- Оценка взрывобезопасности химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств
- Расчет участвующей во взрыве массы вещества и радиусов зон разрушения
- Определение значений участвующей во взрыве массы парогазового вещества
- Определение ориентировочных значений участвующей во взрыве массы парогазового вещества для открытого пространства
- Определение значений участвующей во взрыве массы парогазового вещества для замкнутых объемов
- Расчет ориентировочных значений участвующей во взрыве массы парогазового вещества для замкнутых объемов содержащих водород, горючие газы, пары ЛВГЖ
- Определение тротилового эквивалента взрыва парогазовой среды
- Расчет классификации зон разрушения (5 классов) исходя из избыточного давления во фронте ВУВ
- Расчет радиусов зон разрушения
- Расчет количества поступающих в атмосферу опасных веществ при различных сценариях аварии
- Построение пространственно-временные поля концентраций опасных веществ в атмосфере
- Расчет размеров зон химического заражения и другие параметры
- Приказ Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору от 15 декабря 2020 г. N 533 "Об утверждении федеральных норм и правил в области промышленной безопасности "Общие правила взрывобезопасности для взрывопожароопасных химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств", "Определение категорий взрывоопасности технологических блоков»: Методика расчета участвующей во взрыве массы вещества и радиусов зон разрушения, "Определение категорий взрывоопасности технологических блоков")
- определения ориентировочных значений участвующей во взрыве массы парогазового вещества: для открытого пространства доля участия во взрыве - 0,1; для замкнутых объемов- водород 1,0; горючие газы 0,5; пары ЛВГЖ 0,3;
- определения тротилового эквивалента взрыва парогазовой среды;
- классификации зон разрушения (5 классов) исходя из избыточного давления во фронте ВУВ и математический аппарат определения радиусов зон разрушения.
"ОПРЕДЕЛЕНИЕ КАТЕГОРИЙ ВЗРЫВООПАСНОСТИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ БЛОКОВ. РАСЧЕТ УЧАСТВУЮЩЕЙ ВО ВЗРЫВЕ МАССЫ ВЕЩЕСТВА И РАДИУСОВ ЗОН РАЗРУШЕНИЯ. ПРИКАЗ РОСТЕХНАДЗОРА ОТ 15 ДЕКАБРЯ 2020 Г. N 533 «ОПРЕДЕЛЕНИЕ КАТЕГОРИЙ ВЗРЫВООПАСНОСТИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ БЛОКОВ»"
РЕГИСТРАЦИОННЫЙ НОМЕР ПК В ЕДИНОМ РЕЕСТРЕ ПО МИНЦИФРЫ РФ №2833, №2831
Пакет прикладных программ "Определение категорий взрывоопасности технологических блоков. Расчет участвующей во взрыве массы вещества и радиусов зон разрушения. Приказ Ростехнадзора от 15 декабря 2020 г. N 533 «Определение категорий взрывоопасности технологических блоков»" входит в состав пакета прикладных программ программного комплекса
Пакет прикладных программ "Определение категорий взрывоопасности технологических блоков. Расчет участвующей во взрыве массы вещества и радиусов зон разрушения. Приказ Ростехнадзора от 15 декабря 2020 г. N 533 «Определение категорий взрывоопасности технологических блоков»" в составе: включен в единый реестр российских программ для электронных вычислительных машин и баз данных Минкомсвязи России, Рег. номер ПО 2831, Рег. номер ПО 2833
НАЗНАЧЕНИЕ :
Программный комплекс предназначен для расчёта индивидуального, потенциального, социального и коллективного риска на производственных объектах.
Программный комплекс позволяет определять расчётные величины риска на производственных объектах, в том числе построить поля опасных факторов для различных сценариев его развития. Для каждого сценария развития аварии и для промышленного объекта в целом оценить вероятность и тяжесть возможных негативных последствий для объекта, построить поля потенциального риска.
Программный комплекс содержит набор подключаемых прикладных программ, которые реализуют различные расчётные методики по моделированию ударно-волнового, термического, токсического воздействия, рассеяния опасных веществ в атмосфере, позволяют идентифицировать источники опасностей и риск причинения вреда (ущерба) охраняемых законом ценностям, определить характеристики и количество опасных веществ на объекте, определять причины, условия и факторы возникновения аварий, построить сценарии развития аварийной ситуации, следствием наступления которых может стать причинение вреда для охраняемых законом ценностей, оценивать ожидаемую частоту аварий и инцидентов, определить причины , условия, факторы возникновения аварий, рассчитывать интенсивность и объёмы аварийных выбросов опасных веществ для всех расчетных сценариев аварий, оценивать распространение поражающих факторов аварий в окружающей среде для всех расчетных сценариев аварий, определить перечень наиболее опасных составляющих объекта и произвести оценку показателей риска, рассчитывать территориальное распределение потенциального риска, определить коллективный, индивидуальный и социальный риски, оценить возможное число погибших и пострадавших в результате аварий на объекте техногенного воздействия.
С его помощью можно определить количество поступающих в атмосферу опасных веществ при различных сценариях аварии, построить пространственно-временные поля концентраций опасных веществ в атмосфере, рассчитать размеры зон химического заражения и другие параметры.
Программный комплекс позволяет визуализировать на ситуационном плане результаты расчётов последствий от воздействия различных поражающих факторов, зоны возможного поражения и построения полей потенциального риска гибели людей.
По итогам расчёта программный комплекс создаёт поля опасных факторов, избыточного давления при взрыве, теплового потока от пожара и т.д.., позволяет сформировать цифровой профиль риска объекта техногенного воздействия.
СОСТАВ
ПК "РУСЬ" "ОПРЕДЕЛЕНИЕ КАТЕГОРИЙ ВЗРЫВООПАСНОСТИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ БЛОКОВ. РАСЧЕТ УЧАСТВУЮЩЕЙ ВО ВЗРЫВЕ МАССЫ ВЕЩЕСТВА И РАДИУСОВ ЗОН РАЗРУШЕНИЯ. ПРИКАЗ РОСТЕХНАДЗОРА ОТ 15 ДЕКАБРЯ 2020 Г. N 533 «ОПРЕДЕЛЕНИЕ КАТЕГОРИЙ ВЗРЫВООПАСНОСТИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ БЛОКОВ»":
ПРОГРАММА РЕАЛИЗУЕТ :
Программа реализует:
Программа реализует математический аппарат:
ПРИМЕР ИНТЕРФЕЙСА ПРОГРАММНОГО МОДУЛЯ
ОПРЕДЕЛЕНИЕ КАТЕГОРИЙ ВЗРЫВООПАСНОСТИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ БЛОКОВ. РАСЧЕТ УЧАСТВУЮЩЕЙ ВО ВЗРЫВЕ МАССЫ ВЕЩЕСТВА И РАДИУСОВ ЗОН РАЗРУШЕНИЯ. ПРИКАЗ РОСТЕХНАДЗОРА ОТ 15 ДЕКАБРЯ 2020 Г. N 533 «ОПРЕДЕЛЕНИЕ КАТЕГОРИЙ ВЗРЫВООПАСНОСТИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ БЛОКОВ»:
ПРИМЕР ИНТЕРФЕЙСА ПРОГРАММНОГО МОДУЛЯ
ОЦЕНКА ЗОН ПОРАЖЕНИЯ, ОСНОВАННАЯ НА "ТРОТИЛОВОМ ЭКВИВАЛЕНТЕ" ВЗРЫВА ОПАСНЫХ ВЕЩЕСТВ.
РАССЧЕТ ПАРАМЕТРОВ ВОЗДУШНЫХ УДАРНЫХ ВОЛН (ИЗБЫТОЧНОЕ ДАВЛЕНИЕ P И ИМПУЛЬС ВОЛНЫ ДАВЛЕНИЯ I) В ЗАВИСИМОСТИ ОТ РАССТОЯНИЯ ДО ЦЕНТРА ОБЛАКА (В ТОМ ЧИСЛЕ С УЧЕТОМ ВОЗМОЖНОГО ДРЕЙФА ОБЛАКА ТВС).
ПРИКАЗ РОСТЕХНАДЗОРА ОТ 15 ДЕКАБРЯ 2020 Г. N 533 «ОПРЕДЕЛЕНИЕ КАТЕГОРИЙ ВЗРЫВООПАСНОСТИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ БЛОКОВ»:
ПРИМЕР ИНТЕРФЕЙСА РАСЧЕТА В РЕДАКТОРЕ ПЕЧАТИ:
В соответствии с подпунктом 5.2.2.16(1) пункта 5 Положения о Федеральной службе по экологическому, технологическому и атомному надзору, утвержденного постановлением Правительства Российской Федерации от 30 июля 2004 г. N 401 (Собрание законодательства Российской Федерации, 2004, N 32, ст. 3348; 2020, N 27, ст. 4248), приказываю:
1. Утвердить прилагаемые к настоящему приказу федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности "Общие правила взрывобезопасности для взрывопожароопасных химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств".
2. Настоящий приказ вступает в силу с 1 января 2021 г. и действует до 1 января 2027 г.
|
Руководитель |
А.В. Алёшин |
Зарегистрировано в Минюсте РФ 25 декабря 2020 г.
Регистрационный N 61808
приказом Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору от 15 декабря 2020 г. N 533
Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности "Общие правила взрывобезопасности для взрывопожароопасных химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств"
I. Общие положения
1. Настоящие Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности "Общие правила взрывобезопасности для взрывопожароопасных химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств" (далее - Правила) разработаны в соответствии с Федеральным законом от 21 июля 1997 г. N 116-ФЗ "О промышленной безопасности опасных производственных объектов" (далее - Федеральный закон "О промышленной безопасности опасных производственных объектов") (Собрание законодательства Российской Федерации, 1997, N 30, ст. 3588; официальный интернет-портал правовой информации http://pravo.gov.ru, 2020).
2. Правила устанавливают требования к обеспечению взрывобезопасности технологических процессов, зданий, сооружений и технических устройств, применяемых (расположенных) на опасных производственных объектах (далее - ОПО):
а) химических, нефтехимических и нефтегазоперерабатывающих производств, на которых получаются, используются, перерабатываются, образовываются, хранятся, транспортируются, уничтожаются опасные вещества, указанные в пункте 1 приложения N 1 к Федеральному закону "О промышленной безопасности опасных производственных объектов", в том числе образовываются паровоздушные, газовоздушные и пылевоздушные взрывопожароопасные смеси;
б) складов нефти и нефтепродуктов, на которых хранятся и транспортируются горючие вещества, указанные в подпункте "в" пункта 1 приложения N 1 к Федеральному закону "О промышленной безопасности опасных производственных объектов";
в) тепло- и электроэнергетики, на которых хранятся и транспортируются горючие вещества, указанные в подпункте "в" пункта 1 приложения N 1 к Федеральному закону "О промышленной безопасности опасных производственных объектов";
г) магистрального трубопроводного транспорта (парки резервуарные магистрального продуктопровода, нефтепровода; площадки сливо-наливного терминала (эстакады)), на которых хранятся и транспортируются горючие вещества, указанные в подпункте "в" пункта 1 приложения N 1 к Федеральному закону "О промышленной безопасности опасных производственных объектов";
д) нефтегазодобывающего комплекса (участки предварительной подготовки нефти; парки резервуарные (промысловые)), на которых хранятся и транспортируются опасные вещества, указанные в подпункте "в" пункта 1 приложения N 1 к Федеральному закону "О промышленной безопасности опасных производственных объектов".
Положения пунктов 5-14 главы II, пунктов 15-41 главы III, пунктов 62 - 117, 139 - 158 главы IV, пунктов 181, 201 - 203, 205, 208 - 210, 217 главы V, пунктов 218, 219, 221, 224, 226 - 228, 230, 232 - 236, 239 - 242, 244, 251, 252, 254 - 271, 274 - 286, 289, 291 главы VI, пунктов 297 - 300, 302 - 307, 310 главы VII, пунктов 318, 324 - 327 главы VIII, пунктов 329, 331, 335 - 340 главы IX, пункта 342 главы X настоящих Правил не применяются в отношении объектов, указанных в подпунктах "б", "в", "г" и "д" пункта 2 настоящих Правил.
3. Правила не применяются к ОПО горнорудной и металлургической промышленности, а также ОПО морского нефтегазового комплекса.
Требования абзаца второго пункта 34 главы III, абзаца первого пункта 43 главы IV и абзаца второго пункта 344 главы X настоящих Правил не применяются к ОПО, введенным в эксплуатацию до вступления в силу настоящих Правил, в случае, если проектной документацией ОПО (документацией на техническое перевооружение ОПО) не предусмотрены проектные решения, обеспечивающие выполнение указанных требований, до их реконструкции, технического перевооружения в соответствии с проектной документацией ОПО (документацией на техническое перевооружение ОПО), в установленном порядке утвержденной (прошедшей экспертизу промышленной безопасности с внесением заключения в реестр заключений экспертизы промышленной безопасности) после вступления в силу настоящих Правил.
4. Правила предназначены для применения:
а) при разработке технологических процессов, проектировании, строительстве, эксплуатации, реконструкции, техническом перевооружении, капитальном ремонте, консервации и ликвидации ОПО, указанных в пункте 2 настоящих Правил;
б) при изготовлении, монтаже, наладке, обслуживании, диагностировании и ремонте технических устройств, применяемых на объектах, указанных в пункте 2 настоящих Правил;
в) при проведении экспертизы промышленной безопасности документации на техническое перевооружение, консервацию и ликвидацию ОПО, обоснования безопасности ОПО, технических устройств, зданий и сооружений, деклараций промышленной безопасности ОПО, указанных в пункте 2 настоящих Правил.
5. Разработка технологического процесса, разделение технологической схемы производства на отдельные технологические блоки, применение технологического оборудования, выбор типа отключающих устройств и мест их установки, средств контроля, управления и противоаварийной автоматической защиты (далее - ПАЗ) должны быть обоснованы в проектной документации, документации на техническое перевооружение результатами анализа опасностей технологических процессов, проведенного в соответствии с приложением N 1 к настоящим Правилам, с использованием методов анализа риска аварий на ОПО и исходя из наименьших расчетных значений относительных энергетических потенциалов Q в в технологических блоках, входящих в технологическую систему, в соответствии с которыми устанавливаются категории взрывоопасности каждого технологического блока.
6. В проектной документации производится оценка энергетического уровня каждого технологического блока, в котором обращаются воспламеняющиеся и горючие вещества, и определяется расчетом категория его взрывоопасности в соответствии с приложением N 2 к настоящим Правилам.
По расчетным значениям относительных энергетических потенциалов Q в и приведенной массе парогазовой среды m устанавливаются категории взрывоопасности технологических блоков (таблица N 1).
Показатели категорий взрывоопасности технологических блоков
Таблица N 1
|
Категория взрывоопасности |
Q в |
m, кг |
|
I |
>37 |
>5000 |
|
II |
27-37 |
2000 - 5000 |
|
III |
<27 |
<2000 |
Исходя из категорий взрывоопасности технологических блоков в проектной документации дается обоснование по применению эффективности и надежности мер и технических средств противоаварийной защиты, направленных на обеспечение взрывобезопасности данного блока и в целом всей технологической системы.
7. Категорию взрывоопасности блоков, определяемую расчетом, следует принимать на одну выше, если обращающиеся в технологическом блоке опасные вещества относятся к токсичным, высокотоксичным веществам в соответствии с требованиями Федерального закона "О промышленной безопасности опасных производственных объектов".
Повышение категории взрывоопасности технологических блоков, определяемое количеством токсичных, высокотоксичных веществ, опасностью причинения ими вреда обслуживающему персоналу при вероятных сценариях развития аварийной ситуации, обосновывается в проектной документации.
8. При наличии в технологическом оборудовании опасных веществ или возможности их образования эксплуатирующей организацией разрабатываются необходимые меры защиты персонала от воздействия этих веществ при взрывах и других авариях.
9. Ведение технологических процессов осуществляется в соответствии с технологическими регламентами на производство продукции, утвержденными организацией, эксплуатирующей ОПО, указанные в пункте 2 настоящих Правил.
Технологический регламент на производство продукции химических, нефтехимических и нефтегазоперерабатывающих производств является основным техническим документом, определяющим оптимальный технологический режим процесса, содержащий описание технологического процесса и технологической схемы производства, физико-химические и взрывопожароопасные свойства сырья, полупродуктов и готовой продукции, контроль и управление технологическим процессом, безопасные условия эксплуатации производства, перечень обязательных производственных инструкций и чертеж технологической схемы производства (графическая часть). Технологический регламент на производство продукции разрабатывается на основании проектной документации на ОПО.
Внесение изменений в технологическую схему, аппаратурное оформление, в системы контроля, связи, оповещения и ПАЗ осуществляется после внесения изменений в проектную документацию или документацию на техническое перевооружение, согласованную с разработчиком проектной документации или с организацией, специализирующейся на проектировании аналогичных объектов, или при наличии положительного заключения экспертиз по проектной документации (документации).
Внесенные изменения не должны допускать нарушения работоспособности и безопасности всей технологической системы.
10. Для производств, осуществляющих деятельность в сфере оборонно-промышленного комплекса, на которых получаются, используются, испытываются, перерабатываются, образуются, хранятся, транспортируются, уничтожаются (утилизируются) взрывчатые вещества и составы на их основе, в том числе пиротехнические составы пороха, промышленные взрывчатые вещества, ракетные топлива и их взрывопожароопасные компоненты, а также изделия их содержащие, меры взрывозащиты и взрывопредупреждения разрабатываются в соответствии с федеральными нормами и правилами, устанавливающими основные требования безопасности для объектов производств боеприпасов и спецхимии.
11. Для ОПО, указанных в пункте 2 настоящих Правил, I, II и III классов опасности, должны быть разработаны и утверждены планы мероприятий по локализации и ликвидации последствий аварий (далее - ПМЛА) в порядке, установленном постановлением Правительства Российской Федерации от 15 сентября 2020 г. N 1437 "Об утверждении Положения о разработке планов мероприятий по локализации и ликвидации последствий аварий на опасных производственных объектах" (Собрание законодательства Российской Федерации, 2020, N 38, ст. 5904).
12. В производствах, имеющих в своем составе технологические блоки любых категорий взрывоопасности, опытные работы по отработке новых технологических процессов или их отдельных стадий, испытанию головных образцов вновь разрабатываемого оборудования, опробованию опытных средств и систем автоматизации следует проводить при наличии положительного заключения экспертизы промышленной безопасности документации на техническое перевооружение ОПО по изменению технологической схемы производства для проведения опытных работ в случае, если указанная документация не входит в состав проектной документации такого объекта, подлежащей экспертизе в соответствии с законодательством Российской Федерации о градостроительной деятельности.
На проведение опытных работ организация, эксплуатирующая данный ОПО, также разрабатывает и утверждает техническую документацию и план мероприятий по безопасному проведению указанных работ.
13. Для приобретения практических навыков безопасного выполнения работ, предупреждения аварий и ликвидации их последствий на технологических объектах с блоками I и II категории взрывоопасности все рабочие и инженерно-технические работники, непосредственно занятые ведением технологического процесса и эксплуатацией оборудования на этих объектах, проходят курс подготовки с использованием современных технических средств обучения и отработки таких навыков (компьютерные тренажеры, учебно-тренировочные полигоны). Компьютерные тренажеры должны содержать максимально приближенные к реальным динамические модели процессов и реальные средства управления (функциональные клавиатуры, графические экранные формы).
Отработка практических навыков на компьютерных тренажерах должна обеспечивать освоение технологического процесса и системы управления, пуска, плановой и аварийной остановки в типовых и специфических нештатных ситуациях и авариях.
Программы для отработки навыков пуска, нормального функционирования, плановой и аварийной остановки производства (объекта) создаются на основании технологических регламентов на производство продукции и других технологических нормативов и ПМЛА.
Отработка практических навыков работников и инженерно-технических работников, эксплуатирующих технологические блоки III категории взрывоопасности, проводится по программам и технической документации (ПМЛА, технологические регламенты на производство продукции, технологические инструкции по ведению и аварийной остановке технологических процессов).
14. Организация работ по поддержанию надежного и безопасного уровня эксплуатации и ремонта технологического и вспомогательного оборудования, трубопроводов и арматуры, систем контроля, противоаварийной защиты, средств связи и оповещения, энергообеспечения, а также зданий и сооружений; распределение обязанностей и границ ответственности между техническими службами (технологической, механической, энергетической, контрольно-измерительных приборов и автоматики) по обеспечению требований технической безопасности, а также перечень и объем эксплуатационной, ремонтной и другой технической документации определяются внутренними распорядительными документами организации, устанавливающими требования безопасного проведения работ на ОПО.
III. Требования к обеспечению взрывобезопасности технологических процессов
15. Для каждой технологической системы должны предусматриваться меры по максимальному снижению взрывоопасности технологических блоков, входящих в нее, направленные на:
предотвращение взрывов внутри технологического оборудования;
защиту технологического оборудования от разрушения и максимальное ограничение выбросов из него горючих веществ в атмосферу при аварийной разгерметизации;
предупреждение возможности взрывов и пожаров в объёме производственных зданий, сооружений и наружных установок;
снижение тяжести последствий взрывов и пожаров в объеме производственных зданий, сооружений и наружных установок.
16. Технологические процессы организуются так, чтобы исключить возможность взрыва в технологической системе при регламентированных значениях их параметров. Регламентированные значения параметров, определяющих взрывоопасность процесса, допустимый диапазон их изменений, организация проведения процесса (аппаратурное оформление и конструкция технологических аппаратов, фазовое состояние обращающихся веществ, гидродинамические режимы) устанавливаются в задании на проектирование, разработчиком процесса на основании данных о критических значениях параметров или их совокупности для участвующих в процессе веществ.
Регламентированные значения параметров по ведению технологического процесса указываются в технологических регламентах на производство продукции как оптимальные нормы безопасного ведения технологического режима (далее - регламентированные параметры процесса) и подлежат контролю и регулированию в заданном диапазоне.
17. Для каждого технологического процесса разработчиком процесса определяется совокупность регламентированных значений параметров. Допустимый диапазон изменения параметров устанавливается с учетом условий безопасного ведения технологического процесса. Технические характеристики системы управления и ПАЗ должны соответствовать скорости изменения значений параметров процесса в требуемом диапазоне (класс точности приборов, инерционность систем измерения, диапазон измерения).
18. Способы и средства, исключающие выход параметров за установленные пределы, приводятся в исходных данных на проектирование, а также в проектной документации и технологическом регламенте на производство продукции.
19. Условия взрывобезопасного проведения отдельного технологического процесса или его стадий обеспечиваются:
рациональным подбором взаимодействующих компонентов, исходя из условия максимального снижения или исключения возможности образования взрывопожароопасных смесей или продуктов (устанавливается в исходных данных);
выбором рациональных режимов дозирования компонентов, предотвращением возможности отклонения их соотношений от регламентированных значений и образования взрывоопасных концентраций в системе (устанавливается в проектной документации или документации на техническое перевооружение);
введением в технологическую среду, исходя из физико-химических условий процесса дополнительных веществ: инертных разбавителей-флегматизаторов, веществ, приводящих к образованию инертных разбавителей или препятствующих образованию взрывопожароопасных смесей (устанавливается в исходных данных);
рациональным выбором гидродинамических характеристик процесса (способов и режима перемещения среды и смешения компонентов, напора и скорости потока) и теплообменных характеристик (теплового напора, коэффициента теплопередачи, поверхности теплообмена), а также геометрических параметров аппаратов (устанавливается в задании на проектирование и проектной документации или документации на техническое перевооружение);
применением компонентов в фазовом состоянии, затрудняющем или исключающем образование взрывоопасной смеси (устанавливается в задании на проектирование);
выбором значений параметров состояния технологической среды (состава, давления, температуры), снижающих ее взрывопожароопасность (устанавливается в задании на проектирование);
надежным энергообеспечением (устанавливается в проектной документации или документации на техническое перевооружение).
20. Оптимальные условия взрывобезопасности технологической системы обеспечиваются:
рациональным выбором технологической системы с учетом относительных энергетических потенциалов (Q в) входящих в нее технологических блоков, которые определяются на стадии проектирования;
разделением отдельных технологических операций на ряд процессов или стадий (смешение компонентов в несколько стадий, разделение процессов на реакционные и массообменные) или совмещением нескольких процессов в одну технологическую операцию (реакционный с реакционным, реакционный с массообменным), позволяющим снизить уровень взрывоопасности;
введением в технологическую систему дополнительного процесса или стадии очистки от примесей, способных образовывать взрывопожароопасные смеси или повышать степень опасности среды на последующих стадиях.
21. Для технологических систем непрерывного действия, в состав которых входят отдельные аппараты периодического действия, предусматриваются меры, обеспечивающие взрывобезопасное проведение регламентированных операций отключения (подключения) периодически действующих аппаратов от (к) непрерывной технологической линии, а также операций, проводимых в них после отключения.
22. Технологические системы (технологическое оборудование, трубопроводы, аппараты, технологические линии), в которых при отклонениях от регламентированного режима проведения технологического процесса возможно образование взрывоопасных смесей, обеспечиваются системами подачи в них инертных газов (инертных сред), флегматизирующих добавок или другими техническими средствами, предотвращающими образование взрывоопасных смесей или возможность их взрыва при наличии источника инициирования.
Управление системами подачи инертных газов и флегматизирующих
добавок осуществляется дистанционно (вручную или автоматически) в зависимости
от особенностей проведения технологического процесса. Для производств, имеющих
в своем составе технологические блоки I и II категории взрывоопасности,
предусматривается автоматическое управление подачей инертных сред; для
производств с технологическими блоками III категории - управление
дистанционное, неавтоматическое, а при Q в 
10 допускается ручное управление.
23. Для обеспечения взрывобезопасности технологической системы при пуске в работу или остановке технологического оборудования (аппаратов, участков трубопроводов) предусматриваются специальные меры (в том числе продувка инертными газами), предотвращающие образование в системе взрывоопасных смесей.
В проектной документации или документации на техническое перевооружение разрабатываются с учетом особенностей технологического процесса и регламентируются режимы и порядок пуска и остановки технологического оборудования, способы его продувки инертными газами, исключающие образование застойных зон.
Контроль за эффективностью продувки осуществляется по содержанию кислорода и (или) горючих веществ в отходящих газах с учетом конкретных условий проведения процесса продувки в автоматическом режиме или методом периодического отбора проб.
24. Количество инертных газов для каждого технологического объекта, система их транспортирования и место ввода в технологическую систему выбираются с учетом особенностей работы технологической системы, одновременности загрузки и определяются проектом. Параметры инертной среды определяются исходя из условия обеспечения взрывобезопасности технологического процесса.
25. Технологические системы должны оснащаться средствами контроля за параметрами, определяющими взрывоопасность процесса, с регистрацией показаний и предаварийной сигнализацией их значений, а также средствами автоматического регулирования и противоаварийной защиты, в том числе ПАЗ.
Необходимость оснащения технологических систем предаварийной сигнализацией определяется на стадиях разработки процесса и проектирования производства.
Требования к системам контроля, управления, сигнализации и ПАЗ, обеспечивающие безопасность ведения технологических процессов, определены пунктами 218 - 252 главы VI настоящих Правил.
26. Для взрывоопасных технологических процессов должны предусматриваться системы ПАЗ, предупреждающие возникновение аварии при отклонении от предусмотренных технологическим регламентом на производство продукции предельно допустимых значений параметров процесса во всех режимах работы и обеспечивающие безопасную остановку или перевод процесса в безопасное состояние по заданной программе.
27. Энергетическая устойчивость технологической системы с учетом категории взрывоопасности входящих в нее блоков, особенностей технологического процесса обеспечивается выбором рациональной схемы энергоснабжения, количеством источников электропитания (основных и резервных), их надежностью и должна исключать возможность:
нарушения герметичности системы (разгерметизации уплотнений подвижных соединений, разрушения оборудования от превышения давления);
образования в системе взрывоопасной среды (за счет увеличения времени пребывания продуктов в реакционной зоне, нарушения соотношения поступающих в нее продуктов, развития неуправляемых процессов).
Параметры, характеризующие энергоустойчивость технологического процесса, средства и методы обеспечения этой устойчивости определяются при разработке исходных данных и устанавливаются в проектной документации и технологическом регламенте на производство продукции.
Средства обеспечения энергоустойчивости технологической системы должны обеспечить способность функционирования средств ПАЗ в течение времени, достаточного для исключения опасной ситуации.
28. Технологические процессы не должны проводиться в области взрываемости или саморазложения (химически нестабильные вещества) обращающихся в технологическом процессе веществ и вновь образующихся продуктов с учетом возможного образования побочных продуктов, за исключением реакционных технологических процессов, для осуществления которых необходимо использовать нестабильные вещества в условиях их разложения (например, процессы полимеризации, инициируемые перекисными соединениями), при условии разработки для них соответствующих мер по обеспечению взрывобезопасности.
29. Технологические системы с взрывоопасной средой, в которых согласно пункту 28 настоящих Правил предусмотрены меры, исключающие наличие или предотвращающие возникновение источников инициирования взрыва внутри оборудования, но в которых полностью невозможно исключение опасных источников зажигания (вероятность появления источников зажигания остается высокой), должны оснащаться средствами взрывопредупреждения и защиты оборудования и трубопроводов от разрушений (мембранными предохранительными устройствами, взрывными клапанами, системами флегматизации инертным газом, средствами локализации пламени).
30. Технологические системы, в которых обращаются горючие продукты (газообразные, жидкие, твердые), способные образовывать взрывоопасные смеси с воздухом, должны быть герметичными и исключать создание опасных концентраций этих веществ в окружающей среде на всех режимах работы. Требования к герметизации с учетом факторов опасности определяются главой IV настоящих Правил.
31. Мероприятия по предотвращению взрывов в оборудовании разрабатываются с учетом показателей взрывопожароопасности обращающихся веществ при регламентированных параметрах процесса.
При разработке мероприятий по предотвращению взрывов и пожаров в оборудовании должны учитываться требования технического регламента Таможенного союза "О безопасности оборудования для работы во взрывоопасных средах" (далее - TP ТС 012/2011), утвержденного решением Комиссии Таможенного союза от 18 октября 2011 г. N 825 (официальный сайт Комиссии Таможенного союза http://www.tsouz.ru/, 21 октября 2011 г.), являющегося обязательным для Российской Федерации в соответствии с Договором о Евразийском экономическом союзе от 29 мая 2014 г., ратифицированным Федеральным законом от 3 октября 2014 г. N 279-ФЗ "О ратификации Договора о Евразийском экономическом союзе" (Собрание законодательства Российской Федерации, 2014, N 40, ст. 5310).
32. Для технологических систем на стадиях, связанных с применением твердых пылящих и дисперсных веществ, предусматриваются меры и средства, максимально снижающие попадание горючей пыли в атмосферу производственного помещения (рабочей зоны), наружных установок и накопление ее на оборудовании и строительных конструкциях, а также средства пылеуборки, ее периодичность и контроль запыленности воздуха.
Твердые дисперсные горючие вещества должны загружаться в аппаратуру и перерабатываться в виде гранул, растворов, паст или в увлажненном состоянии.
33. Для каждого технологического блока с учетом его энергетического потенциала проектной организацией разрабатываются меры и предусматриваются средства, направленные на предупреждение выбросов горючих продуктов в окружающую среду или максимальное ограничение их количества, а также предупреждение взрывов и предотвращение травмирования производственного персонала.
Достаточность выбранных мер и средств в каждом конкретном случае обосновывается в проектной документации.
34. Для производств, имеющих в своем составе технологические блоки I и II категории взрывоопасности, разрабатываются специальные меры:
размещение технологического оборудования в специальных взрывозащитных конструкциях;
оснащение производства автоматизированными системами управления и ПАЗ, обеспечивающей автоматическое регулирование процесса и безаварийную остановку производства по специальным программам, определяющим последовательность и время выполнения операций отключения при аварийных ситуациях в технологической системе (технологическом блоке, техническом устройстве), а также снижение или исключение возможности ошибочных действий производственного персонала при ведении процесса, пуске и остановке производства.
35. Производства, имеющие в своем составе технологические блоки III категории взрывоопасности, оснащаются системами автоматического (с применением вычислительной техники или без нее) регулирования, средствами контроля параметров, значения которых определяют взрывоопасность процесса, эффективными быстродействующими системами, обеспечивающими приведение технологических параметров к регламентированным значениям или остановке процесса.
36. Для максимального снижения выбросов в окружающую среду горючих и взрывопожароопасных веществ при аварийной разгерметизации системы должна предусматриваться установка запорных и (или) отсекающих устройств.
Места расположения запорных и (или) отсекающих устройств устанавливаются в проектной документации или документации на техническое перевооружение.
Время срабатывания запорных и (или) отсекающих устройств определяется расчетом, обосновывается в проектной документации или документации на техническое перевооружение и регламентируется.
При этом должны быть обеспечены условия безопасного отсечения потоков и исключены гидравлические удары.
37. При проектировании технологических схем для новых производств для аварийного освобождения технологических блоков от обращающихся продуктов должно учитываться оборудование технологических установок или специальные системы аварийного освобождения. Специальные системы аварийного освобождения должны находиться в постоянной готовности:
исключать образование взрывоопасных смесей как в самих системах, так и в окружающей их атмосфере, а также развитие аварий;
обеспечивать минимально возможное время освобождения;
оснащаться средствами контроля и управления.
Специальные системы аварийного освобождения не должны использоваться для других целей.
Вместимость системы аварийного освобождения (специальной или в виде оборудования технологических установок, предназначенного для аварийного освобождения технологических блоков) рассчитывается на прием продуктов в количествах, определяемых условиями безопасной остановки технологического процесса.
38. Сбрасываемые горючие газы, пары и мелкодисперсные материалы должны направляться в закрытые системы для дальнейшей утилизации, обезвреживания или в системы организованного сжигания.
Для обезвреживания сбрасываемых сред (локальные системы) применяются различные методы (термокаталитическое окисление, адсорбция, абсорбция, химическое комплексообразование, плазменное разложение).
Сброс и утилизация нетоксичных горючих газов с плотностью не более 0,8 по отношению к плотности воздуха при условиях сброса и газов, содержащих вещества (полимеры), способные забивать факельные коллекторы и/или снижать пропускную способность факельного коллектора, могут быть организованы путем их направления на свечу рассеивания с обоснованием в проектной документации (документации на техническое перевооружение) безопасности принятого технического решения.
39. Не допускается объединение газовых выбросов, содержащих вещества, способные при смешивании образовывать взрывоопасные смеси или нестабильные соединения.
При объединении газовых линий сбросов парогазовых сред из аппаратов с различными параметрами давлений должны предусматриваться меры, предотвращающие переток сред из аппаратов с высоким давлением в аппараты с низким давлением.
40. При наличии жидкой фазы в газовом потоке на линиях сброса газов должны предусматриваться устройства, исключающие ее унос.
41. В процессах, в которых при отклонении от заданных технологических режимов возможно попадание взрывопожароопасных продуктов в линию подачи инертных сред (пар, азот и другие среды), на последней устанавливается обратный клапан.
IV. Специфические требования безопасности к отдельным типовым технологическим процессам
……………………..
к федеральным нормам и правилам в области промышленной безопасности "Общие правила взрывобезопасности для взрывопожароопасных химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств", утвержденным приказом Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору от 15 декабря 2020 г. N 533
Анализ опасностей технологических процессов
Анализ опасностей технологических процессов, количественная оценка риска и иные методы анализа опасностей и оценки риска являются составной частью декларирования промышленной безопасности, обоснования безопасности ОПО, риск-менеджмента и системы управления промышленной безопасностью на ОПО.
Анализ опасностей технологических процессов - методология качественного анализа опасностей, применяемая с целью исследования возможных причин аварий и инцидентов, опасностей отказов технических устройств, отклонений технологических параметров от регламентных и разработки мер по предупреждению аварий и инцидентов.
Основными методами анализа опасностей технологических процессов являются:
1) метод идентификации опасностей;
2) метод анализа опасности и работоспособности (далее - АОР).
Указанные методы применяются для обоснования технических решений, при разработке эксплуатационной (при необходимости) и проектной документации на строительство и реконструкцию, документации на техническое перевооружение, капитальный ремонт, консервацию и ликвидацию ОПО или его составной части. Результаты анализа технических решений, принятых группой специалистов различного профиля (представители проектной, независимой экспертной и эксплуатирующей организаций), оформляются в виде отчета. Отчет оформляется с указанием даты и состава участников совещаний, на которых проводился анализ, методологии анализа опасностей, описанием анализируемого объекта, опасностей, возможных причин и последствий отказов технических устройств, отклонений параметров технологических процессов от проектных или регламентных значений и иных факторов риска, а также с указанием мер защиты и рекомендаций по уменьшению риска аварий.
Метод идентификации опасностей (или предварительный анализ опасностей) основан на анализе перечня нежелательных последствий возможных аварий и инцидентов и наиболее эффективен для предварительного выявления и описания опасностей на начальном этапе проектирования, при выборе оптимальных вариантов расположения производственной площадки, размещения технологических объектов, компоновки установок и оборудования.
Применение метода АОР предпочтительно на промежуточных и завершающих стадиях разработки проекта, на которых прорабатываются основные конструктивные и технологические решения. Методом АОР исследуются опасности отказов технических устройств, отклонений технологических параметров (температуры, давления, состава материальной среды) от регламентных режимов.
При характеристике отклонения используются ключевые слова и их комбинации "нет", "больше", "меньше", "так же, как", "другой", "иначе, чем", "обратный", "давление", "температура", "состав", "техническое обслуживание", "отказ". Применение ключевых слов помогает исполнителям выявить все возможные отклонения. Конкретное сочетание этих слов с технологическими параметрами определяется спецификой рассматриваемого объекта.
В процессе исследования методом АОР оформляются рабочие таблицы для каждой рассмотренной части технологической системы (объекта). Таблицы отражают результаты работы по выявлению всех отклонений от проектного режима работы технологической системы (объекта), возможных последствий отклонения, меры защиты и рекомендации по принятию технических решений при проектировании или дальнейшему исследованию выявленной проблемы.
При рассмотрении отклонения устанавливается приоритет или уровень критичности отклонений (высокий, средний, низкий), который определяет оперативность, форму и сроки реализации рекомендаций, в том числе при разработке:
проектной документации ОПО (документацией на техническое перевооружение ОПО);
рабочей документации (до начала строительства объекта);
эксплуатационной документации (до ввода объекта в эксплуатацию).
к федеральным нормам и правилам в области промышленной безопасности "Общие правила взрывобезопасности для взрывопожароопасных химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств", утвержденным приказом Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору от 15 декабря 2020 г. N 533
Определение категорий взрывоопасности технологических блоков
ПГФ - парогазовая фаза;
ЖФ - жидкая фаза;
АРБ - аварийная разгерметизация блока.
НКПР - нижний концентрационный предел распространения пламени горючей смеси.
Обозначение параметра-символа одним штрихом соответствует парогазовым состояниям среды, двумя штрихами - жидким средам, например, G' и G" - соответственно масса ПГФ и ЖФ.
Е - общий энергетический потенциал взрывоопасности (полная энергия сгорания ПГФ, поступившей в окружающую среду при АРБ, плюс энергия адиабатического расширения ПГФ, находящейся в блоке);
E п - полная энергия, выделяемая при сгорании не испарившейся при АРБ массы ЖФ;
- энергия
сгорания при АРБ ПГФ, непосредственно имеющейся в блоке и поступающей в него от
смежных аппаратов и трубопроводов;
- энергия
сгорания ПГФ, образующейся при АРБ из ЖФ, имеющейся в блоке и поступающей в
него от смежных аппаратов и трубопроводов;
A, A i - энергия сжатой ПГФ, содержащейся непосредственно в блоке и поступающей от смежных блоков, рассматриваемая как работа ее адиабатического расширения при АРБ;
-
соответственно геометрические объемы ПГФ и ЖФ в системе, блоке;
- объем ПГФ,
приведенный к нормальным условиям (T 0=293 K, P 0=0,1
МПа);
P, P 0 - соответственно регламентированное абсолютное и атмосферное (0,1 МПа) давления в блоке;
- удельный
объем ПГФ (в реальных условиях);
, 
- масса ПГФ и ЖФ, имеющихся
непосредственно в блоке и поступивших в него при АРБ от смежных объектов;
- масса ЖФ,
испарившейся за счет энергии перегрева и поступившей в окружающую среду при
АРБ;
- удельная
теплота сгорания соответственно ПГФ и ЖФ;
- суммарный
тепловой эффект химической реакции;
Т - абсолютная температура среды: ПГФ или ЖФ;
- абсолютная
нормальная и регламентированная температуры ПГФ или ЖФ блока, K ( T 0=293
K);
t, - регламентированная и нормальная температуры ПГФ и ЖФ блока (t 0=20°С);
- температура
кипения горючей жидкости (K или °С);
- скорость
истечения ПГФ и ЖФ в рассматриваемый блок из смежных блоков;
S i - площадь сечения, через которое возможно истечение ПГФ или ЖФ при АРБ;
- скорость
теплопритока к ГЖ за счет суммарного теплового эффекта экзотермической реакции;
- скорость
теплопритока к ЖФ от внешних теплоносителей;
K - коэффициент теплопередачи от теплоносителя к горючей жидкости;
F - площадь поверхности теплообмена;
t - разность
температур теплоносителей в процессе теплопередачи (через стенку);
r - удельная теплота парообразования горючей жидкости;
- удельная
теплоемкость жидкой фазы;
-
безразмерные коэффициенты, учитывающие давление (Р) и показатель адиабаты (k)
ПГФ блока;
-
безразмерный коэффициент, учитывающий гидродинамику потока;
- плотность
ПГФ или ЖФ при нормальных условиях (Р = 0,1 МПа и t 0=20°С) в
среднем по блоку и по i-м потокам, поступающим в него при АРБ;
i
- время с момента АРБ до полного срабатывания отключающей аварийный блок
арматуры;
- время с
момента АРБ до полного прекращения экзотермических процессов;
- время с
момента АРБ до полного прекращения подачи теплоносителя к аварийному блоку
(прекращение теплообменного процесса);
K
- разность температур ЖФ при регламентированном режиме и ее кипении при
атмосферном давлении;
- масса ЖФ,
испарившейся за счет теплопритока от твердой поверхности (пола, поддона,
обвалования и т.п.);
- масса ЖФ,
испарившейся за счет теплопередачи от окружающего воздуха к пролитой жидкости
(по зеркалу испарения);
- суммарная
масса ЖФ, испарившейся за счет теплопритока из окружающей среды;
F ж - площадь поверхности зеркала жидкости;
F п - площадь контакта жидкости с твердой поверхностью розлива (площадь теплообмена между пролитой жидкостью и твердой поверхностью);
- коэффициент
тепловой активности поверхности (поддона);
- коэффициент
теплопроводности материала твердой поверхности (пола, поддона, земли и т.п.);
c T - удельная теплоемкость материала твердой поверхности;
T
- плотность материала твердой поверхности;
m и - интенсивность испарения;
М - молекулярная масса;
R - газовая постоянная ПГФ;
- безразмерный
коэффициент;
P н - давление насыщенного пара при расчетной температуре;
и
- время контакта жидкости с поверхностью пролива, принимаемое в расчет.
Определение значений энергетических показателей взрывоопасности технологического блока
1. Энергетический потенциал взрывоопасности Е (кДж) блока определяется полной энергией сгорания парогазовой фазы, находящейся в блоке, с учетом величины работы ее адиабатического расширения, а также величины энергии полного сгорания испарившейся жидкости с максимально возможной площади ее пролива, при этом считается:
1) при аварийной разгерметизации аппарата происходит его полное раскрытие (разрушение);
2) площадь пролива жидкости определяется исходя из конструктивных решений зданий или площадки наружной установки;
3) время испарения (время контакта жидкости с поверхностью пролива, принимаемое в расчет) определяется по формуле (15) настоящего Приложения, но не менее 15 минут и не более 60 минут:
1.1. 
- сумма энергий адиабатического расширения А
(кДж) и сгорания ПГФ, находящейся в блоке, кДж:
;
(2)
Для практического определения энергии адиабатического расширения ПГФ можно воспользоваться формулой:
, (3)где
.
, (4)
где
;
;
.
При избыточных значениях Р < 0,07 МПа и 
МПа·м 3 энергию адиабатического
расширения ПГФ (А) ввиду малых ее значений в расчет можно не принимать.
Для многокомпонентных сред значения массы и объема определяются с учетом процентного содержания и физических свойств составляющих эту смесь продуктов или по одному компоненту, составляющему наибольшую долю в ней.
1.2. 
- энергия сгорания ПГФ, поступившей к
разгерметизированному участку от смежных объектов (блоков), кДж:
(5)
Для i-го потока
, (6)
где
,
при избыточном P 
0,07 МПа
.
1.3. 
- энергия сгорания ПГФ, образующейся за счет
энергии перегретой ЖФ рассматриваемого блока и поступившей от смежных объектов
за время i,
кДж:
(7)
Количество ЖФ, поступившей от смежных блоков:
, (8)
где
- в
зависимости от реальных свойств ЖФ и гидравлических условий принимается в
пределах 0,4 - 0,8;
P -
избыточное давление истечения ЖФ.
При расчетах скоростей истечения ПГФ и ЖФ из смежных систем к аварийному блоку допускается использовать и другие расчетные формулы, учитывающие фактические условия действующего производства, в том числе гидравлическое сопротивление систем, из которых возможно истечение.
1.4. 
- энергия сгорания ПГФ, образующейся из ЖФ за
счет тепла экзотермических реакций, не прекращающихся при разгерметизации, кДж:
, (9)
где -
принимается для каждого случая исходя из конкретных регламентированных условий
проведения процесса и времени срабатывания отсечной арматуры и средств ПАЗ, с.
1.5. 
- энергия сгорания ПГФ, образующейся из ЖФ за
счет теплопритока от внешних теплоносителей, кДж:
. (10)
Значение (кДж/с)
может определяться с учетом конкретного теплообменного оборудования и основных
закономерностей процессов теплообмена 
по разности теплосодержания теплоносителя на
входе в теплообменный элемент (аппарат) и выходе из него:
или 
,
где 
-
секундный расход греющего теплоносителя;
- удельная
теплота парообразования теплоносителя, а также другими существующими способами.
1.6. 
- энергия сгорания ПГФ, образующейся из пролитой
на твердую поверхность (пол, поддон, грунт и т.п.) ЖФ за счет тепло- и
массообмена с окружающей средой (с подстилающей поверхностью и воздухом), кДж:
, (11)
где
(12)
(13)
здесь T 0 - температура подстилающей поверхности (пола, поддона, грунта и т.п.), K;
=3,14
, (14)
где
,
где P H - давление насыщенного пара при расчетной температуре T p, в качестве которой принимается максимальная из двух температур - температуры воздуха и температуры жидкости в проливе, кПа.
Значение безразмерного коэффициента , учитывающего влияние скорости и температуры
воздушного потока над поверхностью (зеркало испарения) жидкости, принимается по
таблице N 1.
Значения коэффициента
|
Скорость воздушного потока над зеркалом испарения, м/с |
Значение
коэффициента |
||||
|
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 |
Для скоростей ветра более 1 м/с величина 
принимается равной при 1 м/с, при температуре
воздуха t ос над зеркалом испарения более 35°С величина принимается равной при t ос=35°С,
при температуре воздуха t ос над зеркалом испарения менее 10°С
величина принимается
равной при t ос=10°С.
Время испарения (время контакта жидкости с поверхностью пролива, принимаемое в расчет) принимается равным максимальному значению путем сравнения двух величин - характерного времени формирования взрывоопасного облака (времени достижения максимальной массы во взрывоопасных пределах) и характерного времени формирования облака для кипящих жидкостей (это величина полагается равной утроенному времени выравнивания скоростей кипения и испарения за счет действия ветра) по формуле:
,
(15)
где: L 0,5 НКПР - расстояние, на котором ПГФ, дрейфующая от пролива площадью F ж и скоростью эмиссии m и (рассчитанной по формуле (14)), рассеивается до концентрации 0,5НКПР, м, отсчитывается от надветренной стороны, м;
U ветра - скорость воздушного потока над зеркалом испарения, принимаемая равной 1 м/с.
Ориентировочно значение может определяться по таблице
N 2.
Зависимость массы ПГФ пролитой жидкости от температуры ее кипения при и=180 с
|
Значение температуры кипения жидкой фазы t к, °С |
Масса
парогазовой фазы |
|
Выше 60 |
<10 |
|
От 60 до 40 |
10 - 40 |
|
От 40 до 25 |
40 - 85 |
|
От 25 до 10 |
85 - 135 |
|
От 10 до -5 |
135 - 185 |
|
От -5 до -20 |
185 - 235 |
|
От -20 до -35 |
235 - 285 |
|
От -35 до -55 |
285 - 350 |
|
От -55 до -80 |
350 - 425 |
|
Ниже -80 |
>425 |
, кг
(при F п=50 м2)
Для конкретных условий, когда площадь твердой поверхности пролива
жидкости окажется больше или меньше 50 м2 (F п 
50) производится пересчет массы
испарившейся жидкости по формуле
. (16)
2. По значениям общих энергетических потенциалов взрывоопасности Е определяются величины приведенной массы и относительного энергетического потенциала, характеризующих взрывоопасность технологических блоков.
2.1. Общая масса горючих паров (газов) взрывоопасного парогазового облака m, приведенная к единой удельной энергии сгорания, равной 46 000 кДж/кг:
. (17)
2.2. Относительный энергетический потенциал взрывоопасности Q в технологического блока находится расчетным методом по формуле
. (18)
По значениям относительных энергетических потенциалов Q в и приведенной массе парогазовой среды m устанавливаются категории взрывоопасности технологических блоков.
Показатели категорий приведены в таблице N 3.
Показатели категорий взрывоопасности технологических блоков
|
Категория взрывоопасности |
Q в |
m, кг |
|
I |
>37 |
>5000 |
|
II |
27-37 |
2000 - 5000 |
|
III |
<27 |
<2000 |
3. С учетом изложенных в данном приложении основных принципов могут разрабатываться методики расчетов и оценки уровней взрывоопасности блоков для типовых технологических линий или отдельных процессов.
Приложение N 3 к федеральным нормам и правилам в области промышленной безопасности "Общие правила взрывобезопасности для взрывопожароопасных химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств", утвержденным приказом Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору от 15 декабря 2020 г. N 533
Расчет последствий взрыва и критерии взрывоустойчивости зданий
В целях обоснования безопасного размещения установок, зданий, сооружений на территории взрывопожароопасного производственного объекта следует проанализировать риск взрыва парогазовых сред, топливно-воздушных смесей (далее - ТВС), образующихся при аварийном выбросе сжиженных углеводородных газов, горючих и легковоспламеняющихся жидкостей, газоконденсата и иных опасных (горючих, воспламеняющихся) веществ. Риск взрыва является мерой опасности, характеризующей возможность и тяжесть последствий взрыва. Оценка риска взрыва является частью анализа риска аварии, в том числе применяемого для обоснования взрывоустойчивости зданий и сооружений на ОПО.
Результаты расчетов зон поражения, разрушения (последствий взрыва) и показателей риска взрыва необходимо применять при выборе технических мероприятий по взрывозащите объектов и персонала от ударно-волнового воздействия взрыва облаков ТВС, а также твердых и жидких химически нестабильных соединений (перекисные соединения, ацетилениды, нитросоединения различных классов, продукты осмоления, треххлористый азот), способных взрываться без смешения с воздухом.
Расчеты размеров зон поражения при воспламенении опасных веществ следует проводить по одной из двух методик:
1) методика оценки зон поражения, основанная на "тротиловом эквиваленте" взрыва опасных веществ;
2) методика, учитывающая тип взрывного превращения (детонация/дефлаграция) при воспламенении ТВС.
Расчет зон поражения при взрывах твердых и жидких химически нестабильных соединений, а также для приближенного расчета последствий взрыва ТВС внутри замкнутых объемов (помещений) следует проводить согласно методике, основанной на "тротиловом эквиваленте".
Расчеты зон поражения при взрывах ТВС на наружных установках следует проводить согласно методикам, учитывающим рассеивание (дрейф) облаков ТВС и тип взрывного превращения (детонация/дефлаграция) при воспламенении ТВС.
Источники воспламенения ТВС могут быть постоянные (печи, факелы, невзрывозащищенная электроаппаратура) или случайные (временные огневые работы, транспортные средства).
Для более точного расчета последствий взрыва, в том числе физического взрыва, следует использовать методы численного моделирования (вычислительной газодинамики).
1. Методика оценки зон поражения, основанная на "тротиловом эквиваленте" взрыва опасных веществ
1.1. Для оценки уровня воздействия взрыва может применяться "тротиловый эквивалент" взрыва W т (кг), определяемый по условиям адекватности характера и степени разрушения при взрывах с участием иных веществ и смесей. Расчет проводится по формуле:
, (1)
где: W k - масса твердых и жидких химически нестабильных соединений, определяемая по их содержанию в технологической системе, блоке, аппарате, кг;
q k - удельная энергия взрыва твердых и жидких химически нестабильных соединений, кДж/кг;
q T - удельная энергия взрыва тринитротолуола (далее - ТНТ), кДж/кг.
1.2. Для расчета последствий взрыва ТВС по "тротиловому эквиваленту" внутри замкнутых объемов (помещений) следует учитывать m' - приведенную массу горючих (парогазовых) веществ, участвующих во взрыве:
, (2)
где: z - доля приведенной массы парогазовых веществ, участвующих во взрыве, принимаемая согласно таблице N 1;
m - масса горючих паров (газов), кг, определяемая по формуле (17), согласно подпункту 2.1 приложения N 2 к настоящим Правилам.
Величина m', кг, также может определяться по формуле (6) согласно подпункту 2.1 приложения N 3 к настоящим Правилам.
"Тротиловый эквивалент" взрыва W Т, кг, рассчитывается по формуле:
, (3)
где: 0,4 - доля энергии взрыва парогазовой среды, затрачиваемая непосредственно на формирование ударной волны;
0,9 - доля энергии взрыва ТНТ, затрачиваемая непосредственно на формирование ударной волны;
q' - удельная теплота сгорания парогазовой среды, равная 46 000 кДж/кг;
q T - удельная энергия взрыва ТНТ, кДж/кг.
Значение z для замкнутых объемов (помещений)
|
Вид горючего вещества |
z |
|
Водород |
1,0 |
|
Горючие газы |
0,5 |
|
Пары легковоспламеняющихся и горючих жидкостей |
0,3 |
1.3. Зоной разрушения считается площадь с
границами, определяемыми радиусами R, центром которой являются рассматриваемый
технологический блок или наиболее вероятное место разгерметизации
технологической системы. Границы каждой зоны характеризуются значениями
избыточных давлений на фронте падающей ударной волны P и соответственно безразмерным коэффициентом K.
Классификация зон разрушения приводится в таблице N 2.
Классификация зон разрушения типовых зданий и оборудования
|
Класс зоны разрушения |
K |
|
Возможные последствия, характер повреждений зданий и сооружений |
|
3,8 |
|
Полное разрушение зданий с массивными стенами |
|
|
5,6 |
70 |
Разрушение стен кирпичных зданий толщиной в 1,5 кирпича; перемещение цилиндрических резервуаров; разрушение трубопроводных эстакад |
|
|
9,6 |
28 |
Разрушение перекрытий промышленных зданий; разрушение промышленных стальных несущих конструкций; деформации трубопроводных эстакад |
|
|
28 |
14 |
Разрушение перегородок и кровли зданий; повреждение стальных конструкций каркасов, ферм |
|
|
56 |
<=2 |
Граница зоны повреждений зданий; частичное повреждение остекления |
1.4. Радиус зоны разрушения, м, в общем виде определяется выражением:
, (4)
где: K - безразмерный коэффициент, характеризующий воздействие взрыва на объект.
При массе паров m более 5000 кг радиус зоны разрушения может определяться выражением:
. (5)
2. Методика, учитывающая тип взрывного превращения (детонация/дефлаграция) при воспламенении ТВС
2.1. В данной методике учитывается дрейф и тип взрывного превращения (детонация/дефлаграция) при воспламенении облаков ТВС.
Для расчетов зон разрушения при взрывах ТВС следует использовать следующие соотношения.
Масса горючего вещества, способного участвовать во взрыве m г
(кг), определяется путем интегрирования концентрации выброшенного при аварии
горючего вещества по пространству, ограниченному поверхностями 
и 
, по формуле:
, (6)
где: х, у, z - пространственные переменные; и 
- поверхности в пространстве достижения
соответственно верхнего и нижнего концентрационных пределов; 
- распределение концентрации в момент
времени t 0, кг/м3; t 0 - момент времени
воспламенения, с.
Если в результате расчета по формуле (6) в первичном облаке во взрывоопасных пределах окажется масса больше 10% всей массы топлива, находящейся в первичном облаке, то масса топлива во взрывоопасных пределах первичного облака принимается равной 10% всей массы топлива, находящейся в первичном облаке.
Рассчитываются основные параметры воздушных ударных волн (избыточное
давление P и импульс
волны давления I) в зависимости от расстояния до центра облака (в том числе с
учетом возможного дрейфа облака ТВС).
Для вычисления параметров воздушной ударной волны на заданном расстоянии R от центра облака при детонации облака ТВС предварительно рассчитывается соответствующее безразмерное расстояние по соотношению:
, (7)
где: Е - эффективный энергозапас ТВС, Дж (E=m гq , где q - теплота сгорания топлива в облаке, m г - масса сгораемого топлива); P 0 - атмосферное давление, Па.
При расчете параметров взрыва облака, лежащего на поверхности земли, величина эффективного энергозапаса удваивается.
Далее рассчитываются безразмерное давление P x и безразмерный импульс фазы сжатия I x.
2.1.1. В случае детонации облака газовой ТВС расчет производится по следующим формулам:
, (8)
, (9)
Зависимости (8) и (9) справедливы для значений R x, больших величины R x=0,2 и меньших R x=50. В случае R x<0,2 величина P x полагается равной 18,6, а величина I x полагается равной 0,53.
В случае детонации облака гетерогенной ТВС расчет производится по следующим формулам:
, (10)
Зависимости (10) и (11) справедливы для значений R x больше величины 0,25. В случае если R x<0,25, величина P x полагается равной 18, а величина I x=0,16.
2.1.2. В случае дефлаграционного взрывного
превращения облака ТВС к параметрам, влияющим на величины избыточного давления
и импульса положительной фазы, добавляются скорость видимого фронта пламени V г
и степень расширения продуктов сгорания 
. Для газовых смесей принимается =7, для гетерогенных - =4. Для расчета параметров ударной волны
при дефлаграции гетерогенных облаков величина эффективного энергозапаса смеси
домножается на коэффициент ( -1)/ . Величина V г определяется
исходя из взрывоопасных свойств горючего вещества и загроможденности
окружающего пространства, влияющего на турбулизацию фронта пламени.
Безразмерные давление P x1 и импульс фазы сжатия I x1 определяются по соотношениям:
, (12)
, (13)
где C 0 - скорость звука в воздухе, м/с.
Последние два выражения справедливы для значений R x больше величины 0,34, в противном случае R x в соотношениях (12) и (13) полагается равным 0,34.
Далее вычисляются величины P x2 и l x2, которые соответствуют режиму детонации и для случая детонации газовой смеси рассчитываются по соотношениям (8), (9), а для детонации гетерогенной смеси - по соотношениям (10), (11) (в формулах (8) - (11) величинам P x2 и l x2 соответствуют величины P x и I x). Окончательные значения P x и I x выбираются из условий:
. (14)
После определения безразмерных величин давления и импульса фазы сжатия вычисляются соответствующие им размерные величины:
. (16)
2.2. Для расчета условной вероятности разрушения объектов и поражения людей ударными волнами используется пробит-функция, значение которой определяется следующим образом:
а) вероятность повреждений стен промышленных зданий, при которых возможно восстановление зданий без их сноса, может оцениваться по соотношению:
, (17)
где функция V 1 определяется по следующей формуле:
,
где: Р -
избыточное давление, Па;
I - импульс, Па*с;
б) вероятность разрушений промышленных зданий, при которых здания подлежат сносу, оценивается по соотношениям:
, (18)
где функция 
.
При взрывах ТВС внутри резервуаров, разрушении оборудования, содержащего газ под давлением, в общем случае следует учитывать опасность разлета осколков и последующее развитие аварии, сопровождаемое "эффектом домино", с распространением аварии на соседнее оборудование, если оно содержит опасные вещества;
в) вероятность длительной потери управляемости у людей (состояние нокдауна), попавших в зону действия ударной волны при взрыве облака ТВС, может быть оценена по величине пробит-функции:
, (19)
где функция 
,
,
,
где m т - масса тела живого организма, кг;
г) вероятность разрыва барабанных перепонок у людей от уровня перепада давления в воздушной волне определяется по формуле:
. (20)
Вероятность отброса людей волной давления оценивается по величине пробит-функции:
, (21)
где функция 
При использовании пробит-функций в качестве зон 100-процентного поражения принимаются зоны поражения, где значение пробит-функции достигает величины, соответствующей вероятности 90 процентов. В качестве зон, безопасных с точки зрения воздействия поражающих факторов, принимаются зоны поражения, где значение пробит-функции достигает величины, соответствующей вероятности 1 процента.
2.3. Для расчета условной вероятности гибели людей, находящихся в зданиях, используются данные о гибели людей при разрушении зданий при взрывах и землетрясениях. Исходя из типа зданий и избыточного давления ударной волны оценивается степень разрушения производственных и административных зданий. Данные приведены в таблице N 3. Условная вероятность травмирования и гибели людей определяется по таблице N 4.
Данные уточняются при их обосновании с указанием источника информации.
Данные о степени разрушения производственных, административных зданий и сооружений, имеющих разную устойчивость
|
Тип зданий, сооружений |
Степень разрушения при избыточном давлении на фронте падающей ударной волны, кПа |
|||
|
Слабое |
Среднее |
Сильное |
Полное |
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
Промышленные здания с легким каркасом и бескаркасной конструкцией |
10 - 25 |
25 - 35 |
35 - 45 |
>45 |
|
Складские кирпичные здания |
10 - 20 |
20 - 30 |
30 - 40 |
>40 |
|
Одноэтажные складские помещения с металлическим каркасом и стеновым заполнением из листового металла |
5 - 7 |
7 - 10 |
10 - 15 |
>15 |
|
Бетонные и железобетонные здания и антисейсмические конструкции |
25 - 35 |
80 - 120 |
150 - 200 |
>200 |
|
Здания железобетонные монолитные повышенной этажности |
25 - 45 |
45 - 105 |
105 - 170 |
170 - 215 |
|
Котельные, регуляторные станции в кирпичных зданиях |
10 - 15 |
15 - 25 |
25 - 35 |
35 - 45 |
|
Деревянные дома |
6 - 8 |
8 - 12 |
12 - 20 |
>20 |
|
Подземные сети, трубопроводы |
400 - 600 |
600 - 1000 |
1000 - 1500 |
>1500 |
|
Трубопроводы наземные |
20 |
50 |
130 |
- |
|
Кабельные подземные линии |
до 800 |
- |
- |
>1500 |
|
Цистерны для перевозки нефтепродуктов |
30 - 50 |
50 - 70 |
70 - 80 |
>80 |
|
Резервуары и емкости стальные наземные |
35 - 55 |
55 - 80 |
80 - 90 |
>90 |
|
Подземные резервуары |
40 - 75 |
75 - 150 |
150 - 200 |
>200 |
Зависимость условной вероятности поражения человека с разной степенью тяжести от степени разрушения здания
|
Тяжесть поражения |
Степень разрушения |
|||
|
Полное |
Сильное |
Среднее |
Слабое |
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
Смертельное |
0,6 |
0,49 |
0,09 |
0 |
|
Тяжелые травмы |
0,37 |
0,34 |
0,1 |
0 |
|
Легкие травмы |
0,03 |
0,17 |
0,2 |
0,05 |
3. Критерии взрывоустойчивости зданий.
3.1. Взрывоустойчивость здания при внешнем взрыве обеспечивается, если выполняется условие, при котором здание находится вне возможных зон действия падающей ударной волны с амплитудой давления на фронте, превышающей предельное давление, на которое рассчитано здание:
, (22)
где: P пр - предельное давление на фронте падающей ударной волны, на которое рассчитано рассматриваемое здание;
P n
- давление на фронте падающей на здание ударной волны;
n - номер сценария (N = 1, 2, ..., N);
N - число сценариев со взрывом.
При отсутствии точных данных значение P пр определяется по таблице N 3, соответствующей нижнему значению средней степени разрушения здания с учетом его типа.
3.2. В случае невыполнения условия (22) для обоснования взрывоустойчивости следует использовать результаты количественного анализа риска взрыва и критерий, согласно которому частота разрушения здания R р в течение года не должна превышать допустимую величину R доп:
Величина R доп обосновывается в проектной документации или принимается согласно нормативным методическим документам.
Расчет риска разрушения здания R р определяется по формуле:
, (24)
где: P(j) - расчетная частота достижения в j-ом сценарии параметров падающей ударной волны, приводящей к разрушению здания (определяется методами количественной оценки риска);
G - число сценариев, при которых реализуются условия разрушения здания.
При оценке риска взрыва следует использовать частоты разгерметизации типового оборудования согласно таблицам N 5 - N 8. Данные уточняются при их обосновании с указанием источника информации.
Частота разгерметизации технологических трубопроводов
|
Внутренний диаметр трубопровода |
Частота разгерметизации, год -1·м -1 |
|
|
Разрыв на полное сечение, истечение из двух концов трубы |
Истечение через отверстие с эффективным диаметром 10% от номинального диаметра трубы, но не больше 50 мм |
|
|
1 |
2 |
3 |
|
Менее 75 мм |
1 |
5 |
|
От 75 до 150 мм |
3 |
2 |
|
Более 150 мм |
1 |
5 |
Частоты, указанные в таблице N 5, приведены для технологических трубопроводов, не подверженных интенсивной вибрации, не работающих в агрессивной среде, при отсутствии эрозии, не подверженных циклическим тепловым нагрузкам.
При наличии указанных факторов частота повышается в 3 - 10 раз в зависимости от специфики условий.
Разгерметизация на фланцевых соединениях добавляется к разгерметизациям на трубопроводах. Одно фланцевое соединение по частоте разгерметизации приравнивается к 10 метрам трубопровода.
Длина трубопровода не менее 10 метров. При меньшей длине она считается равной 10 метрам.
Частота разгерметизации насосов
|
Тип насоса |
Частота разгерметизации, год -1 |
|
|
Катастрофическое разрушение с эффективным диаметром отверстия, равным диаметру наибольшего трубопровода |
Утечка через отверстие с номинальным диаметром 10% от диаметра наибольшего трубопровода, но не больше 50 мм |
|
|
1 |
2 |
3 |
|
Насосы |
1 |
5 |
|
Корпусы насосов из кованой стали |
5 |
2,5 |
|
Герметичные насосы |
1 |
5 |
Частота разгерметизации сосудов под давлением
|
Тип оборудования |
Частота разгерметизации, год -1 |
|
|
Полное разрушение, мгновенный выброс |
Продолжительный выброс через отверстие диаметром 10 мм |
|
|
С1 |
С2 |
|
|
1 |
2 |
3 |
|
Сосуды под давлением |
1 |
1 |
|
Технологические аппараты (ректификационные колонны, конденсаторы и фильтры) |
1 |
1 |
|
Химические реакторы |
1 |
1 |
Частота разгерметизации сосудов под давлением понижается, если при
изготовлении сосуда использованы специальные технические решения,
обеспечивающие снижение аварийности, однако частота полной разгерметизации
(мгновенный выброс (С1)) не может быть ниже 1 
10 -7 1/год.
Частота разгерметизации сосудов под давлением разгерметизации повышается, если для сосуда обычные условия обеспечения целостности не выполняются либо имеются другие обстоятельства, приводящие к повышению частоты.
Если внешние воздействия не могут быть исключены, то значение
частоты полного разрушения увеличивается на величину 1 
10 -5 1/год для мгновенного
выброса (С1).
Частота разгерметизации резервуаров и изотермических хранилищ
|
Тип оборудования |
Частота разгерметизации, год -1 |
|||
|
Полное разрушение |
Продолжительный выброс в окружающую среду через отверстие диаметром 10 мм |
Продолжительный выброс в межстенное пространство через отверстие диаметром 10 мм |
||
|
Мгновенный выброс всего объема в окружающую среду |
Мгновенный выброс всего объема в межстенное пространство |
|||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
Одностенный резервуар, в котором имеется одна оболочка, предназначенная для хранения жидкости. Вторая (внешняя) оболочка может присутствовать, однако она обеспечивает защиту только от воздействия окружающей среды и при разрушении внутренней оболочки не может удерживать ни газ, ни жидкость |
1 |
- |
1 |
- |
|
Резервуар с внешней защитной оболочкой, в котором имеются внутренняя оболочка для хранения жидкости и внешняя защитная оболочка, обеспечивающая удержание жидкости при утечке из внутренней оболочки, но не обеспечивающая удержание газа. Внешняя оболочка не обеспечивает защиту от внешних воздействий (взрыва, воздействия разлетающихся обломков и термического воздействия) |
1 |
1 |
- |
1 |
|
Резервуар с двумя оболочками, в котором имеются первичная оболочка для жидкости и внешняя оболочка. Внешняя оболочка может удерживать пролитую жидкость и защищать от различных внешних воздействий, таких как взрывы, воздействие разлетающихся обломков и термическое воздействие, однако не предусматривает удержание газа (паров) |
2,5 |
1 |
- |
1 |
|
Резервуар полной герметизации, в котором имеются внутренняя и внешняя оболочки. Внешняя оболочка обеспечивает удержание пролитой жидкости и пара и защищает от различных внешних воздействий, таких как взрывы, воздействие разлетающихся обломков и термическое воздействие |
1 |
- |
|
|
|
Заглубленный резервуар, уровень жидкости в котором находится ниже уровня земли |
- |
1 |
- |
- |
|
Подземное хранилище, которое полностью закрыто грунтом, а уровень жидкости находится ниже уровня земли |
1 |
- |
- |
- |
ЦЕНА И УСЛОВИЯ ПОСТАВКИ:
Программное обеспечение (ПО) передается индивидуальным предпринимателям и юридическим лицам через прямое информационно-технологическое сопровождение в НПП "Авиаинструмент", сделав "Заказ" на необходимую конфигурацию ПК "Русь".
Заказ программного комплекса: Заказать
Поддержка и сопровождение: Информационно-технологическое сопровождение (ИТС).
ООО НПП "Авиаинструмент" аккредитовано по осуществлению деятельности в области информационных технологий от 07 марта 2008 г. за №60 (Приказ Министерства информационных технологий и связи Российской Федерации от 09.01.2008г. №3)