III. Максимальные размеры взрывоопасных зон

10. Радиус R_НКПР (м) и высота Z_НКПР (м) зоны, ограничивающие область концентраций, превышающих нижний концентрационный предел распространения пламени (далее - НКПР), при неподвижной воздушной среде определяется по формулам:

- для горючих газов (далее – ГГ)

; (П4.32)

(П4.33)

где m_г – масса ГГ, поступившего в открытое пространство при пожароопасной ситуации, кг; r_г – плотность ГГ при расчетной температуре и атмосферном давлении, кг/м³; С_НКПР – нижний концентрационный предел распространения пламени ГГ, % (об.);

- для паров ЛВЖ

; (П4.34)

(П4.35)

где т_п– масса паров ЛВЖ, поступивших в открытое пространство за время испарения по п. 6 настоящего приложения, кг; r_п – плотность паров ЛВЖ при расчетной температуре, кПа; Р_н– давление насыщенных паров при расчетной температуре, кПа; Т – продолжительность поступления паров в открытое пространство, с; С_НКПР – нижний концентрационный предел распространения пламени паров, % (об.).

За начало отсчета горизонтального размера зоны принимают внешние габаритные размеры пролива.

При необходимости может быть учтено влияние различных метеорологических условий на размеры взрывоопасных зон.

IV. Определение параметров волны давления
при сгорании газо-, паро- или пылевоздушного облака

11. Методика количественной оценки параметров воздушных волн давления при сгорании газо-, паро- или пылевоздушного облака (далее – облако) распространяется на случаи выброса горючих газов, паров или пыли в атмосферу на производственных объектах.

Основными структурными элементами алгоритма расчетов являются:

- определение ожидаемого режима сгорания облака;

- расчет максимального избыточного давления и импульса фазы сжатия воздушных волн давления для различных режимов;

- определение дополнительных характеристик взрывной нагрузки;

- оценка поражающего воздействия.

Исходными данными для расчета параметров волн давления при сгорании облака являются:

- вид горючего вещества, содержащегося в облаке;

- концентрация горючего вещества в смеси С_г;

- стехиометрическая концентрация горючего вещества в смеси с воздухом С_ст;

- масса горючего вещества М_т,содержащегося в облаке, с концентрацией между нижним и верхним концентрационным пределом распространения пламени. Допускается величину М_т принимать равной массе горючего вещества, содержащегося в облаке, с учетом коэффициента Z участия горючего вещества во взрыве. При отсутствии данных коэффициент Z может быть принят равным 0,1. При струйном стационарном истечении горючего газа величину М_т следует рассчитывать с учетом стационарного распределения концентраций горючего газа в струе;

- удельная теплота сгорания горючего вещества Е_уд;

- скорость звука в воздухе С₀ (обычно принимается равной 340 м/с);

- информация о степени загроможденности окружающего пространства;

- эффективный энергозапас горючей смеси Е,который определяется по формуле

. (П4.36)

При расчете параметров сгорания облака, расположенного на поверхности земли, величина эффективного энергозапаса удваивается.