ПБ 09-579-03. 
VIII. Системы контроля, управления и автоматической противоаварийной защиты

ПБ 09-579-03. VIII. Системы контроля, управления и автоматической противоаварийной защиты
Правила безопасности для наземных складов жидкого аммиака

      Стройка - Главная Написать нам
 
 
ПК Инфоплюс-смета Сварка - документы Бизнес-планы Исследования Тендеры  
 
 

 

 

 

 

Случайно выбранные документы:
ОСТ 153-39.3-053-2003 - Техническая эксплуатация газораспределительных систем. Примерные формы эксплуатационной документации

 

 

 

Сварка ->  Химические, нефтехимические производства ->  ПБ 09-579-03 -> 

 

 

VIII. Системы контроля, управления и автоматической противоаварийной защиты

 

8.1. Системы контроля, управления и сигнализации, противоаварийной защиты, а также системы связи и оповещения об аварийных ситуациях (СиО) по надежности, быстродействию, допустимой погрешности измерительных систем и другим техническим характеристикам должны обеспечивать безопасное ведение технологических процессов и операций в регламентированных режимах, а в аварийных ситуациях обеспечивать перевод управляемой системы в безопасное состояние.

8.2. Резервуары для хранения жидкого аммиака оснащаются приборами измерения уровня, температуры и давления. Приборы, контролирующие параметры, определяющие безопасность процесса, дублируются.

Измерение указанных параметров хранения жидкого аммиака должно осуществляться с нормированной точностью. Допустимые погрешности измерения определяются проектом.

8.3. Превышение уровня аммиака в резервуарах сверх допустимого обеспечивается системой противоаварийной защиты:

– для резервуаров вместимостью до 10 м3 (включительно) дублированием систем контроля параметров;

– для резервуаров вместимостью до 50 м3 дублированием систем контроля и наличием систем самодиагностики с индикацией исправного состояния;

– для резервуаров вместимостью 50 м3 и более дублированием систем контроля, наличием систем самодиагностики и сопоставлением технологически связанных параметров.

8.4. Применение мерных стекол на резервуарах для хранения жидкого аммиака не допускается.

8.5. Выбор метода измерения (объемный, весовой) жидкого аммиака определяется проектом. При измерении массы и массового расхода жидкого аммиака, поступающего на склад и выводящего со склада, расходомерами необходимо предусматривать коррекцию на изменение температуры с регистрацией результатов измерений.

Допустимая погрешность измерения не должна превышать +-2,5% от наибольшего значения расхода.

На складах, соединенных с магистральными трубопроводами для транспортировки жидкого аммиака, устанавливаются расходомеры точность измерения которых идентична применяемым на магистральных трубопроводах.

8.6. Холодильные установки для конденсации аммиака, испаряющегося в изотермических и шаровых резервуарах при хранении, должны быть оборудованы системой автоматического включения по верхнему и отключения по нижнему пределам рабочего давления в резервуарах, а также звуковой и световой сигнализацией этих значений.

8.7. На трубопроводах подачи жидкого аммиака в изотермический резервуар предусматривается автоматическое отключение подачи аммиака в нижнюю часть хранилища при повышении его температуры до минус 30°С с переключением подачи в верхнюю часть.

8.8. Не допускается работа склада с неисправными или отключенными системами контроля, управления, сигнализации и ПАЗ. В период замены основных элементов системы управления и контроля предусматривается работа дублирующих систем. Приборы, средства измерений и их элементы, отработавшие срок службы, указанный организацией изготовителем, проходят метрологическую экспертизу в установленном порядке.

8.9. Склады жидкого аммиака оборудуются автоматической пожарной сигнализацией.

8.10. Склад жидкого аммиака оборудуется системами двусторонней громкоговорящей связи и телефонной связью с объектами, расположенными на его территории. Склад жидкого аммиака должен иметь не менее двух каналов связи при расположении склада:

– на территории предприятия с диспетчером предприятия, пожарной частью, газоспасательными подразделениями и производствами, связанными со складом и другими объектами, перечень которых устанавливается проектом;

– вне территории предприятия с соседними объектами, организациями и местными службами.

Перечень объектов, с которыми устанавливается телефонная связь, вносится в планы локализации и ликвидации аварийных ситуаций (ПЛАС).

На раздаточных станциях и глубинных сельскохозяйственных складах дополнительно с телефонной связью используется радиосвязь.

8.11. Каждый резервуар для хранения жидкого аммиака оснащается приборами для непрерывной регистрации основных параметров его работы, а в случае связи его с агрегатом по производству аммиака необходимы дублирование показаний и их регистрация, а также световая и звуковая сигнализация предельных значений в центральном пункте управления агрегатом по производству аммиака.

8.12. Склады жидкого аммиака оборудуются системой контроля загазованности (газоанализаторами), связанной с системой оповещения об аварийных ситуациях.

8.12.1. Система контроля уровня загазованности и оповещения об аварийных утечках аммиака (далее - система контроля утечек аммиака) должна обеспечивать контроль за уровнем загазованности и возможными утечками аммиака в технологических помещениях и на территории объекта.

8.12.2. Система контроля утечек аммиака должна обеспечивать в автоматическом режиме сбор и обработку информации о концентрациях аммиака в воздухе у мест установки газоаналитических датчиков в объеме, достаточном для формирования адекватных управляющих воздействий.

8.12.3. Система контроля утечек аммиака при возникновении аварий, связанных с утечкой аммиака, в автоматическом (или автоматизированном) режиме должна включать технические устройства, задействованные в системе локализации аварийных ситуаций, средства оповещения об аварии и отключать технологическое оборудование, функционирование которого может привести к росту масштабов и последствий аварии.

8.12.4. Структура системы контроля утечек аммиака должна быть двухконтурной и двухуровневой.

Наружный контур должен обеспечивать контроль за уровнем загазованности на промышленной площадке с выдачей данных для прогнозирования распространения зоны химического заражения за территорию объекта и контроль за аварийными утечками аммиака из технологического оборудования, находящегося вне помещений.

Внутренний контур должен обеспечивать контроль за уровнем загазованности и аварийными утечками аммиака в производственных помещениях.

Внешний и внутренний контуры системы контроля утечек аммиака должны иметь два уровня контроля концентрации аммиака в воздухе:

– первый уровень - достижение значений концентрации аммиака в воздухе технологических помещений и вне помещений у мест установки газоаналитических датчиков величины, равной предельно допустимой концентрации рабочей зоны (ПДК_р.з. 20 мг/м3);

– второй уровень "Аварийная утечка аммиака" - достижение значений концентрации аммиака у мест установки газоаналитических датчиков величины, равной 25 ПДК_р.з. (500 мг/м3).

8.12.5. Система должна обеспечивать в помещении управления оперативное предупреждение о конкретном месте произошедшей аварии и включение необходимой группы технических средств локализации и ликвидации последствий аварии.

8.12.6. Технические характеристики, количество и месторасположение газоаналитических датчиков индикации и сигнализации утечек аммиака определяются проектом.

8.12.7. Газоанализаторы (сигнализаторы) концентрации паров аммиака, применяемые на складах хранения жидкого аммиака должны иметь разрешение на их применение в соответствии с установленным порядком.

8.12.8. Допускается неавтоматическое (по месту или дистанционное) включение технических устройств, задействованных в системе локализации аварийных ситуаций, обоснованное проектом.

8.12.9. Система оснащается автоматическими средствами, позволяющими контролировать уровень загазованности на промышленной площадке (первый уровень наружного контура контроля) и прогнозировать распространение зоны химического заражения за территорию объекта. Такое оснащение должно быть обосновано оценкой возможных последствий аварии, подтвержденной соответствующими расчетами.

На площадке должно быть установлено устройство, замеряющее направление и скорость ветра, данные которого используются при расчетах возможных масштабов загазованности.

 

IX. Электрообеспечение склада

 

9.1. Источники и системы электрообеспечения складов жидкого аммиака должны отвечать установленным требованиям к устройству и эксплуатации электроустановок, строительным нормам и настоящим Правилам.

9.2. Электроприемники складов жидкого аммиака с изотермическими и шаровыми резервуарами являются потребителями I категории надежности.

9.3. Допускается в обоснованных случаях применять как резервный привод компрессорной установки двигатель внутреннего сгорания, а в качестве дополнительного источника электроснабжения склада могут быть использованы аккумуляторная батарея или резервный аварийный электрогенератор.

9.4. Электроприемники складов жидкого аммиака с резервуарами под избыточным давлением и вместимостью до 100 т включительно являются потребителями II категории надежности.

9.5. Классы взрывоопасных зон закрытых помещений и наружных установок и уровень взрывозащиты электрооборудования должны устанавливаются в соответствии с требованиями нормативных документов.

 

X. Водоснабжение и канализация. Средства и системы пожаротушения

 

10.1. Источники и системы водоснабжения и канализации, расходы и запасы воды для водоснабжения, требования к качеству воды должны отвечать требованиям нормативных технических документов.

10.2. Склады жидкого аммиака оснащаются системами противопожарного, хозяйственно-питьевого и при необходимости производственного водоснабжения.

Системы водоснабжения могут быть самостоятельными, объединенными полностью или частично. Устройство аварийных душей и раковин самопомощи определяется проектом.

10.3. В качестве источников водоснабжения склада могут быть приняты водопроводные системы предприятий, населенных пунктов, магистральные сети других предприятий, а также самостоятельные водозаборы подземных и поверхностных вод.

10.4. Для прирельсовых, глубинных сельскохозяйственных складов и раздаточных станций разрешается применение систем водоснабжения с водонапорными башнями, а также с подачей воды для тушения пожаров мотопомпами или автонасосами из резервуаров или водоемов.

Вместимость, количество и размещение противопожарных резервуаров должны соответствовать установленным требованиям к наружным сетям водоснабжения.

10.5. При водоснабжении раздаточных и глубинных сельскохозяйственных складов для хозяйственно-питьевых нужд разрешается использовать привозную воду.

10.6. Расчетный расход воды для тушения пожаров определяется проектом.

10.7. При проектировании складов жидкого аммиака следует проверять расчетом действие теплового излучения на резервуары с жидким аммиаком, а также на оборудование и трубопроводы на сливоналивном пункте с горючими и легковоспламеняющимися веществами, расположенные на складе или около него. На этих объектах следует предусматривать соответствующую изоляцию на резервуарах или стационарные системы водяного охлаждения (орошения).

Управление системой орошения резервуаров может быть местным или дистанционным.

Интенсивность орошения охлаждаемого резервуара необходимо принимать равной
0,2 л/с на 1 м расчетной длины орошения, которая должна быть равна:

– для горизонтального резервуара длине цилиндрической части;

– для шарового и изотермического резервуаров половине длины их окружностей.

10.8. Объекты склада оснащаются первичными средствами пожаротушения в соответствии с действующими нормами.

10.9. Удаление атмосферных вод с территории ограждения (обвалования) резервуаров после проведения анализа на содержание аммиака осуществляется через приямок в канализацию или дренажную емкость.

 

XI. Подготовка к эксплуатации, эксплуатация и ремонт оборудования склада

 

11.1. Эксплуатация складов должна осуществляться в соответствии с проектной документацией, технологическими регламентами, нормами технологического режима, другими требованиями нормативных документов.

11.2. Оборудование, трубопроводы и изоляция должны содержаться в исправном состоянии и ремонтироваться в соответствии с системой планово-предупредительного ремонта, разработанной организацией в соответствии с нормативной и технической документацией.

11.3. Перед включением в работу резервуаров для хранения жидкого аммиака, другого оборудования, трубопроводов из них должен быть удален воздух, а перед проведением ремонта - аммиак.

Продувка производится азотом. Перед пуском в работу воздух удаляется до объемной доли кислорода не более 5,0%, а продувка газообразным аммиаком осуществляется до объемной доли аммиака в выдуваемом газе не менее 90%.

Перед ремонтом из оборудования удаляется аммиак и осуществляется продувка азотом и воздухом до объемной доли кислорода не менее 18%.

На прирельсовых глубинных складах и на раздаточных станциях продувка компрессорного оборудования, насосов и трубопроводов после освобождения от жидкого аммиака может производиться воздухом по инструкции, разработанной организацией; из резервуаров удаление аммиака производится промывной водой для хозяйственно-питьевых нужд.

При использовании для продувки воздуха или других сред организацией составляется инструкция о порядке и режиме продувки с учетом исключения возможности образования взрывоопасных смесей, вакуума и повышения разовых предельно допустимых концентраций аммиака в воздухе и воде, утверждаемой в установленном порядке.

11.4. Перед подачей аммиака в изотермический резервуар с засыпной изоляцией межстенное пространство резервуара должно быть продуто сухим азотом для удаления воздуха и влаги до точки росы азота минус 40°С и находится под давлением.

11.5. Изотермический резервуар перед наливом в него жидкого аммиака должен быть продут газообразным аммиаком и охлажден до рабочей температуры. Разрешается совмещать охлаждение резервуара с продувкой его для удаления азота.

Охлаждение изотермического резервуара следует производить впрыскиванием жидкого аммиака через разбрызгивающее устройство, не допуская образования вакуума.

11.6. Объемная доля аммиака в межстенном пространстве во время эксплуатации не должна превышать 0,5%. При увеличении объемной доли аммиака более 0,5% резервуар должен быть остановлен на ремонт.

11.7. Порядок проведения ремонтных работ на складе должен осуществляться в соответствии с требованиями нормативных документов.

 

XII. Защита персонала от травмирования

 

12.1. Персонал склада должен быть обеспечен средствами индивидуальной защиты (фильтрующими противогазами с коробкой для защиты от аммиака, самоспасателями, спецодеждой и спец. обувью).

Для ликвидации аварий на складе предусматривается запас изолирующих костюмов, противогазов, защитных перчаток, обуви и других средств защиты в расчете на смену с наибольшей численностью работающих.

12.2. В случае опасной утечки аммиака персонал склада должен быть эвакуирован в безопасное место.

12.3. Для повышения безопасной эксплуатации склада рабочих основных профессий (оператор, машинист) обучают смежным профессиям.

12.4. Территория склада оборудуется фонтанчиками для промывания глаз и аварийными душами для смыва жидкого аммиака. Аварийные души и фонтанчики должны располагаться на видных доступных местах.

Количество и расположение душей и фонтанчиков определяются в проекте.

На раздаточных станциях и глубинных складах, снабжаемых привозной водой, следует устанавливать в доступных местах по два умывальника с направленной вверх струей и по одному неавтоматизированному душу с напорным баком вместимостью не менее 200 л.

12.5. Склад оснащается аптечкой с набором средств и медикаментов для оказания помощи пострадавшим.

12.7. В местах, представляющих потенциальную опасность для здоровья и жизни работающих, должны быть вывешены соответствующие надписи и предупредительные знаки.

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Приложение

 

Расчет концентраций аммиака в воздухе и распространения газового облака при авариях на складах жидкого аммиака

 

1. Определение количественных характеристик выброса аммиака

2. Определение зоны поражения при растекании выброса аммиака

3. Определение полей концентрации и токсодозы

Список обозначений и размерностей (в алфавитном порядке латинские прописные, латинские строчные, греческие строчные)

Обозначение функций

 

1. Определение количественных характеристик выброса аммиака

 

1.1. В зависимости от агрегатного состояния аммиака в оборудовании и характера разрушения оборудования выбирается один из четырех вариантов сценария.

Сценарий 1. Полное разрушение оборудования, содержащего аммиак в газовом состоянии.

Сценарий 2. Нарушение герметичности оборудования, содержащего аммиак в газовом состоянии.

Сценарий 3. Полное разрушение оборудования, содержащего аммиак в жидком состоянии.

Сценарий 4. Нарушение герметичности оборудования, содержащего аммиак в жидком состоянии.

По сценариям 1 и 3 аммиак мгновенно поступает в окружающую среду; по сценариям 2 и 4 аммиак поступает в окружающую среду через отверстия площадью S в течение некоторого времени.

Сценарии 1 и 3 применимы только к емкостному оборудованию, сценарии 2 и 4 - как к емкостному оборудованию, так и к трубопроводам.

1.2. Для выбранного i-го сценария рассчитываются следующие характеристики выброса:

 

Вспомогательные характеристики эта (T_i), q(и), q(е) рассчитываются по следующим формулам:

 

См. графический объект "Рисунок (1), (2), (3)"

 

где P_н - давление насыщенного пара, рассчитываемое соответственно для выбранного сценария.

 

1.2.1. Для сценария 1 характеристики выброса рассчитываются по следующим формулам:

 

Q1 = Q (4)

 

если известна масса аммиака в оборудовании Q;

 

µ V1 P1

или Q1 = ————— ——————————— (5)

R 273,15

 

если неизвестна масса аммиака в оборудовании Q, но известны объем оборудования V1, давление в оборудовании P1 и температура в оборудовании T1.

 

См. графический объект "Рисунок (6), (7), (8), (9)"

 

где ρ1 = Q/V1 - плотность газообразного аммиака в оборудовании.

 

R1 =  (10)

 

 

R1 = R1 = R1 = R1 = R1 = 0,0 (11)

 

1.2.2. Для сценария 2 характеристики выброса рассчитываются по следующим формулам:

 

Q2 = 0,0 (12)

 

См. графический объект "Рисунок (13)"

 

Если истечение происходит из трубопровода, на входе которого стоит компрессор, и величина S превосходит 0,15 Sтр, то qги2 предполагается равным расходу компрессора.

 

 

q2 = q2 = q2 = q2 = 0,0 (14)

 

если известна масса аммиака в оборудовании Q,

 

Q

то t2ги = min (—————, tотс) (15)

q2ги

 

 

если неизвестна масса аммиака в оборудовании Q, но известны объем оборудования V2, давление в оборудовании Р2 и температура в оборудовании Т2,

 

См. графический объект "Рисунок (16), (17), (18)"

 

µ Р2

где ρ2 = ————————— - плотность газообразного аммиака в оборудовании.

R T2 + 273,15

 

См. графический объект "Рисунок (19), (20), (21)"

 

1.2.3. Для сценария 3 характеристики выброса рассчитываются по следующим формулам:

 

Q3 = Q3г = Q3ж = Q3и = Q3г (22)

 

 

 

µ V3 P3

Qг = ά ———— —————————————— (23)

R Т3 + 273,15

 

где альфа - объемная доля оборудования, заполненная газовой фазой (формула (23) применяется, если заранее не известна величина Qг

 

См. графический объект "Рисунок (24), (25), (26)"

 

где F - площадь поверхности пролива принимается равной площади обвалования, а при разрушении обвалования определяется по формуле

 

Qж - Q3г - Q3и

F = ———————————————— (27)

0,05 ρж

 

Fконт - площадь контакта с твердой поверхностью, эта площадь включает как боковую поверхность обвалования, так и подстилающую поверхность;

при проливе на неограниченную поверхность

F_конт = F;

Тп, λп, сп, ρп - температура, теплопроводность, теплоемкость и плотность подстилающей поверхности;

ρп - давление насыщенных паров:

 

См. графический объект "Рисунок (28)"

 

tкип - время кипения жидкого аммиака за счет подвода тепла от подстилающей поверхности:

 

См. графический объект "Рисунок (29)"

 

См. графический объект "Рисунок (30)-(39)"

 

1.2.4. Для сценария 4 характеристики выброса рассчитываются по следующим формулам.

Если истечение происходит из трубопровода, на входе которого стоит емкость, и величина S превосходит 0,15Sтp, то расход определяется по формуле:

 

См. графический объект "Рисунок (40)"

 

К - функция, зависящая от длины участка трубопровода L от входа до места разгерметизации:

 

См. графический объект "Рисунок (41)"

 

Если истечение происходит из трубопровода, на входе которого стоит насос, а величина S превосходит 0,15 Sтр, то qвыб предполагается равным расходу насоса.

В остальных случаях расход определяется по формуле:

 

См. графический объект "Рисунок (42)-(44)"

 

Ft - площадь поверхности пролива на стадии интенсивного кипения аммиака, принимается равной площади обвалования, а при отсутствии обвалования определяется по формулам:

 

См. графический объект "Рисунок (45)-(46)"

 

Fконт - площадь контакта с твердой поверхностью, эта площадь включает как боковую поверхность обвалования, так и подстилающую поверхность; при проливе на неограниченную поверхность Ft = Fконт.

 

См. графический объект "Рисунок (47)-(54)"

 

где Smax - площадь эмиссии из разгерметизированного оборудования:

 

F - площадь поверхности пролива, принимается равной площади обвалования, а при отсутствии обвалования определяется по формуле:

 

См. графический объект "Рисунок (55)-(63)"

 

tисп - длительность испарения пролива после окончания истечения жидкого аммиака,

 

См. графический объект "Рисунок (64)-(71)"

 

1.3. Высота выброса h, м, задается равной 0 при разрушении обвалования, а при наличии обвалования - равной его высоте над уровнем земли.

 

2. Определение зоны поражения при растекании выброса аммиака

 

Для первичного облака, образовавшегося по i-му сценарию, при ρiвыб > ρвозд имеет место гравитационное растекание облака. Облако растекается до радиуса

 

См. графический объект "Рисунок (72)"

 

3. Определение полей концентрации и токсодозы

 

3.1. Для условий, в которых происходит выброс, определяются шероховатость поверхности zo, класс стабильности и величины дисперсии в зависимости от расстояния х.

3.1.1. Шероховатость поверхности определяется по табл. 1 в зависимости от типа местности, где происходит рассеяние выброса.

3.1.2. Класс стабильности атмосферы определяется по табл. 2 в зависимости от скорости ветра и интенсивности теплового потока у поверхности (инсоляция и облачность).

Для расчета наихудшего варианта принимается класс стабильности F и скорость ветра 1 м/с.

3.1.3. Величины дисперсии в зависимости от расстояния х определяются по следующим формулам:

 

См. графический объект "Рисунок (73)-(76)"

 

Коэффициенты A_1, A_2, B_1, B_2, C_1, C_2, С_3, D_1, D_2 определяются по табл. 3 и 4.

Величина сигма_z, рассчитанная по формуле (71), не должна превосходить величины сигма_z, указанной в табл. 5, а если это имеет место, то вместо величины, рассчитанной по формуле (74), следует использовать соответствующее данному классу стабильности значение из табл. 5.

3.2. Для каждого из этапов выброса по i-му сценарию определяются поля концентрации и максимальная концентрация на оси х.

3.2.1. Концентрация при прохождении первичного облака определяется по формуле

 

См. графический объект "Рисунок (77)-(78)"

 

Максимальная концентрация при прохождении первичного облака наблюдается на оси у = 0, z = 0 в центре облака и рассчитывается по формуле:

 

См. графический объект "Рисунок (79)-(80)"

 

3.2.2. Концентрация при прохождении вторичного облака, образующегося при истечении жидкого аммиака из разрушенного оборудования, определяется по формулам:

 

См. графический объект "Рисунок (81)-(82)"

 

Максимальная концентрация на поверхности земли при прохождении этого облака наблюдается на оси у = 0, z = 0 и рассчитывается по формуле

 

См. графический объект "Рисунок (83)"

 

3.2.3. Концентрация при прохождении вторичного облака, образующегося при истечении газообразного аммиака из разрушенного оборудования до испарения пролива, определяется по формуле:

 

См. графический объект "Рисунок (84)"

 

Максимальная концентрация на поверхности земли при прохождении этого облака наблюдается на оси у = 0, z = 0 и рассчитывается по формуле:

 

См. графический объект "Рисунок (85)"

 

3.2.4. Концентрация при прохождении вторичного облака, образующегося при истечении газообразного аммиака из разрушенного оборудования после испарения пролива, определяется по формуле:

 

См. графический объект "Рисунок (86)"

 

Максимальная концентрация на поверхности земли при прохождении этого облака наблюдается на оси у = 0, z = 0 и рассчитывается по формуле:

 

См. графический объект "Рисунок (87)"

 

3.2.5. Концентрация при прохождении вторичного облака, образующегося при испарении аммиака из пролива, определяется по формуле

 

См. графический объект "Рисунок (88)"

 

Максимальная концентрация на поверхности земли при прохождении этого облака наблюдается на оси у = 0, z = 0 и рассчитывается по формуле

 

См. графический объект "Рисунок (89)"

 

3.2.6. Концентрация при прохождении вторичного облака, образующегося при испарении аммиака из емкости, определяется по формуле

 

См. графический объект "Рисунок (90)"

 

Максимальная концентрация на поверхности земли при прохождении этого облака наблюдается на оси у = 0, z = 0 и рассчитывается по формуле:

 

См. графический объект "Рисунок (91)"

 

3.3. Определяется максимально возможная концентрация на расстоянии х от места аварии при i-м сценарии:

 

См. графический объект "Рисунок (92)"

 

3.4. Определение поля токсодозы.

3.4.1. Токсодоза при прохождении первичного облака рассчитывается по формуле:

 

См. графический объект "Рисунок (93)"

 

Максимальная токсодоза на поверхности земли при прохождении первичного облака наблюдается на оси у = 0, z = 0 и определяется по формуле:

 

См. графический объект "Рисунок (94)"

 

3.2.2. Токсодоза при прохождении вторичного облака, образующегося при истечении жидкого аммиака из разрушенного оборудования, рассчитывается по формуле:

 

См. графический объект "Рисунок (95)"

 

Максимальная токсодоза на поверхности земли при прохождении этого облака наблюдается на оси у = 0, z = 0 и определяется по формуле:

 

См. графический объект "Рисунок (96)"

 

3.2.3. Токсодоза при прохождении вторичного облака, образующегося при истечении газообразного аммиака из разрушенного оборудования до испарения пролива, рассчитывается по формуле:

 

См. графический объект "Рисунок (97)"

 

Максимальная токсодоза на поверхности земли при прохождении этого облака наблюдается на оси у = 0, z = 0 и определяется по формуле:

 

См. графический объект "Рисунок (98)"

 

3.2.4. Токсодоза при прохождении вторичного облака, образующегося при истечении газообразного аммиака из разрушенного оборудования после испарения пролива, рассчитывается по формуле:

 

См. графический объект "Рисунок (99)"

 

Максимальная токсодоза на поверхности земли при прохождении этого облака наблюдается на оси у = 0, z = 0 и определяется по формуле:

 

См. графический объект "Рисунок (100)"

 

3.2.5. Токсодоза при прохождении вторичного облака, образующегося при испарении аммиака из пролива, рассчитывается по формуле:

 

См. графический объект "Рисунок (101)"

 

Максимальная токсодоза на поверхности земли при прохождении этого облака наблюдается на оси у = 0, z = 0 и определяется по формуле:

 

См. графический объект "Рисунок (102)"

 

3.2.6. Токсодоза при прохождении вторичного облака, образующегося при испарении аммиака из емкости, рассчитывается по формуле:

 

См. графический объект "Рисунок (103)"

 

Максимальная токсодоза на поверхности земли при прохождении этого облака наблюдается на оси у = 0, z = 0 и определяется по формуле:

 

См. графический объект "Рисунок (104)"

 

3.5. Определяется максимальная токсодоза на расстоянии х от места аварии при i-м сценарии:

 

См. графический объект "Рисунок (105)"

 

3.6. Сравнением с пороговыми, смертельными концентрациями и токсодозами определяются расстояния, соответствующие смертельному поражению и пороговому воздействию.

 

Список обозначений и размерностей

(в алфавитном порядке латинские прописные, латинские строчные, греческие строчные)

 

См. графический объект "Список обозначений и размерностей (в алфавитном порядке латинские прописные, латинские строчные, греческие строчные)"

 

См. графический объект "Список обозначений и размерностей (в алфавитном порядке латинские прописные, латинские строчные, греческие строчные). Продолжение 1"

 

См. графический объект "Список обозначений и размерностей (в алфавитном порядке латинские прописные, латинские строчные, греческие строчные). Продолжение 2"

 

См. графический объект "Список обозначений и размерностей (в алфавитном порядке латинские прописные, латинские строчные, греческие строчные). Продолжение 3"

 

См. графический объект "Список обозначений и размерностей (в алфавитном порядке латинские прописные, латинские строчные, греческие строчные). Продолжение 4"

 

См. графический объект "Список обозначений и размерностей (в алфавитном порядке латинские прописные, латинские строчные, греческие строчные). Продолжение 5"

 

A1 - коэффициент в расчете дисперсии

А2 - коэффициент в расчете дисперсии

B1 - коэффициент в расчете дисперсии

В2 - коэффициент в расчете дисперсии

C1 - коэффициент в расчете дисперсии

С2 - коэффициент в расчете дисперсии

С3 - коэффициент в расчете дисперсии

Ср - теплоемкость жидкого аммиака, Дж/(кгК)

D1 - коэффициент в расчете дисперсии

D2 - коэффициент в расчете дисперсии

Di - токсодоза в точке от прохождения первичного облака, кгс/м3

Di max - токсодоза в точке на оси у=0, z=0 от прохождения первичного облака, кгс/м3

Dтр - диаметр трубопровода, м

Dimax - токсодоза в точке на оси у=0, z=0 за все время аварии (наблюдения), кгс/м3.

Diг - токсодоза в точке от прохождения вторичного облака, образующегося при истечении газообразного аммиака из оборудования в i-м сценарии, кгс/м3

Diг max - токсодоза в точке на оси у=0, z=0 от прохождения вторичного облака, образующегося при истечении газообразного аммиака из оборудования в i-м сценарии, кгс/м3.

Diе - токсодоза в точке от прохождения вторичного облака, образующегося при испарении аммиака, оставшегося в оборудовании в i-м сценарии, кгс/м3

Diеmax - токсодоза в точке на оси у=0, z=0 от прохождения вторичного облака, образующегося при испарении аммиака, оставшегося в оборудовании в i-м сценарии, кгс/м3

Diж - токсодоза в точке от прохождения вторичного облака, образующегося при истечении жидкого аммиака из оборудования в i-м сценарии, кгс/м3

Diжmax - токсодоза в точке на оси у=0, z=0 от прохождения вторичного облака, образующегося при истечении жидкого аммиака из оборудования в i-м сценарии, кгс/м3.

Diи - токсодоза в точке от прохождения вторичного облака, образующегося при испарении аммиака из пролива в i-м сценарии, кгс/м3

Diиmax - токсодоза в точке на оси у=0, z=0 от прохождения вторичного облака, образующегося при испарении аммиака из пролива в i-м сценарии, кгс/м3

Diги - токсодоза в точке от прохождения вторичного облака, образующегося при истечении аммиака из оборудования после испарения пролива в i-м сценарии, кгс/м3

Diгиmax - токсодоза в точке на оси у=0, z=0 от прохождения вторичного облака, образующегося при истечении аммиака из оборудования после испарения пролива в i-м сценарии, кгс/м3

F - площадь поверхности пролива жидкого аммиака, м2

F' - площадь поверхности пролива жидкого аммиака при образовании первичного облака в сценарии 4, м2

Fконт - площадь контакта жидкого аммиака с подстилающей поверхностью при проливе, м2

G0 - вспомогательная величина при расчете значений концентрации и токсодозы

Gз - вспомогательная величина при расчете рассеяния залпового выброса

Gн - вспомогательная величина при расчете рассеяния непрерывного выброса

Δ Нкип - теплота испарения жидкого аммиака, Дж/кг

Н - высота жидкого аммиака в оборудовании над уровнем отверстия, через которое происходит истечение, м

К - функция, зависящая от L длины участка трубопровода от входа до места разгерметизации

L - длина участка трубопровода от входа до места разгерметизации, м

Pi - давление в оборудовании в i-м сценарии, Па

Ро - давление в окружающей среде, при нормальных условиях принимается равным
105 Па

Q - общая масса аммиака в оборудовании, включает массу жидкости и массу газа, кг

Qi (от Q1 до Q4) - масса аммиака, образующего первичное облако в i-м сценарии, кг

Qж - масса жидкого аммиака в оборудовании (при истечении из трубопровода с насосом на входе равна Qжн), кг

Qг - масса газообразного аммиака в оборудовании, кг

Qж3 - масса жидкого аммиака, переходящая в первичное облако в сценарии 3 в виде аэрозоля, кг

Qжн - масса жидкого аммиака в оборудовании выше уровня отверстия, через которое происходит истечение (при истечении из трубопровода с насосом на входе предполагается равной бесконечной величине; если отверстие разгерметизации выше уровня жидкости, то величина полагается равной 0), кг

Qг3 - масса газообразного аммиака, переходящего в первичное облако при сценарии 3 в виде газа при мгновенном вскипании перегретого аммиака, кг

Qи3 - масса газообразного аммиака, переходящая в первичное облако при сценарии 3 при кипении пролива, кг

R - универсальная газовая постоянная, равна 8,31 Дж/(кгмоль)

Ri - размер первичного облака аммиака в начальный момент времени в i-м сценарии, м

Rжi - начальный размер вторичного облака аммиака, образующегося при истечении жидкого аммиака из разрушенного оборудования в i-м сценарии, м

Rгi - начальный размер вторичного облака аммиака, образующегося при истечении газообразного аммиака из разрушенного оборудования в i-м сценарии до испарения пролива, м

Rгиi - начальный размер вторичного облака аммиака, образующегося при истечении газообразного аммиака из разрушенного оборудования в i-м сценарии после испарения пролива, м

Rиi - начальный размер вторичного облака аммиака, образующегося при испарении аммиака из пролива в i-м сценарии, м

Rеi - начальный размер вторичного облака аммиака, образующегося при испарении аммиака из емкости в i-м сценарии, м

Rpacт - радиус гравитационного растекания облака аммиака, м

S - площадь отверстий разгерметизации, м2

Soбop - максимальная площадь горизонтального сечения оборудования, м2.

Smax - площадь эмиссии при испарении аммиака из разгерметизированной емкости, м2

Sтр - площадь поперечного сечения трубопровода, м2

Ti - температура в оборудовании в i-м сценарии, °С

Твозд - температура воздуха, °С

Ткип - температура кипения жидкого аммиака при давлении Р_0, °С

Тп - температура подстилающей поверхности, °С

U - скорость ветра на высоте 10 м, м/с

Vi - объем оборудования в i-м сценарии, при выбросе с трубопровода, на входе которого стоит компрессор (насос), предполагается равным бесконечной величине, м3

Сп - теплоемкость подстилающей поверхности, Дж/(кгК)

Ci - концентрация аммиака при прохождении первичного облака, кг/м3

Ci max - максимальная концентрация аммиака при прохождении первичного облака на оси у=0, z=0 в центре облака, кг/м

Сжi - концентрация аммиака при прохождении вторичного облака, образующегося при истечении жидкого аммиака из разрушенного оборудования, кг/м3

Сжi max - максимальная концентрация аммиака на поверхности земли при прохождении вторичного облака (на оси у=0, z=0), кг/м3

Сгi - концентрация аммиака при прохождении вторичного облака, образующегося при истечении газообразного аммиака из разрушенного оборудования при наличии пролива, кг/м3

Сгi maх - максимальная концентрация аммиака на поверхности земли при прохождении вторичного облака, образующегося при истечении газообразного аммиака из разрушенного оборудования при наличии пролива (на оси у=0, z=0), кг/м3

Сгиi - концентрация аммиака при прохождении вторичного облака, образующегося при истечении газообразного аммиака из разрушенного оборудования в отсутствии пролива, кг/м3

Сгиi max - максимальная концентрация аммиака на поверхности земли при прохождении вторичного облака, образующегося при истечении газообразного аммиака из разрушенного оборудования в отсутствии пролива (на оси у=0, z=0), кг/м3

Cиi - концентрация аммиака при прохождении вторичного облака, образующегося при испарении жидкого аммиака из пролива, кг/м3

Сиi max - максимальная концентрация аммиака на поверхности земли при прохождении вторичного облака, образующегося при испарении жидкого аммиака из пролива (на оси у=0, z=0), кг/м3

Cеi - концентрация аммиака при прохождении вторичного облака, образующегося при испарении жидкого аммиака из емкости, кг/м3

Сеi max - максимальная концентрация аммиака на поверхности земли при прохождении вторичного облака, образующегося при испарении жидкого аммиака из емкости (на оси у=0, z=0), кг/м3

Сmaxi - максимально возможная концентрация в точке на оси у=0, z=0 при i-м сценарии

f(z0, x) - вспомогательная функция при расчете дисперсии

g - ускорение свободного падения (равно 9,81 м/с2)

gx - вспомогательная функция при расчете дисперсии

h - высота источника выброса, м

Рн - давление насыщенного пара аммиака в окружающей среде при температуре воздуха Твозд, мм.рт.ст.

Рн4) - давление насыщенных паров аммиака при температуре Т4, Па

q`4 - расход газообразного аммиака, образующегося при мгновенном вскипании жидкой фазы в случае истечения жидкого аммиака из разрушенного оборудования в сценарии 4, кг/с

q``4 - расход аммиака в виде аэрозольных включений, образующихся при мгновенном вскипании жидкой фазы, в случае истечения жидкого аммиака из разрушенного оборудования в сценарии 4, кг/с

qвыб - расход аммиака в случае истечения жидкого аммиака из разрушенного оборудования

qгi - расход аммиака во вторичном облаке, образующемся при истечении газообразного аммиака из разрушенного оборудования в i-м сценарии до испарения пролива, кг/с

qгиi - расход аммиака во вторичном облаке, образующемся при истечении газообразного аммиака из разрушенного оборудования в i-м сценарии после испарения пролива, кг/с

qеi - расход аммиака во вторичном облаке, образующемся при испарении жидкого аммиака из емкости в i-м сценарии, кг/с

qжi - расход аммиака во вторичном облаке, образующемся при истечении жидкого аммиака из разрушенного оборудования в i-м сценарии, кг/с

qиi - расход аммиака во вторичном облаке, образующемся при испарении жидкого аммиака из пролива в i-м сценарии, кг/с

qи - удельная скорость испарения аммиака с единицы площади, кг/(с х м2)

qе - удельная скорость испарения аммиака с единицы площади при скорости ветра U, равной нулю, кг/(с х м2)

t - время, с

tисп - длительность испарения пролива после окончания истечения жидкого аммиака, с

tкип - длительность интенсивного кипения жидкого аммиака за счет теплопритока от подстилающей поверхности, с

tотс - время ликвидации отверстий разгерметизации, с

tэкс - длительность экспозиции, с

t' - длительность формирования первичного облака в сценарии 4, с

tгi - длительность истечения газообразного аммиака из разрушенного оборудования в i-м сценарии до испарения пролива, с

tгиi - длительность истечения газообразного аммиака из разрушенного оборудования в i-м сценарии после испарения пролива, с

tеi - длительность испарения аммиака из емкости в i-м сценарии, с

tжi - длительность истечения жидкого аммиака из разрушенного оборудования в i-м сценарии, с

tиi - длительность испарения аммиака из пролива в i-м сценарии, с

х - пространственная переменная (координата вдоль ветра), м

у - пространственная переменная (координата высоты), м

z - пространственная переменная (координата, перпендикулярная направлению ветра), м

альфа - объемная доля газовой фазы в оборудовании

гамма - показатель адиабаты газообразного аммиака

эта (Ti) - вспомогательная величина, используемая для определения доли перегретой жидкости, перешедшей в пар

λп - коэффициент теплопроводности подстилающей поверхности, Вт/(м х К)

µ - молярная масса аммиака, кг/моль

π- число, равное 3,1459

ρ (Т4нТ4) - плотность газообразного аммиака при температуре Т4 и давлении рнТ4, кг/м3

ρi - плотность газовой фазы аммиака в оборудовании в i-м сценарии, кг/м3

ρвозд - плотность воздуха при температуре Т_возд и давлении Р_0, кг/м3

ρж - плотность жидкого аммиака, кг/м3

ρкип - плотность газообразного аммиака при температуре кипения и давлении Р(0), кг/м3

ρп - плотность материала подстилающей поверхности, кг/м3

ρiвыб - плотность аммиака в первичном облаке в начальный момент времени в i-м сценарии, кг/м3

ρгi - плотность аммиака в начальный момент времени во вторичном облаке, образующемся при истечении газообразного аммиака из разрушенного оборудования в i-м сценарии до испарения пролива, кг/м3

ρгиi - плотность аммиака в начальный момент времени во вторичном облаке, образующемся при истечении газообразного аммиака из разрушенного оборудования в i-м сценарии после испарения пролива, кг/м3

ρеi - плотность аммиака в начальный момент времени во вторичном облаке, образующемся при испарении аммиака из емкости в i-м сценарии, кг/м3

ρжi - плотность аммиака в начальный момент времени во вторичном облаке, образующемся при истечении жидкого аммиака из разрушенного оборудования в i-м сценарии, кг/м3

ρиi - плотность аммиака в начальный момент времени во вторичном облаке, образующемся при испарении аммиака из пролива в i-м сценарии, кг/м3

сигма_х - дисперсия вдоль оси х, м

сигма_у - дисперсия вдоль оси у, м

сигма_z - дисперсия вдоль оси z, м

 

Обозначение функций

 

| | - модуль величины, равен самой величине, если величина больше нуля, и величине со знаком "минус", если величина меньше нуля; используется для автоматического зануления выражений.

sign - знак величины, равен 1, если величина больше нуля, -1, если величина меньше нуля, и 0, если величина равна нулю.

 

Таблица 1

 

Шероховатость поверхности z_0 в зависимости от типа местности, где происходит рассеяние выброса

 

Тип местности

z0, м

Ровная местность, покрытая снегом

0,001

Ровная местность с высотой травы до 1 см

0,001

Ровная местность с высотой травы до 15 см

0,01

Ровная местность с высотой травы до 60 см

0,05

Местность, покрытая кустарником

0,12

Лес высотой до 10 м

0,4

Городская застройка

1,0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

           
Разместить сайт в каталоге
Разместить статью в каталоге