МЕТОДЫ РАСЧЕТА ЗНАЧЕНИЙ КРИТЕРИЕВ ПОЖАРНОЙ ОПАСНОСТИ

Методы расчета значений критериев пожарной опасности для горючих газов и паров

Выбор и обоснование расчетного варианта

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 Q_w и расчетного избыточного давления DР при сгорании газопаровоздушных смесей в случае реализации указанного варианта максимально, то есть:

G = Q_w × DР =mах (34)

Расчет величины G производится следующим образом:

рассматриваются различные варианты аварии и определяются из статистических данных или на основе ГОСТ 12.1.004 вероятности аварий со сгоранием газопаровоздушных смесей Q_wi для этих вариантов;

для каждого из рассматриваемых вариантов определяются по изложенной ниже методике значения расчетного избыточного давления DР_i;

вычисляются величины G_i = Q_wi × DР_i для каждого из рассматриваемых вариантов аварии, среди которых выбирается вариант с наибольшим значением G_i;

в качестве расчетного для определения критериев пожарной опасности принимается вариант, в котором величина G_i максимальна. При этом количество горючих газов и паров, вышедших в атмосферу, рассчитывается, исходя из рассматриваемого сценария аварии с учетом пунктами 12.1.3–12.1.8.

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 пунктами 12.1.3–12.1.8.

3. Количество поступивших веществ, которые могут образовывать горючие газовоздушные или паровоздушные смеси, определяется, исходя из следующих предпосылок:

3.1. Происходит расчетная авария одного из аппаратов согласно пункта 12.1.1 или пункта 12.1.2 (в зависимости от того, какой из подходов к определению расчетного варианта аварии принят за основу).

3.2. Все содержимое аппарата поступает в окружающее пространство.

3.3. 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 в соответствии 4.2.3.

3.4. 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 м², а остальных жидкостей - на 0,15 м².

3.5. Происходит также испарение жидкостей из емкостей, эксплуатируемых с открытым зеркалом жидкости, и со свежеокрашенных поверхностей.

3.6. Длительность испарения жидкости принимается равной времени ее полного испарения, но не более 3600 с.

Автоматизация и механизация технологических процессов.

Классификация систем автоматики в обеспечении пожарной безопасности технологических процессов.

Автоматизация - это внедрение технических средств, управляющих процессами без непосредственного участия человека. В настоящее время она развивается особенно динамично и проникает во все сферы человеческой деятельности.

Автоматика - отрасль науки и техники, охватывающая теорию автоматического управления, а также принципы построения автоматических систем и образующих их технических средств. Автоматические устройства обеспечивают заданный режим работы машин и установок. Поддерживая в нужных пределах технологические параметры, автоматические устройства не только контролируют и регулируют производственные процессы, но и обеспечивают пожарную безопасность технологических процессов производств.

Поэтому одним из наиболее перспективных направлений совершенствования работы органов государственного пожарного надзора следует считать широкое использование возможностей производственной автоматики (КИПиА) и электронно-вычислительной техники.

Это особенно актуально для производств химии, нефтехимии, нефтепереработки и других отраслей народного хозяйства, где технологические процессы в своем большинстве являются потенциально пожаровзрывоопасными. Такие технологические процессы требуют для их регламентного ведения применения средств автоматизации, одновременно решающих и задачи предупреждения пожаров и взрывов путем исключения возможности образования горючей среды, источников зажигания и путей распространения пожаров и взрывов в результате нарушений технологического процесса. Это достигается поддержанием автоматикой в заданных пределах пожароопасных параметров — температуры, давления, уровня расхода и соотношения легковоспламеняющихся жидкостей (ЛВЖ) и горючих газов.

Автоматические устройства состоят из отдельных элементов, выполняющих какую-либо конкретную задачу в автоматизации производственного процесса.

Автоматическая система состоит из объекта автоматизации и автоматических устройств, взаимодействующих друг с другом во время совместной работы.

По назначению автоматические системы классифицируются на:

• системы автоматического контроля и сигнализации;
• автоматической защиты и блокировки;
• автоматического управления;
• автоматического регулирования.

Системы автоматического контроля и сигнализации обеспечивают наблюдение за состоянием параметров технологического процесса производства: температуры, давления, уровня, расхода, концентрации и т. п. Приборы контроля извещают обслуживающий персонал о состоянии контролируемых объектов и дают возможность своевременно принять необходимые меры, исключающие их отклонение от опасных пределов.

Основными элементами систем автоматического контроля (рис. 2.1) являются:

1. измерительный преобразователь (датчик);
2. канал связи (медные, стальные, алюминиевые или полиэтиленовые трубки, электропровода);
3. вторичный прибор;
4. сигнальные лампы-звонки

На основе приборов автоматического контроля в условиях производства применяют три вида технологической сигнализации:

1. Контрольная сигнализация - извещает о состоянии контролируемых объектов: открыты или закрыты регулирующие органы, включены или отключены насосы, воздуходувки и т. п.;
2. Предупредительная сигнализация - извещает о возникновении опасных изменений технологического режима, т. е. о достижении крайних, предельных значений технологических параметров, дальнейшее отклонение которых может привести к аварии, пожарам и взрывам;
3. Аварийная сигнализация - извещает о недопустимых отклонениях технологических параметров или о внезапном, аварийном отключении оборудования.

Системы автоматической защиты и блокировки обеспечивают сигнализацию об опасных, аварийных отклонениях технологических параметров в процессах, где авария может привести к тяжелым последствиям, частично или полностью останавливают процесс, прекращают подачу сырья или теплоносителя, стравливают избыток паров и газов в атмосферу.