Критерии разрушения оборудования и эскалации аварий на опасных производственных объектах
Критерии повреждения отдельных категорий промышленного оборудования ударной волной и тепловым излучением приведены в табл. 6-, 6-.
Таблица 6-
Критерии повреждения ударной волной различных категорий оборудования
Категория оборудования
|
Пороговое воздействие, кПа
|
Коэффициенты пробит-функции
|
a
|
B
|
Резервуары
|
22
|
- 18,96
|
+ 2,44
|
Сосуды под давлением
|
16
|
- 42,44
|
+ 4,33
|
Протяженное оборудование
|
31
|
- 28,07
|
+ 3,16
|
Малогабаритное оборудование
|
37
|
- 17,79
|
+ 2,18
|
Таблица 6-
Критерии повреждения тепловым излучением различных категорий оборудования
Категория оборудования
|
Пороговое воздействие
|
Пробит-функции
|
Резервуары
|
15 кВт/м2
t≥ 10 мин
|
Y=12,54−1,847·ln (ttf)
ln (ttf) =−1,128·ln(��)−2,667·10−5·��+9,887
|
Сосуды под давлением
|
50 кВт/м2
t≥ 10 мин
|
Y=12,54−1,847·ln (ttf)
ln (ttf) =−0,947·ln(��)+8,835·��0,032
|
ttf – время до разрушения, сек
V– объем сосуда, м3
I – полученное количество теплового излучения, кВт/м2
|
_______________________
ПРИЛОЖЕНИЕ № 7
к Руководству по безопасности
«Методика оценки риска аварий на линейных объектах транспортирующих взрывопожароопасные жидкости», утвержденному приказом Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору
от «___»______2014 г. № __________
Частоты аварийной разгерметизации типового оборудования опасных производственных объектов
Таблица 7-1
Частоты разгерметизации трубопроводов
Внутренний диаметр трубопровода
|
Частота разгерметизации, год-1·м-1
|
Разрыв на полное сечение, истечение из двух концов трубы
|
Истечение через отверстие с эффективным диаметром 10 % от номинального
диаметра трубы, но не больше 50 мм
|
ТР1
|
ТР2
|
Менее 75 мм
|
1х10-6
|
5х10-6
|
От 75 до 150 мм
|
3х10-7
|
2х10-6
|
Более 150 мм
|
1х10-7
|
5х10-7
|
Примечания:
1. Частоты приведены для технологических трубопроводов, не подверженных интенсивной вибрации, не работающих в агрессивной среде, при отсутствии эрозии, не подверженных циклическим тепловым нагрузкам.
2. При наличии указанных факторов частота повышается в 3–10 раз в зависимости от специфики условий.
3. Разгерметизация на фланцевых соединениях добавляется к разгерметизациям на трубопроводах. Одно фланцевое соединение по частоте разгерметизации приравнивается к 10 м трубопровода.
4. Длина трубопровода не менее 10 м. При меньшей длине она считается равной 10 м.
|
Таблица 7-2
Частоты разгерметизации насосов
Тип насоса
|
Частота разгерметизации, год-1·
|
Катастрофическое разрушение с эффективным диаметром отверстия, равным диаметру наибольшего трубопровода
|
Утечка через отверстие с номинальным диаметром 10 % от диаметра наибольшего трубопровода
|
Н1
|
Н2
|
Насосы без дополнительного оборудования
|
1х10-4
|
5х10-4
|
Насосы в стальном корпусе
|
5х10-5
|
2,5х10-4
|
Экранированные насосы
|
1х10-5
|
5х10-5
|
Таблица 7-3
Частоты разгерметизации сосудов под давлением
Тип оборудования
|
Частота разгерметизации, год-1·м-1
|
Полное разрушение
|
Продолжительный выброс через отверстие диаметром 10 мм
|
Мгновенный выброс
|
Продолжительный выброс в течение 10 мин
|
С1
|
С2
|
С3
|
Сосуды под давлением
|
5х10-7
|
5х10-7
|
1х10-5
|
Технологические аппараты (ректификационные колонны, конденсаторы и фильтры)
|
5х10-6
|
5х10-6
|
1х10-4
|
Химические реакторы
|
5х10-6
|
5х10-6
|
1х10-4
|
Примечания
1. Указанные базовые частоты приведены для случаев, когда влияние коррозии, усталостные явления от вибрации, ошибки оператора и внешние воздействия исключаются.
2. Частота понижается, если при изготовлении сосуда использованы специальные технические решения, обеспечивающие снижение аварийности, однако итоговая частота полной разгерметизации (мгновенный и продолжительный выбросы С1,С2) не может быть ниже 1·10-7 1/год.
3. Частота разгерметизации повышается, если для сосуда обычные условия обеспечения целостности не выполняются либо если имеются другие обстоятельства, приводящие к повышению частоты.
Если внешние воздействия не могут быть исключены, то значение частоты полного разрушения увеличивается на величину 5·10-6 1/год как для мгновенного так и для непрерывного выброса (С1, С2).
|
Таблица 7-4
Частоты разгерметизации резервуаров и изотермических хранилищ
Тип оборудования
|
Частота разгерметизации, год-1
|
Полное разрушение
|
Продолжительный выброс в окружающую среду через отверстие диаметром 10 мм
|
Продолжительный выброс во вторичную оболочку через отверстие диаметром 10 мм
|
Мгновенный выброс всего объема в окружающую среду
|
Мгновенный выброс всего объема во внешнюю оболочку
|
Продолжительный выброс в окружающую среду в течение 10 минут
|
Продолжительный выброс во вторичную оболочку в течение 10 минут
|
Р1
|
Р2
|
Р3
|
Р4
|
Р5
|
Р6
|
Одностенный резервуара)
|
5х10-6
|
-
|
5х10-6
|
-
|
1х10-4
|
-
|
Резервуар с внешней защитной оболочкой б)
|
5х10-7
|
5х10-7
|
5х10-7
|
5х10-7
|
-
|
1х10-4
|
Резервуар с двумя оболочками в)
|
1,25х10-8
|
5х10-8
|
1,25х10-8
|
5х10-8
|
-
|
1х10-4
|
Резервуар полной герметизации г)
|
1х10-8
|
-
|
-
|
-
|
|
|
Заглубленный резервуар д)
|
-
|
1х10-8
|
-
|
-
|
-
|
-
|
Подземное хранилище е)
|
1х10-8
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
а) Имеется одна оболочка, предназначенная для хранения жидкости. Вторая (внешняя) оболочка может присутствовать, однако она обеспечивает защиту только от воздействия окружающей среды и при разрушении внутренней оболочки не может удерживать ни газ, ни жидкость.
б) Имеется внутренняя оболочка для хранения жидкости и внешняя защитная оболочка, обеспечивающая удерживание жидкости при утечке из внутренней оболочки, но не обеспечивающая удержание газа. Внешняя оболочка не обеспечивает защиту от внешних воздействий (взрыва, воздействия разлетающихся обломков и термического воздействия).
в) Имеется первичная оболочка для жидкости и внешняя оболочка. Внешняя оболочка может удерживать пролитую жидкость и защищать от различных внешних воздействий, таких как взрывы, воздействие разлетающихся обломков и термическое воздействие, однако не предусматривает удержание газа (паров).
г) Имеются внутренняя и внешняя оболочки. Внешняя оболочка обеспечивает удержание пролитой жидкости и пара и защищает от различных внешних воздействий, таких как взрывы, воздействие разлетающихся обломков и термическое воздействие.
д) Уровень жидкости в хранилище находится ниже уровня земли.
е) Хранилище полностью закрыто грунтом, уровень жидкости находится ниже уровня земли.
|
Таблица 7-5
Частоты разгерметизации теплообменников
Тип оборудования
|
Вид и частота разгерметизации, год-1·
|
Мгновенный выброс всего содержимого
|
Продолжительный выброс всего содержимого в течение 10 мин.
|
Продолжительный выброс через отверстие диаметром 10 мм
|
Т1
|
Т2
|
Т3
|
теплообменники, где опасное вещество находится за пределами трубы
|
5х10-5
|
5х10-5
|
1х10-3
|
|
Полный разрыв одновременно десяти труб, истечение из двух концов трубы
|
Полный разрыв одной трубы, истечение из двух концов трубы
|
Утечка через отверстие с эффективным диаметром 10% от номинального диаметра, максимум 50 мм
|
|
Т4
|
Т5
|
Т6
|
теплообменники, где опасное вещество находится внутри трубы, с внешней оболочкой, не рассчитанной на давление внутри труб
|
1х10-5
|
1х10-3
|
1х10-2
|
теплообменники, где опасное вещество находится внутри труб, с внешней оболочкой, рассчитанной на давление ОВ в трубах
|
1х10-6
|
-
|
-
|
Таблица 7-6
Частоты разгерметизации автомобильных и железнодорожных цистерн (в стационарном положении)
Тип оборудования
|
Частота разгерметизации
|
Мгновенный выброс всего содержимого
|
Продолжительный выброс из цистерны через отверстие, соответствующее размеру наибольшего соединения
|
Полный разрыв сливо-наливного рукава
|
Утечка из сливо-наливного рукава через отверстие с эффективным диаметром 10% от номинального диаметра, максимум 50 мм
|
Полное разрушение жесткого сливо-наливного устройства
|
Утечка из жесткого сливо-наливного устройства через отверстие с эффективным диаметром 10% от номинального диаметра, максимум 50 мм
|
Ц1
|
Ц2
|
Ц3
|
Ц4
|
Ц5
|
Ц6
|
Цистерна под избыточным давлением
|
5х10-7 год-1
|
5х10-7 год-1
|
4х10-6 ч-1
|
4х10-5 ч-1
|
3х10-8 ч-8
|
3х10-8 ч-7
|
Цистерна при атмосферном давлении
|
1х10-5 год-1
|
5х10-7 год-1
|
4х10-6 ч-1
|
4х10-5 ч-1
|
3х10-8 ч-8
|
3х10-8 ч-7
|
Примечания:
1. Выше приведены частоты аварийной разгерметизации для цистерн в стационарном положении.
2. Возникновение пожара под цистерной может привести к мгновенному выбросу всего содержимого с образованием огненного шара (при перевозке взрывопожароопасных жидкостей и сжиженных газов). Частота возникновения аварий данного типа по причине локальных утечек из соединительных шлангов оценивается величиной 1·10-6 год-1 для цистерн под избыточным давлением и 1·10-6 год-1 для цистерн при атмосферном давлении.
3. При наличии нескольких цистерн в расчетах рекомендуется учитывать эффект «домино».
|
_________________
|
