Руководство по безопасности. Методика моделирования распространения аварий выбросов опасных веществ

II. РЕКОМЕНДУЕМЫЕ МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ, ДОПУЩЕНИЯ И УСЛОВИЯ ВЫБРОСА ОПАСНЫХ ВЕЩЕСТВ

6. Расчеты распространения ОВ в атмосфере, приведенные в настоящем Руководстве, основаны на модели рассеяния "тяжелого" газа. Основными особенностями образования "тяжелого" газа являются: соотношение плотности газообразного ОВ и плотности воздуха более 1, низкая температура, наличие аэрозолей.

7. Модель "тяжелого" газа учитывает следующие процессы:

а) движение облака с учетом изменения скорости ветра по высоте;

б) гравитационное растекание облака;

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

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

д) нагрев или охлаждение облака за счет подмешивания воздуха;

е) фазовые переходы ОВ в облаке ("газ-жидкость" и "жидкость-газ");

ж) теплообмен облака с подстилающей поверхностью.

8. В настоящем Руководстве приняты следующие допущения:

а) газообразное ОВ считается идеальным газом, свойства которого не зависят от температуры;

б) жидкое ОВ считается несжимаемой жидкостью, свойства которой не зависят от температуры;

в) гравитационное растекание облака ОВ учитывается с помощью эмпирической зависимости;

г) ОВ находится в аварийном оборудовании при давлении равном или превышающем атмосферное;

д) истечение и испарение ОВ происходят с постоянной скоростью, соответствующей максимальной скорости истечения (испарения);

е) разлив жидкой фазы происходит на поверхности без впитывания;

ж) для случаев отсутствия обвалования толщина слоя разлившегося жидкого ОВ принимается равной 0,05 м;

________________

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 18.06.2003 г. N 314 (НПБ 105-03).

з) осаждение (конденсация) на подстилающую поверхность выброса газообразного ОВ и его химические превращения при рассеянии не учитываются;

и) рассматриваются только случаи аварийного истекания ОВ из оборудования, когда отверстия разгерметизации или места расположения аварийных трубопроводов всем сечением находятся выше или ниже уровня налива жидкого ОВ в оборудовании, соответственно, рассматривается истечение только газовой, либо только жидкой фазы.

9. В настоящем Руководстве используются стандартные характеристики атмосферы и профили ветра, а также известные скорости подмешивания воздуха в выброс. Для описания устойчивости атмосферы используется 6 классов устойчивости - A, B, C, D, E и F (по Паскуилу). Первые три класса соответствуют неустойчивой стратификации атмосферы, последние два - устойчивой. Класс D - соответствует нейтральной стратификации атмосферы. Предполагается, что в течение времени распространения облака, характеристики атмосферы не меняются.

10. В настоящем Руководстве рассматриваются следующие условия изменения состояния ОВ:

а) проливы жидкой фазы имеют, как правило, форму квадрата, вдоль одной из сторон которого направлен ветер; в случае если фактические поперечные размеры пролива существенно отличаются от продольных, допускается принимать поперечный размер пролива отличным от принятого в Руководстве;

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

в) в начальный момент времени (на месте выброса) первичное облако ОВ имеет форму цилиндра (рис.3-1 приложения N 3 к настоящему Руководству), а вертикальное сечение вторичного облака ОВ вдоль направления ветра во всех сценариях представляет собой прямоугольник (рис.3-2 приложения N 3 к настоящему Руководству);

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

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