг
;
- масса горючих газов и (или) паров, поступивших в результате аварии в окружающее пространство, кг.
3.1.13. Величину импульса волны давления
, Па·с, вычисляют по формуле
. (3.1.16)
3.2. Метод расчета значений критериев пожарной опасности для горючих пылей
3.2.1. В качестве расчетного варианта аварии для определения критериев пожарной опасности для горючих пылей следует выбирать наиболее неблагоприятный вариант аварии или период нормальной работы аппаратов, при котором в горении пылевоздушной смеси участвует наибольшее количество веществ или материалов, наиболее опасных в отношении последствий такого горения.
3.2.2. Количество поступивших веществ, которые могут образовать горючие пылевоздушные смеси, определяется исходя из предпосылки о том, что в момент расчетной аварии произошла плановая (ремонтные работы) или внезапная разгерметизация одного из технологических аппаратов, за которой последовал аварийный выброс в окружающее пространство находившейся в аппарате пыли.
3.2.3. Расчетная масса пыли, поступившей в окружающее пространство при расчетной аварии, определяется по формуле
(3.2.1)
где
- расчетная масса поступившей в окружающее пространство горючей пыли, кг;
- расчетная масса взвихрившейся пыли, кг;
- расчетная масса пыли, поступившей в результате аварийной ситуации, кг.
3.2.4. Величина
определяется по формуле
(3.2.2)
где
- доля горючей пыли в общей массе отложений пыли;
- доля отложенной вблизи аппарата пыли, способной перейти во взвешенное состояние в результате аварийной ситуации. В отсутствие экспериментальных данных о величине
допускается принимать
- масса отложившейся вблизи аппарата пыли к моменту аварии, кг.
3.2.5. Величина
определяется по формуле
(3.2.3)
где
- масса горючей пыли, выбрасываемой в окружающее пространство при разгерметизации технологического аппарата, кг; при отсутствии ограничивающих выброс пыли инженерных устройств следует полагать, что в момент расчетной аварии происходит аварийный выброс в окружающее пространство всей находившейся в аппарате пыли;
- производительность, с которой продолжается поступление пылевидных веществ в аварийный аппарат по трубопроводам до момента их отключения, кг·с
;
- расчетное время отключения, с, определяемое в каждом конкретном случае исходя из реальной обстановки. Следует принимать равным времени срабатывания системы автоматики, если вероятность ее отказа не превышает 0,000001 в год или обеспечено резервирование ее элементов (но не более 120 с); 120 с, если вероятность отказа системы автоматики превышает 0,000001 в год и не обеспечено резервирование ее элементов; 300 с при ручном отключении;
- коэффициент пыления, представляющий отношение массы взвешенной в воздухе пыли ко всей массе пыли, поступившей из аппарата в помещение. В отсутствие экспериментальных данных о величине
допускается принимать: 0,5 - для пылей с дисперсностью не менее 350 мкм; 1,0 - для пылей с дисперсностью менее 350 мкм.
3.2.6. Избыточное давление
для горючих пылей рассчитывается следующим образом:
а) определяют приведенную массу горючей пыли
кг, по формуле
(3.2.4)
где
- масса горючей пыли, поступившей в результате аварии в окружающее пространство, кг;
- коэффициент участия пыли в горении, значение которого допускается принимать равным 0,1. В отдельных обоснованных случаях величина
может быть снижена, но не менее чем до 0,02;
- теплота сгорания пыли, Дж·кг
;
- константа, принимаемая равной 4,6·10
Дж·кг
;
б) вычисляют расчетное избыточное давление
кПа, по формуле
(3.2.5)
где
- расстояние от центра пылевоздушного облака, м. Допускается отсчитывать величину
от геометрического центра технологической установки;
- атмосферное давление, кПа.
3.2.7. Величину импульса волны давления
, Па·с, вычисляют по формуле
. (3.2.6)
3.3. Метод расчета интенсивности теплового излучения
3.3.1. Интенсивность теплового излучения рассчитывают для двух случаев пожара (или для того из них, который может быть реализован в данной технологической установке):
- пожар проливов ЛВЖ, ГЖ или горение твердых горючих материалов (включая горение пыли);
- "огненный шар" - крупномасштабное диффузионное горение, реализуемое при разрыве резервуара с горючей жидкостью или газом под давлением с воспламенением содержимого резервуара.
Если возможна реализация обоих случаев, то при оценке значений критерия пожарной опасности учитывается наибольшая из двух величин интенсивности теплового излучения.
3.3.2. Интенсивность теплового излучения
, кВт·м
, для пожара пролива жидкости или при горении твердых материалов вычисляют по формуле
, (3.3.1)
где
- среднеповерхностная плотность теплового излучения пламени, кВт·м
;
- угловой коэффициент облученности;
- коэффициент пропускания атмосферы.
Значение
принимается на основе имеющихся экспериментальных данных. Для некоторых жидких углеводородных топлив указанные данные приведены в табл.2.
Таблица 2
Среднеповерхностная плотность теплового излучения пламени
в зависимости от диаметра очага и удельная массовая скорость выгорания
для некоторых жидких углеводородных топлив
Топливо | Е  | |
| d=10 м | d=20 м | d=30 м | d=40 м | d=50 м | |
СПГ (Метан) | 220 | 180 | 150 | 130 | 120 | 0,08 |
СУГ(Пропан-бутан) | 80 | 63 | 50 | 43 | 40 | 0,10 |
Бензин | 60 | 47 | 35 | 28 | 25 | 0,06 |
Дизельное топливо | 40 | 32 | 25 | 21 | 18 | 0,04 |
Нефть | 25 | 19 | 15 | 12 | 10 | 0,04 |
Примечание. Для диаметров очагов менее 10 м или более 50 м следует принимать величину Е такой же, как и для очагов диаметром 10 м и 50 м соответственно. |
При отсутствии данных допускается принимать величину
равной: 100 кВт·м
для СУГ, 40 кВт·м
для нефтепродуктов, 40 кВт·м
для твердых материалов.
Рассчитывают эффективный диаметр пролива
, м, по формуле
(3.3.2)
где
- площадь пролива, м
.
Вычисляют высоту пламени
, м, по формуле
(3.3.3)
где
- удельная массовая скорость выгорания топлива, кг·м
;
- плотность окружающего воздуха , кг·м
;
м·с
- ускорение свободного падения.
Определяют угловой коэффициент облученности
по формулам:
, (3.3.4)
где
- факторы облученности для вертикальной и горизонтальной площадок соответственно, определяемые с помощью выражений:
(3.3.5)
(3.3.6)
(3.3.7)
(3.3.8)
(3.3.9)
(3.3.10)
где
- расстояние от геометрического центра пролива до облучаемого объекта, м.
Определяют коэффициент пропускания атмосферы по формуле
(3.3.11)
3.3.3. Интенсивность теплового излучения
, кВт·м
, для "огненного шара" вычисляют по формуле (3.3.1).
Величину
определяют на основе имеющихся экспериментальных данных. Допускается принимать
равным 450 кВт·м
.
Значение
вычисляют по формуле
(3.3.12)
где
- высота центра "огненного шара", м;
- эффективный диаметр "огненного шара", м;
- расстояние от облучаемого объекта до точки на поверхности земли непосредственно под центром "огненного шара", м.
Эффективный диаметр "огненного шара"
определяют по формуле
(3.3.13)
где
- масса горючего вещества, кг.
Величину
определяют в ходе специальных исследований. Допускается принимать величину
равной
.
Время существования "огненного шара"
, с, определяют по формуле
(3.3.14)
Коэффициент пропускания атмосферы
рассчитывают по формуле:
(3.3.15)
4. МЕТОД ОЦЕНКИ ИНДИВИДУАЛЬНОГО РИСКА
4.1. Настоящий метод применим для расчета величины индивидуального риска (далее по тексту - риска) на наружных установках при возникновении таких поражающих факторов, как избыточное давление, развиваемое при сгорании газо-, паро- или пылевоздушных смесей, и тепловое излучение при сгорании веществ и материалов.
4.2. Величину индивидуального риска
при сгорании газо-, паро- или пылевоздушных смесей рассчитывают по формуле
(4.1)
где
- вероятность возникновения
-й аварии с горением газо-, паро- или пылевоздушной смеси на рассматриваемой наружной установке, 1/год;
- условная вероятность поражения человека, находящегося на заданном расстоянии от наружной установки, избыточным давлением при реализации указанной аварии
-го типа;
- количество типов рассматриваемых аварий.
Значения
определяют из статистических данных или на основе ГОСТ 12.1.004-91. В формуле (4.1) допускается учитывать только одну наиболее неблагоприятную аварию, величина 
для которой принимается равной вероятности возникновения пожара с горением газо-, паро- или пылевоздушных смесей на наружной установке по ГОСТ 12.1.004-91, а значение 
вычислять исходя из массы горючих веществ, вышедших в атмосферу, в соответствии с пп.3.1.2-3.1.8.
4.3. Величину индивидуального риска
при возможном сгорании веществ и материалов, указанных в табл.1 для категории
, рассчитывают по формуле
(4.2)
где
- вероятность возникновения пожара на рассматриваемой наружной установке в случае аварии
-го типа, 1/год;
- условная вероятность поражения человека, находящегося на заданном расстоянии от наружной установки, тепловым излучением при реализации аварии
-го типа;
- количество типов рассматриваемых аварий.
Значения
В формуле (4.2) допускается учитывать только одну наиболее неблагоприятную аварию, величина
для которой принимается равной вероятности возникновения пожара на наружной установке по ГОСТ 12.1.004-91, а значение 
вычислять исходя из массы горючих веществ, вышедших в атмосферу, в соответствии с пп.3.1.2-3.1.8.
4.4. Условную вероятность
поражения человека избыточным давлением при сгорании газо-, паро- или пылевоздушных смесей на расстоянии
от эпицентра определяют следующим образом:
- вычисляют избыточное давление
и импульс
по методам, описанным в разделах 3.1 или 3.2;
- исходя из значений
и
, вычисляют величину "пробит" - функции
по формуле
(4.3)
где
(4.4)
где
- избыточное давление, Па;
- импульс волны давления, Па·с;
- с помощью табл.3 определяют условную вероятность поражения человека. Например, при значении
=2,95 значение
=2%=0,02, а при
=8,09 значение
=99,9%-0,999.
Таблица 3
Значения условной вероятности поражения человека
в зависимости от величины
Условная вероятность поражения, % | Величина |
| 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
0 | - | 2,67 | 2,95 | 3,12 | 3,25 | 3,36 | 3,45 | 3,52 | 3,59 | 3,66 |
10 | 3,72 | 3,77 | 3,82 | 3,90 | 3,92 | 3,96 | 4,01 | 4,05 | 4,08 | 4,12 |
20 | 4,16 | 4,19 | 4,23 | 4,26 | 4,29 | 4,33 | 4,36 | 4,39 | 4,42 | 4,45 |
30 | 4,48 | 4,50 | 4,53 | 4,56 | 4,59 | 4,61 | 4,64 | 4,67 | 4,69 | 4,72 |
40 | 4,75 | 4,77 | 4,80 | 4,82 | 4,85 | 4,87 | 4,90 | 4,92 | 4,95 | 4,97 |
50 | 5,00 | 5,03 | 5,05 | 5,08 | 5,10 | 5,13 | 5,15 | 5,18 | 5,20 | 5,23 |
60 | 5,25 | 5,28 | 5,31 | 5,33 | 5,36 | 5,39 | 5,41 | 5,44 | 5,47 | 5,50 |
70 | 5,52 | 5,55 | 5,58 | 5,61 | 5,64 | 5,67 | 5,71 | 5,74 | 5,77 | 5,81 |
80 | 5,84 | 5,88 | 5,92 | 5,95 | 5,99 | 6,04 | 6,08 | 6,13 | 6,18 | 6,23 |
90 | 6,28 | 6,34 | 6,41 | 6,48 | 6,55 | 6,64 | 6,75 | 6,88 | 7,05 | 7,33 |
- | 0,00 | 0,10 | 0,20 | 0,30 | 0,40 | 0,50 | 0,60 | 0,70 | 0,80 | 0,90 |
99 | 7,33 | 7,37 | 7,41 | 7,46 | 7,51 | 7,58 | 7,65 | 7,75 | 7,88 | 8,09 |
4.5. Условную вероятность поражения человека тепловым излучением
определяют следующим образом:
а) рассчитывают величину
по формуле
(4.5)
где
- эффективное время экспозиции, с;
- интенсивность теплового излучения кВт·м
, определяемая в соответствии с разделом 3.3.
Величину
находят:
1) для пожаров проливов ЛВЖ, ГЖ и твердых материалов
(4.6)
где
- характерное время обнаружения пожара, с, (допускается принимать
=5 c);
- расстояние от места расположения человека до зоны, где интенсивность теплового излучения не превышает 4 кВт·м
, м;
- скорость движения человека, м·с
(допускается принимать
=5 м·с
);
2) для воздействия "огненного шара" - в соответствии с разделом 3.3;
б) с помощью табл.3 определяют условную вероятность
поражения человека тепловым излучением.
4.6. Если для рассматриваемой технологической установки возможен как пожар пролива, так и "огненный шар", в формуле (4.2) должны быть учтены оба указанных выше типа аварии.
