1, 2, 3, 4 - Границы зон полных, сильных, средних и, слабыхразрушений

——— промышленные здания

— — - жилые здания

Рисунок 6.

Зависимость степеней разрушения зданий от массы топлива и расстояния.

1, 2, 3, 4 - границы зон полных, сильных, средних и, слабыхразрушений

——— промышленные здания

___ ___ жилые здания.

Рисунок 7.

Зависимость степеней разрушения зданий от массы топлива и расстояния.

1, 2, 3, 4 - границы зон полных, сильных, средних и, слабыхразрушений

——— промышленные здания

— — - жилые здания

Pисунок 8

Границы зон поражения людей при взрывах облаков ТВС.

1 – порог поражения 4 – 50 % пораженных

2 – 1 % пораженных 5 - 90 % пораженных

3 – 10 % пораженных 6 - 99 % пораженных.

Pисунок 9

Границы зон поражения людей при взрывах облаков ТВС.

1 – порог поражения 4 – 50 % пораженных

2 – 1 % пораженных 5 - 90 % пораженных

3 – 10 % пораженных 6 - 99 % пораженных.

Pисунок 10. Границы зон поражения людей при взрывах облаков ТВС.

1 – порог поражения 4 – 50 % пораженных

2 – 1 % пораженных 5 - 90 % пораженных

3 – 10 % пораженных 6 - 99 % пораженных.

Pисунок 11. Границы зон поражения людей при взрывах облаков ТВС.

1 – порог поражения 4 – 50 % пораженных

2 – 1 % пораженных 5 - 90 % пораженных

3 – 10 % пораженных 6 - 99 % пораженных.

Pисунок 12. Границы зон поражения людей при взрывах облаков ТВС.

1 – порог поражения 4 – 50 % пораженных

2 – 1 % пораженных 5 - 90 % пораженных

3 – 10 % пораженных 6 - 99 % пораженных.

Pисунок 13. Границы зон поражения людей при взрывах облаков ТВС.

1 – порог поражения 4 – 50 % пораженных

2 – 1 % пораженных 5 - 90 % пораженных

3 – 10 % пораженных 6 - 99 % пораженных.

Рисунок 14. Размеры зоны расстекления при различных режимах взрывного превращения облака ТВС

ρ_iм ~ процент люден, погибающих в i-он зоне:

ρ_1м = 0%; ρ_2м = 1%; ρ_3м = 10%; ρ_4м = 50%; ρ_5м = 99 %; ρ_6м = 99 %. Количество погибших среди людей, находящихся изданиях N_З опре­деляется по формуле:

4 4

N_З = Σn_iж(1 - ρ_iж/100) + Σn_in(1 - ρ_in/100) (5)

i=1 i=1

где n_iж~ количество людей, попавших и жилые и административные здания, находя­щиеся вi-ой зоне (определяется но картограмме рас­пределения людей);

ρ_iж ~ процент людей, выживающих в жилых и административных зданиях, попавших и i-ую зону (зона определяется и соответствии с рисунок 2 -7);

ρ_4ж = 98 %; ρ_3ж = 94 %; ρ_2ж = 85 %; ρ_1ж =30 %;

n_in - количество людей, находящихся в промышленных зданиях и сооружениях, попав­ших в i -ую зону (определяется но картограмме рас­пределения людей);

ρ_in - процент людей, выживающих и промышленных зданиях ч со­оружениях, попавших в i-ую зону (зона определяется и соответствии с рисунком 2-7);

ρ_4n= 90 %, ρ_3n = 40 %

4.3.2. Огневые шары.

Радиус огневого шара R определяется но формуле:

R = 3.2*m^0.325 (6)

а время его существования t но формуле;

t = 0.85*m^0.26 (7)

где m = 0.6 M, кг.

Вероятность поражения людей тепловым потоком зависит от индек­са дозы теплового излучения. ., который определяется из соотношения:

I = t(Q₀xR² / X²)^4/3 (8)

где X - расстояние от центра огневого шара (Х >R), м;

q_o- тепловой поток на поверхности огневого шара, кВт/м³ , зна­чения которого для наи­более распространенных веществ приведены в таблице 5.

Таблица 5: Значения теплового потока на поверхности огневого шара диаметром более 10 м.

Вещество	Тепловой поток, кВт/м3
Б утан	170
Этан	190
Этилен	180
Метан	200
Пропан	195

Доля пораженных тепловым излучением определяется по графику на риcунок 15.

Воздействие огневых шаров на здания и сооружения, не попадающие впределы самого огневого шара, определяются наличием возгораемых веществ и величиной теплового потока, которая определяется но фор­муле (время жизни огневого шара принято равным 15 с);

q = Q₀xR² / X² (9)

В таблице 6 приведены значения тепловых потоков, вызывающих воспламенение некото­рых материалов.

При величине теплового потока более 85 кВт/м³ воспламенение происходит через 3-5 с.

Таблица 6: Тепловые потоки вызывающие воспламенение некоторых материалов.

Материал	Тепловой поток (кВт/м3) вызывающий воспламенение за время (с)
	15	180	300	900
Древесина	53	19	17	14
Кровля мягкая	46	-	-	-
Парусина	36	-	-	-
Конвейерная лента	37	-	-	-
Резина автомобильная	23	22	19	15
Каучук синтетический	23	-	-	-
Слоистый пластик	-	22	19	15
Пергамин	-	22	20	17

Примечание: прочерки означают отсутствие данных

4.3.3 Осколки оборудования.

Число осколков при разрыве сферического резервуара с СУГ определяется путём округ­ления величины N из соотношения:

N = - 3,77 + 0,0096 V, (10)

где V - объем резервуара, м³. Средняя масса одного осколка m определяется из соотно­шения:

m = М_р / N (11)

где М_р - масса оболочки резервуара, кг.

При разрыве цилиндрического резервуара образуются два осколка равной массы.

По графику на рисунке 16 определяются вероятная дальность полетаосколка.

Определяется перечень зданий и сооружений, попадающих в зону разлета осколков. Здания получают среднюю степень разрушения, и технологические установки и трубопроводы - сильную.

По графикам на рисунке 17 определяется число людей, получивших смертельное пораже­ние при разрыве резервуара под давлением в зависимости от объема резервуара и плотности размещения людей.

Рисунок 15.

Процент смертельных исходов в зависимости от индекса дозы теплового излу­чения I.

Рисунок 16

График функции распределения дальности разлёта осколков резервуара.

Рисунок 17.

Число пораженных людей при взрыве сосудов высокого давления в зависимо­сти от объёма сосуда и плотности расположения людей, чел./ м².

5. Порядок оценки последствии аварии на объектах по хранению, переработке и транспортировке сжатых углеводородных газов

При мгновенной разгерметизации резервуара хранения масса вещества М в облаке рав­няется полной массе СЖУГ, находящегося и резервуаре. При длительном истечении СЖУГ из резервуара, масса вещества в облаке М определяется но формуле:

М = 40 S₀ √(Р₀ х ρ₀) (12)

где So - площадь сечения отверстия, м²;

Р₀– давление в резервуаре, Па;

р_о ~ плотность газа, кг/м³.

При истечении сжатого газа из трубы масса вещества и облике опре­деляется но фор­муле:

М = 66 S √(Р₀ х ρ₀) (13)

где S - площадь сечения трубы, м².

Плотность газа ρ₀ определяется из соотношения:

ρ₀ = М_V Р₀ / RT (14)

где М_V ~ молекулярный вес, кг/кмоль;

R - газовая константа, Дж/кМоль/К;

Т - температура, К.

Дальнейшие расчеты выполняются и соответствии с п.4.2 - 4.3.

6. Порядок оценки последствий аварий на объектах по хранению, переработке и транспортировке горючих жидкостей.

При разрушении резервуара, объем вытекшей жидкости принимается равным 80 % от общего объема резервуара.

При разрушении трубопровода объем вытекшей жидкости определя­ется но формуле:

V = 0.79 D²L (15)

где D - диаметр трубопровода, м;

L - длина отрезка между соседними отсекателями, м.

Линейный размер разлития зависит от объема вытекшей жидкости и условий растека­ния. При свободном растекании диаметр разлития может быть определен из соотношения:

d = √25.5 V (16)

где d - диаметр разлития, м;

V - объем жидкости, .м³.

При разлитии в поддон или обвалование необходимо определить, закрыто ли полностью слоем жидкости их дно. Условием для закры­тия является наличие слоя жидкости толщиной бо­лее 0.02 м, т.е. V/S> 0.02, где S - площадь обвалования (поддона), м².

Величина теплового потока g на заданном расстоянии R от горящего разлития вычисля­ется по формуле:

q = 0,8 Q₀ е ^{– 0,03х} (17)

где Qo - тепловой поток на поверхности факела, кВт/м², значения которого приведены в таблице 7.;

х - расстояние до фронта пламени, м.

Расстояние, на котором будет наблюдаться тепловой поток с задан­ной величиной q, оп­ределяется по формуле:

х = 33 ln(1.25 Q₀/ q) (18)

Величина индекса дозы теплового излучения определяется из соот­ношения: I = 60 q^4/3.

Процент пораженных определяется по графикам на Рисунке 15 Возможность воспламене­ния различных материалов определятся по Таблице 6.

Таблица 7: Тепловой поток на поверхности факела от горящих разлитий

Вещество	Тепловой поток, кВт/ м2
Ацетон	80
Бензин	130
Дизельное топливо	130
Гексан	165
Метанол	35
Метилацетат	50
Винилацетат	60
Аммиак	30
Керосин	90
Нефть	80
Мазут	60

7. Порядок оценки последствий аварий на объектах по храпению и переработке конденсированных взрывчатых веществ.

7.1. Порядок определения степеней разрушения здании и сооружений.

В соответствии с Таблице 8 определяется класс конденсированного взрывчатого вещества.

По графикам представленным на рисунке. 7.1 - 7.3 и зависимости oт класса конденсирован­ного взрывчатого вещества его массы и расстояния определяются границы зон полных, силь­ных, средних и слабых степеней разрушения зданий и сооружений жилой и промышленной застройки.

Граница зоны расстекления определяется по графикам на Рис. 7.4. Дальнейшая проце­дура расчета последствий аналогична п.4.3.1 на­стоящей Методики.

Рисунок 17 Зависимости степеней разрушения зданий от массы и расстояния для 1-го класса КВВ:

1 – полная степень разрушения;

2- сильная степень разрушения;

3- средняя степень разрушения;

4 - слабая степень разрушения;

промышленные здания

- -- --- --- жилые здания.

Рисунок 18 Зависимости степеней разрушения зданий от массы и расстояния для 2-го класса КВВ:

1 – полная степень разрушения;

2- сильная степень разрушения;

3- средняя степень разрушения;

4 - слабая степень разрушения;

промышленные здания

- -- --- --- жилые здания.

Рисунок 19 Зависимости степеней разрушения зданий от массы и расстояния для 3-го класса КВВ:

1 – полная степень разрушения;

2- сильная степень разрушения;

3- средняя степень разрушения;

4 - слабая степень разрушения;

промышленные здания

- -- --- --- жилые здания.

Рисунок 20. размеры зоны расстекления при взрывах КВВ различных классов.

Таблица 8; Классификации конденсированных взрывчатых веществ

Класс вещества
1	2	3
ТЭП Нитроглицерин Оксоген	Гексоген ТГ 50/50 ТГ 40/60	Нитрометан Нитрогуанидин Тетрил Нитрат аммония ТНТ

7.2 . Порядок определения поражения людей.

В соответствии с Таблице 8 определяется класс KВВ. По графикам, пред­ставленным на рисунке 21 - 23 и зависимости от массы и класса КВВ определяются границы зон поражения люден с различным процентом выживших.

Дальнейшая процедура расчета последствий аналогична п. 4.3.1 на­стоящей Методики.

Рисунок 21 Границы зон поражения людей при взрывах КВВ 1-го класса

I - порог поражения

2 – 1 % пораженных

3 – 10 % пораженных

4 - 50 % пораженных

5 - 90% пораженных

6 - 99 % поражённых.

Рисунок 22. Границы зон поражения людей при взрывах КВВ 2-го класса

I - порог поражения

2 – 1 % пораженных

3 – 10 % пораженных

4 - 50 % пораженных

5 - 90% пораженных

6 - 99 % поражённых

Рисунок 23

Границы зон поражения людей при взрывах КВВ 1-го класса

I - порог поражения

2 – 1 % пораженных

3 – 10 % пораженных

4 - 50 % пораженных

5 - 90% пораженных

6 - 99 % поражённых.

8. Примеры расчета.

8.1.Определить количество погибших среди персонала объекта и слу­чае мгновенного разрушения резервуара с пропаном емкостью 100 т. Плотность персонала на территории объ­екта – 0,001 чел/кв.м. Резервуар окружен технологическим оборудованием, размещенным с вы­сокой плотностью.

Решение:

1) В соответствии с п.п. - 4.1 и 2.8 определяем, что при взрыве образовавшегося облака TВC в реакции примет участие 100 т пропана, а при образовании огневого шара - 60 т.

2) По Табл. 2 определяем класс пространств, окружающего место аварии - 2 ( сильно за­громожденное пространство): по Taб.3, опре­деляем класс вещества - 2; по Табл. 4 определяем вероятный режим взрывного превращения - 2.

3) По графику на Рисунке 9 определяем, что:

радиус зоны, в которой погибнет 99% людей составит - 120 м, площадь - 45 тыс.кв.м, а число погибших - 45 чел.;

радиус зоны, в которой погибнет от 90% до 99 % (среднее – 95 %) составляет 135 м, площадь - 12 тыс. кв. м, число погибших - 12 чел.;

радиус зоны, в которой погибнет от 50% до 90 % (среднее - 70%) составляет 150 м, площадь - 13,4 тыс. кв. м, число погибших 9 чел.:

радиус зоны, и которой погибнет от 10% до 50 % (среднее – 30 %) составляет 166 м, площадь - 15,9 тыс. кв. м, число погибших - 71 чел.

Общее число погибших может составить 71 чел.

4) По формуле (6) определяем радиус огневого шара, который может образоваться и ре­зультате аварии - 114 м.

Площадь зоны, покрываемой огневым шаромсоставит 41 тыс. кв. м, а число погибших составит 41 чел.

5) По формуле (7) определяем, что время существования огневого шара, составит 15 с. Из Табл. 5 определяем, что тепловой поток на поверхности огневого шара составляет 195 кВт/кв.м.

6) По графику на Pисунке 15 определяем, что гибель людей с вероятностью > 95% будет происходить при индексе дозы теплового излучения 3*10⁷.

Индексу дозы 3 х 10⁷ будет соответствовать тепловой поток 62,2кВт/кв.м, который бу­дет наблюдаться на расстоянии 202 м от центра огневого шара, площадь, зоны составит 87,3 тыс. кв. м, а число погибших - 87 чел.

7) По графику на Рисунке 15 определяем, что гибель людей с вероятностью от 65% до 95 % (среднее - 80%) будет происходить при индексе дозы теплового излучения 2 • 10⁷.

Индексу дозы 2 • 10⁷ будет соответствовать тепловой поток 39,2 кВт/кв.м, который, бу­дет наблюдаться на расстоянии 254 м от центра огневого шара, площадь зоны составит 74.7 тыс. кв. м, а число погибших - 60 чел.

8) Но графику на Рис 15 определяем, что гибель людей с вероятностью от 25% до 65% (среднее - 45%) будет происходить при индексе дозы теплового излучения 10⁷.

Индексу дозы 10⁷ будет соответствовать тепловой поток 23,3 кВт/кв.м, который будет наблюдаться на расстоянии 337 м от центра огневого шара, площадь зоны составит 154 тыс. кв. м, а число погибших - 69 чел.

9) По графику на Рис.4.15 определяем, что гибель людей с вероятностью от 5% до 25% (среднее - 15%) будет происходить при индексе дозы теплового излучения 7 • 10⁶

Индексу дозы 7 • 10⁶ будет соответствовать тепловой поток 17,0 кВг/кв.м, который будет наблюдаться па расстоянии 376 м от центра

огневого шара, площадь зоны составит 187 тыс.кв.м, а число погибших - 13 чел.

Всего при такой аварии может погибнуть 207 чел.

Примечание: полученная величина значительно превышает реально возможное число погибших, т.к. в Методике не учитывается экранирующее действие зданий и сооружений. С учетом данного фактора число погибших вне зоны прямого воздействия огневого шара будет в 4 - 5 раз меньше.

8.2. Определить радиус зоны расстекления в случае аварии на газопроводе метана с дав­лением 2 • 10⁶ Па. Температура воздуха в момент аварии –10⁰С (263 К).

Решение:

1) По Справочнику находим молекулярный вес метана– l6.

2) По формуле (14) вычисляем плотность газа в трубопроводе:

р = 16 х 2 х 10⁶/8314х 263) = 14,6 кг/куб. м.

3) По формуле (13) вычисляем массу метана в облаке:

М = 66 x 0.126 x (2х 10⁶ х l4.6)^1/2 = 44937 кг ≈ 45 тонн.

4) По Табл. 2 определяем, что класс окружающего пространства -3, класс топлива - 4, а вероятный режим взрывного превращения - 5.

По графику на Рисунке 16 определяем радиус зоны расстекления – l350 м.

8.3. Определить, на каком расстоянии от горящего разлития мазута мо­жет произойти возгорание автомобильной резины.

Решение:

1) Из Tабл. 7 определяем, что тепловой поток на поверхности пламени составит 60 кВт/кв. м.

2) Из Табл. 6 определяем, что воспламенение автомобильной резины может произойти при воздействии теплового потока 15 кВт/кв.м.

3) По формуле (18) определяем, что расстояние составит 33 х ln(1.25 х 60/15) = 15 м