РБ Г-05-039-96 Руководство по анализу опасности аварийных взрывов и определению параметров их механического действия
4. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО АНАЛИЗУ ОПАСНОСТИ
АВАРИЙНЫХ ВЗРЫВОВ НА ОБЪЕКТАХ
4.1. На основе данных об аварийных взрывах в промышленности и на транспорте и их статистики в качестве расчетных физических моделей внешних аварийных взрывов в Руководстве приняты:
4.1.1. Детонация компактной массы ВВ.
4.1.2. Детонация облака (объема) газовоздушной (ГВС) или/и топливно-воздушной смеси (ТВС).
4.1.3. Дефлаграция (взрывное горение) облаков (объемов) этих же смесей (ГВС и ТВС).
4.1.4. Разрушение резервуаров (сосудов) под действием внутреннего квазистатического давления.
Перечень потенциальных источников аварийных взрывов приведен в приложении 1. Оно содержит рекомендации по приемлемым физическим моделям аварийных взрывов для каждого объекта и необходимые расчетные технические характеристики. Перечень объектов дан из специфики типовой промышленной инфраструктуры.
4.2. Взрывы от источников, выявленных при обследовании на площадке ОИАЭ и в исследуемой зоне вблизи ОИАЭ, следует классифицировать по типам ведущего процесса генерации ВУВ, руководствуясь сведениями, приведенными в таблице 1.
Таблица 1
Классификация аварийных взрывов
Тип аварийного взрыва | Ведущий взрывной процесс генерации ВУВ | Особые условия |
Взрыв ВВ | Детонация ВВ | 1. ВВ в прочной оболочке |
2. ВВ без оболочки или в непрочной оболочке | ||
Взрыв ТВС в замкнутом объеме при отсутствии начального избыточного давления | 1. Объемная детонация смеси 2. Объемная дефлаграция смеси | 1. Газо- и паровоздушная смесь 2. Капельно-воздушная смесь 3. Пылевзвешенная смесь |
То же, при наличии начального избыточного давления | 1. Объемная детонация смеси 2. Объемная дефлаграция смеси | 1. Горение смеси после разрушения емкости 2. Без горения смеси после разрушения емкости |
Взрыв облака ТВС в неограниченном пространстве | 1. Объемная детонация смеси 2. Объемная дефлаграция смеси | - |
Разрушение емкости с газами или жидкостями, в том числе емкостей с перегретыми жидкостями | Распад начального разрыва (скачка) | 1. Без горения смеси после разрушения емкости 2. При горении смеси внутри емкости 3. Горение смеси после разрушения емкости |
Примечание: для каждого типа аварийного взрыва ведущий взрывной процесс и особые условия его протекания могут реализовываться в любом сочетании. В графе "Особые условия" отражены либо специфика реализации каждого взрывного процесса, либо дополнительные факторы.
4.3. В целях обеспечения необходимого и достаточного консерватизма оценок при определении параметров поражающих факторов от источников аварийных взрывов следует принимать во внимание:
возможность инициирования одного источника другим (например, ударная волна от взрыва конденсированного ВВ может вызвать разрушение или разгерметизацию емкости с горючим веществом или опрокидывание железнодорожного состава, в котором имеются потенциальные источники взрыва;
тепловое излучение часто приводит к нагреву близко расположенных емкостей с перегретой жидкостью, что является причиной взрыва емкости, а если в емкости находится горючее вещество, к последующему взрыву газо- и капельно-воздушного облака; летящий осколок может пробить трубопровод или емкость под давлением и т.д.);
возможность совместного воздействия поражающих факторов от различных источников на объект.
4.4. В случае разгерметизации емкости с горючим газом под давлением истекает высокоскоростная турбулентная струя. Режим смешения с воздухом определяется ее параметрами и не зависит от метеоусловий. Размеры взрывоопасного облака определяются поверхностью, на которой концентрация ВВ соответствует нижнему концентрационному пределу, а скорость взрывного превращения - скоростным характеристикам турбулентной струи. При расчете параметров взрывной волны, генерированной сгоранием такого облака, следует использовать консервативный подход, считая, что струя направлена в сторону ОИАЭ.
4.5. При разрушении емкости или аппарата со сжиженным горючим газом, хранящимся при температуре окружающей среды, происходит быстрое вскипание жидкого газа и диспергирование его на мелкие капли. Следует определять долю диспергированного вещества, используя диаграммы состояния. Оставшаяся часть вещества попадает на грунт и испаряется. Образовавшееся после испарения и диспергирования облако растекается под действием силы тяжести, перемешиваясь с воздухом. Одновременно происходит дрейф и рассеивание облака под действием атмосферной турбулентности.
Следует оценивать взрывоопасность такого облака. Принимается, что дрейф (если позволяет рельеф местности) происходит по направлению к ОИАЭ. Необходимо учитывать, что дрейф в сторону другого источника взрыва может привести к покрытию источника облаком горючей смеси и усилению взрывного воздействия облака и источника на объект.
4.6. При оценке воздействия взрывов от перемещающихся источников следует исходить из предположения, что на данном транспортном маршруте происходит взрыв всего транспортируемого за один раз материала. Источник принимается максимально приближенным к ОИАЭ или к его системам и элементам, важным для безопасности.