МЕТОДЫ ОЦЕНКИ ОПАСНЫХ ФАКТОРОВ ПОЖАРА

1. В настоящем приложении представлены методы оценки опасных факторов, реализующихся при различных сценариях пожаров, взрывов на территории объекта и в селитебной зоне вблизи объекта.

Для оценки опасных факторов, реализующихся при пожарах в зданиях (помещениях) объекта используются методы, регламентированные прил. 5 к настоящему Пособию.

I. Истечение жидкости и газа

Истечение жидкости

2. Рассматривается резервуар, находящийся в обваловании (рис. П4.1) [1].

Рис. П4.1. Схема для расчета истечения жидкости из отверстия в резервуаре

Вводятся следующие допущения [1]:

- истечение через отверстие однофазное;

- резервуар имеет постоянную площадь сечения по высоте;

- диаметр резервуара нам нош больше размеров отверстия;

- размеры отверстия намного больше толщины стенки;

- поверхность жидкости внутри резервуара горизонтальна;

- температура жидкости остаемся постоянной в течение времени истечения.

Массовый расход жидкости G, кг/с, через отверстие во времени t, с, определяется по формуле

,                                                (П4.1)

где G₀ - массовый расход в начальный момент времени, кг/с, определяемый по формуле

,                                            (П4.2)

где r - плотность жидкости, кг/м³;

g - ускорение свободного падения, g = 9,81, м/с²;

m - коэффициент истечения;

А_hol - площадь отверстия, м²;

h_hol - высота расположения отверстия, м;

А_R - площадь сечения резервуара, м²;

h₀ - начальная высота столба жидкости в резервуаре, м.

Высота столба жидкости в резервуаре h, м, в зависимости от времени t определяется по формуле

.                                      (П4.3)

Условие перелива струи жидкости (при h₀ > h_hol) через обвалование определяется по формуле

,                                                 (П4.4)

где H - высота обвалования, м;

L - расстояние от стенки резервуара до обвалования, м.

Количество жидкости m, кг, перелившейся через обвалование за полное время истечения, определяется по формуле:

,                            (П4.5)

где t_pour - время, в течение которого жидкость переливается через обвалование, с (т.е. время, в течение которого выполняется условие (П4.4)).

Величина t_pour определяется по формуле

,                                            (П4.6)

где a, b, c - параметры, которые определяются по формулам:

a = gm² /(2 ), м/с²;                                               (П4.7)

b = , м/с;                                                     (П4.8)

, м.                                                    (П4.9)

В случае, если жидкость в резервуаре находится под избыточным давлением DР, Па, величина мгновенного массового расхода G₀, кг/с, определяется по формуле

.                                   (П4.10)

Для определения количества жидкости, перелившейся через обвалование, и времени перелива следует проинтегрировать соответствующую систему уравнений, где величина DР может быть переменной.

Истечение сжатого газа

3. Массовая скорость истечения сжатого газа из резервуара определяется по формулам [1]:

- докритическое истечение:

при                                                                                                            (П4.11)

;                         (П4.12)

- сверхкритическое истечение:

при                                                                                                            (П4.13)

,                               (П4.14)

где G - массовый расход, кг/с;

Р_а - атмосферное давление, Па;

P_V - давление газа в резервуаре, Па;

g - показатель адиабаты газа;

A_hol - площадь отверстия, м²;

m - коэффициент истечения (при отсутствии данных допускается принимать равным 0,8);

r_V - плотность газа в резервуаре при давлении P_V кг/м³.