РД-03-26-2007

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
ПО ОЦЕНКЕ ПОСЛЕДСТВИЙ АВАРИЙНЫХ ВЫБРОСОВ ОПАСНЫХ ВЕЩЕСТВ

Дата введения 2008-01-25

Ответственные разработчики:

Б.А.Красных, А.А.Агапов, А.А.Шаталов, М.В.Лисанов, А.В.Пчельников, А.С.Печеркин, В.И.Сидоров, В.В.Симакин, С.И.Сумской, Е.В.Шанина

УТВЕРЖДЕНЫ приказом Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору от 14.12.07 N 859

Методические указания по оценке последствий аварийных выбросов опасных веществ разработаны в соответствии с Планом разработки руководящих документов Ростехнадзора на 2007 г. в целях повышения качества экспертизы, декларирования промышленной безопасности, обоснования мероприятий по защите персонала и населения, планов локализации и ликвидации последствий аварий, оценке воздействия аварийных выбросов на окружающую природную среду и иных процедур обоснования безопасности и оценки риска аварий на опасных производственных объектах.

Алгоритм оценки последствий аварий, приведенный в Методических указаниях, основан на модели "тяжелого газа" и позволяет рассчитывать распространение газообразных веществ в атмосфере при промышленных авариях, в том числе рассчитывать пространственно-временное распределение опасных веществ и зоны токсического поражения и воспламенения топливно-воздушных смесей.

Методические указания совместно с Методикой оценки последствий химических аварий (Методика "ТОКСИ-2.2") реализованы в компьютерном варианте (ТОКСИ+), распространяемом НТЦ "Промышленная безопасность".

I. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1. Методические указания по оценке последствий аварийных выбросов опасных веществ (далее - Методические указания) применяются при расчете зон распространения опасных веществ в атмосфере при промышленных авариях.

2. Методические указания разработаны в соответствии с:

Федеральным законом от 21.07.97 N 116-ФЗ "О промышленной безопасности опасных производственных объектов", с изменениями на 09.05.05 г.;

Порядком оформления декларации промышленной безопасности опасных производственных объектов и перечнем включаемых в нее сведений (РД-03-14-2005), утвержденным приказом Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору от 29.11.05 N 839;

Методическими указаниями по проведению анализа риска опасных производственных объектов (РД 03-418-01), утвержденными постановлением Госгортехнадзора России от 10.07.01 N 30;

Общими правилами взрывобезопасности для взрывопожароопасных химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств (ПБ 09-540-03), утвержденными постановлением Госгортехнадзора России от 05.05.03 N 29, зарегистрированным Минюстом России 15.05.03 г., регистрационный N 4537;

ГОСТ Р 12.3.047-98 "ССБТ. Пожарная безопасность технологических процессов. Общие требования. Методы контроля";

Методикой оценки последствий химических аварий (Методика "ТОКСИ"). М.: НТЦ "Промышленная безопасность", 1993. 19 с.;

Методикой оценки последствий химических аварий (Методика "ТОКСИ-2.2" НТЦ "Промышленная безопасность", согласованная Госгортехнадзором России) // Методики оценки последствий аварий на опасных производственных объектах: Сборник документов. Серия 27. Выпуск 2 / Колл. авт. - 3-е изд., испр. и доп. - М.: ОАО "НТЦ "Промышленная безопасность", 2006. 208 с.

3. Действие Методических указаний распространяется на случаи выброса опасных веществ в атмосферу как в однофазном (газ или жидкость), так и в двухфазном (газ и жидкость) состоянии. Соответственно облако, рассеивающееся в атмосфере, состоит либо только из газа (воздух и опасное вещество), либо из газа (воздух и опасное вещество) и жидких аэрозольных включений (капли опасного вещества).

4. Методические указания применяются для расчетов выбросов опасных веществ, плотность которых на месте выброса больше плотности воздуха при соответствующих условиях.

5. Методические указания позволяют определить:

количество поступивших в атмосферу опасных веществ при различных сценариях аварии;

пространственно-временное поле концентраций опасных веществ в атмосфере, в том числе зоны опасного воздействия на окружающую природную среду;

размеры зон химического заражения, соответствующих различной степени поражения людей, определяемой по ингаляционной токсодозе, в том числе с учетом времени накопления токсодозы (с учетом пробит-функции);

размеры зон дрейфа пожаровзрывоопасных облаков, в пределах которых сохраняется способность к воспламенению, и размеры зон распространения пламени (пожара-вспышки) или детонации, области продуктов сгорания;

количество опасного вещества в облаке, ограниченном концентрационными пределами воспламенения.

6. Методические указания предназначены для работников Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору, осуществляющих надзор за опасными производственными объектами.

Методические указания используются при:

проектировании производственных объектов, на которых получаются, используются, перерабатываются, образуются, хранятся, транспортируются, уничтожаются опасные вещества;

разработке деклараций промышленной безопасности;

анализе риска аварий на опасных производственных объектах;

разработке планов локализации и ликвидации аварийных ситуаций;

разработке инженерно-технических мероприятий по предупреждению, локализации и ликвидации последствий аварий, сопровождающихся выбросом опасных веществ;

разработке мероприятий по защите персонала и населения от возможных аварий;

оценке воздействия аварийных выбросов опасных веществ на окружающую среду;

обосновании условий страхования и проведении иных процедур, связанных с оценкой последствий выбросов опасных веществ на опасных производственных объектах.

7. Основные термины, использованные в документе, и их определения приведены в приложении N 1.

8. Перечень условных обозначений и размерностей показателей, применяемых при расчетах, представлен в приложении N 2.

II. МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РАСЧЕТОВ

9. Расчеты распространения опасных веществ в атмосфере, приведенные в настоящих Методических указаниях, основаны на модели рассеяния "тяжелого" газа. Основными причинами образования "тяжелых" газов являются: молекулярный вес опасного вещества выше молекулярного веса воздуха (29,5 г/моль), низкая температура, наличие аэрозолей.

10. Модель "тяжелого" газа учитывает следующие процессы:

движение облака в переменной по высоте скорости ветра;

гравитационное растекание;

рассеяние облака в вертикальном направлении за счет атмосферной турбулентности (подмешивание воздуха в облако);

рассеяние облака в горизонтальном направлении за счет подмешивания воздуха в облако, происходящего как за счет атмосферной турбулентности, так и за счет гравитационного растекания;

нагрев или охлаждение облака за счет подмешивания воздуха;

фазовые переходы опасного вещества в облаке;

теплообмен облака с подстилающей поверхностью.

11. В Методических указаниях приняты следующие допущения:

газообразное опасное вещество считается идеальным газом, свойства которого не зависят от температуры;

жидкое опасное вещество считается несжимаемой жидкостью, свойства которой не зависят от температуры;

гравитационное растекание облака опасного вещества учитывается с помощью эмпирической зависимости;

истечение опасного вещества и его испарение происходят с постоянной скоростью, соответствующей максимальной скорости истечения (испарения);

разлив жидкой фазы происходит на твердой, невпитывающей поверхности;

для случаев отсутствия обвалования толщина слоя разлившегося опасного вещества принимается равной 0,05 м*;

осаждение на подстилающую поверхность выброса опасного вещества ("тяжелого" газа) и его химические превращения при рассеянии не учитываются.

________________

* При наличии достаточных обоснований допускается задание слоя разлития с глубиной, отличной от 0,05 м, в частности в соответствии с нормами пожарной безопасности "Определение категорий помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности", утвержденными приказом Министерства Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий от 18.06.03 N 314 (НПБ 105-03).

12. В Методических указаниях используются стандартные характеристики атмосферы и профили ветра, а также известные скорости подмешивания воздуха в выброс.

Для описания устойчивости атмосферы используется 6 классов устойчивости - А, В, С, D, Е и F (по Паскуилу). Первые три класса соответствуют неустойчивой стратификации атмосферы, последние два - устойчивой. Класс D соответствует нейтральной стратификации атмосферы. Характеристики атмосферы рассчитываются согласно соотношениям раздела IV.

Предполагается, что в течение времени распространения облака характеристики атмосферы не меняются.

13. В Методических указаниях рассматриваются следующие условия изменения состояния опасного вещества:

проливы жидкой фазы имеют форму квадрата, вдоль одной из сторон которого направлен ветер; в случае если поперечные размеры пролива существенно отличаются во взаимно перпендикулярных направлениях, допускается принимать поперечный размер пролива отличным от принятого в Методических указаниях;

выброс происходит на уровне земли или площадки (этажерки), где расположено технологическое оборудование, рассеяние выброса проходит от уровня поверхности земли;

в начальный момент времени (на месте выброса) первичное облако опасного вещества имеет форму цилиндра (рис.3.1 приложения N 3), а сечение вторичного облака во всех сценариях представляет собой прямоугольник (рис.3.2 приложения N 3);

капли в облаках и пролив жидкости на подстилающую поверхность не "захолаживаются", то есть их температура не опускается ниже температуры кипения;

распространение выброса происходит над твердой ровной поверхностью, с которой нет обмена массой, а есть только обмен теплом;

в начальный момент времени в облаках (первичном и вторичных) опасное вещество воздухом не разбавлено;

в облаке существует фазовое равновесие газ-жидкость, это равновесие устанавливается мгновенно;

фазовые переходы опасного вещества приводят только к изменению высоты облака;

при определении размеров зон, где возможно горение (или детонация) топливно-воздушной смеси (далее - ТВС), предполагалось, что горение (или детонация) может быть инициировано в областях со средней концентрацией от 0,5 нижнего концентрационного предела распространения пламени (далее - НКПВ) до верхнего концентрационного предела распространения пламени (далее - ВКПВ).

14. Методические указания не применяются или применяются ограниченно в следующих случаях:

расчет рассеяния вещества в штилевых условиях;

расчет распространения выброса внутри помещений;

распространение выброса за пределами 20-30 км от места выброса;

распространение выброса с массой опасного вещества в первичном облаке более 500 т;

распространение облаков от пролива опасного вещества площадью более 250000 м;

наличие на пути движения облака препятствий, размеры которых больше размеров облака;

рассеяния твердых опасных веществ;

выпадения конденсированной фазы на подстилающую поверхность и ее повторного поступления в атмосферу.

III. РАСЧЕТ ХАРАКТЕРИСТИК ВЫБРОСА ОПАСНЫХ ВЕЩЕСТВ

15. Методические указания позволяют провести расчеты для следующих инициирующих событий аварийных ситуаций в зависимости от характера разрушения оборудования и агрегатного состояния опасного вещества в нем.

а) Для опасного вещества, находящегося в технологическом оборудовании в газообразном состоянии:

1. Сценарий 1. Полное разрушение оборудования, содержащего опасное вещество в газообразном состоянии.

2. Сценарий 2. Нарушение герметичности (частичное разрушение) оборудования, содержащего опасное вещество в газообразном состоянии.

б) Для опасного вещества, находящегося в технологическом оборудовании в жидком состоянии:

1. Сценарий 3. Полное разрушение оборудования, содержащего опасное вещество в жидком состоянии.