Главная › Документы › ФНП-533 › Расчет последствий взрыва и критерии взрывоустойчивости зданий

ФНП-533: Расчет последствий взрыва и критерии взрывоустойчивости зданий

ФНП «Общие правила взрывобезопасности для взрывопожароопасных химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств» · приказ Ростехнадзора №533 от 15.12.2020, ред. от 03.03.2026 · пункты 2.1.1 – 3.2

← Определение категорий взрывоопасности технологических блоков

ФНП-533 п. 2.1.1

В случае детонации облака газовой ТВС расчет производится по следующим формулам: Рисунок 116 , (8) Рисунок 117 , (9) Зависимости (8) и (9) справедливы для значений Рисунок 118 , больших величины Рисунок 118 = 0,2 и меньших Рисунок 118 = 50. В случае Рисунок 118 < 0,2 величина Рисунок 114 полагается равной 18,6, а величина Рисунок 115 полагается равной 0,53. В случае детонации облака гетерогенной ТВС расчет производится по следующим формулам: Рисунок 119 , (10) Рисунок 120 , (11) Зависимости (10) и (11) справедливы для значений Рисунок 118 больше величины 0,25. В случае если Рисунок 118 < 0,25, величина Рисунок 114 полагается равной 18, а величина Рисунок 115 = 0,16.

ФНП-533 п. 2.1.2

В случае дефлаграционного взрывного превращения облака ТВС к параметрам, влияющим на величины избыточного давления и импульса положительной фазы, добавляются скорость видимого фронта пламени Рисунок 121 и степень расширения продуктов сгорания Рисунок 122 . Для газовых смесей принимается Рисунок 122 = 7, для гетерогенных - Рисунок 122 = 4. Для расчета параметров ударной волны при дефлаграции гетерогенных облаков величина эффективного энергозапаса смеси домножается на коэффициент (Рисунок 122 1)/Рисунок 122 . Величина Рисунок 121 определяется исходя из взрывоопасных свойств горючего вещества и загроможденности окружающего пространства, влияющего на турбулизацию фронта пламени. Безразмерные давление Рисунок 123 и импульс фазы сжатия Рисунок 124 определяются по соотношениям: Рисунок 125 , (12) Рисунок 126 , (13) где Рисунок 127 - скорость звука в воздухе, м/с. Последние два выражения справедливы для значений Рисунок 118 больше величины 0,34, в противном случае Rx в соотношениях (12) и (13) полагается равным 0,34. Далее вычисляются величины Рисунок 128 и Рисунок 129 , которые соответствуют режиму детонации и для случая детонации газовой смеси рассчитываются по соотношениям (8), (9), а для детонации гетерогенной смеси - по соотношениям (10), (11) (в формулах (8) - (11) величинам Рисунок 128 и Рисунок 129 соответствуют величины Рисунок 114 и Рисунок 115 ). Окончательные значения Рисунок 114 и Рисунок 115 выбираются из условий: Рисунок 130 . (14) После определения безразмерных величин давления и импульса фазы сжатия вычисляются соответствующие им размерные величины: Рисунок 131 , (15) Рисунок 132 . (16)

ФНП-533 п. 2.3

Для расчета условной вероятности гибели людей, находящихся в зданиях, используются данные о гибели людей при разрушении зданий при взрывах и землетрясениях. Исходя из типа зданий и избыточного давления ударной волны оценивается степень разрушения производственных и административных зданий. Данные приведены в таблице N 3. Условная вероятность травмирования и гибели людей определяется по таблице N 4. Данные уточняются при их обосновании с указанием источника информации. Таблица N 3 Данные о степени разрушения производственных, административных зданий и сооружений, имеющих разную устойчивость Таблица N 4 Зависимость условной вероятности поражения человека с разной степенью тяжести от степени разрушения здания
Тип зданий, сооруженийСтепень разрушения при избыточном давлении на фронте падающей ударной волны, кПа
СлабоеСреднееСильноеПолное
12345
Промышленные здания с легким каркасом и бескаркасной конструкцией10 - 2525 - 3535 - 45> 45
Складские кирпичные здания10 - 2020 - 3030 - 40> 40
Одноэтажные складские помещения с металлическим каркасом и стеновым заполнением из листового металла5 - 77 - 1010 - 15> 15
Бетонные и железобетонные здания и антисейсмические конструкции25 - 3580 - 120150 - 200> 200
Здания железобетонные монолитные повышенной этажности25 - 4545 - 105105 - 170170 - 215
Котельные, регуляторные станции в кирпичных зданиях10 - 1515 - 2525 - 3535 - 45
Деревянные дома6 - 88 - 1212 - 20> 20
Подземные сети, трубопроводы400 - 600600 - 10001000 - 1500> 1500
Трубопроводы наземные2050130-
Кабельные подземные линиидо 800--> 1500
Цистерны для перевозки нефтепродуктов30 - 5050 - 7070 - 80> 80
Резервуары и емкости стальные наземные35 - 5555 - 8080 - 90> 90
Подземные резервуары40 - 7575 - 150150 - 200> 200
Тяжесть пораженияСтепень разрушения
ПолноеСильноеСреднееСлабое
12345
Смертельное0,60,490,090
Тяжелые травмы0,370,340,10
Легкие травмы0,030,170,20,05

ФНП-533 п. 3.1

Взрывоустойчивость здания при внешнем взрыве обеспечивается, если выполняется условие, при котором здание находится вне возможных зон действия падающей ударной волны с амплитудой давления на фронте, превышающей предельное давление, на которое рассчитано здание: Рисунок 146 , (22) где: Рисунок 147 - предельное давление на фронте падающей ударной волны, на которое рассчитано рассматриваемое здание; Рисунок 148 - давление на фронте падающей на здание ударной волны; n - номер сценария (N = 1, 2, ..., N); N - число сценариев со взрывом. При отсутствии точных данных значение Рпр определяется по таблице N 3, соответствующей нижнему значению средней степени разрушения здания с учетом его типа.

ФНП-533 п. 3.2

В случае невыполнения условия (22) для обоснования взрывоустойчивости следует использовать результаты количественного анализа риска взрыва и критерий, согласно которому частота разрушения здания Рисунок 149 в течение года не должна превышать допустимую величину Рисунок 150 : Рисунок 151 . (23) Величина Рисунок 150 обосновывается в проектной документации или принимается согласно нормативным методическим документам. Расчет риска разрушения здания Рисунок 149 определяется по формуле: Рисунок 152 , (24) где: Рисунок 153 - расчетная частота достижения в j-ом сценарии параметров падающей ударной волны, приводящей к разрушению здания (определяется методами количественной оценки риска); G - число сценариев, при которых реализуются условия разрушения здания. При оценке риска взрыва следует использовать частоты разгерметизации типового оборудования согласно таблицам N 5 - N 8. Данные уточняются при их обосновании с указанием источника информации. Таблица N 5 Частота разгерметизации технологических трубопроводов Частоты, указанные в таблице N 5, приведены для технологических трубопроводов, не подверженных интенсивной вибрации, не работающих в агрессивной среде, при отсутствии эрозии, не подверженных циклическим тепловым нагрузкам. При наличии указанных факторов частота повышается в 3 - 10 раз в зависимости от специфики условий. Разгерметизация на фланцевых соединениях добавляется к разгерметизациям на трубопроводах. Одно фланцевое соединение по частоте разгерметизации приравнивается к 10 метрам трубопровода. Длина трубопровода не менее 10 метров. При меньшей длине она считается равной 10 метрам. Таблица N 6 Частота разгерметизации насосов Таблица N 7 Частота разгерметизации сосудов под давлением Частота разгерметизации сосудов под давлением понижается, если при изготовлении сосуда использованы специальные технические решения, обеспечивающие снижение аварийности, однако частота полной разгерметизации (мгновенный выброс (C1)) не может быть ниже 1 · 10-7 1/год. Частота разгерметизации сосудов под давлением разгерметизации повышается, если для сосуда обычные условия обеспечения целостности не выполняются либо имеются другие обстоятельства, приводящие к повышению частоты. Если внешние воздействия не могут быть исключены, то значение частоты полного разрушения увеличивается на величину 1 · 10-5 1/год для мгновенного выброса (C1). Таблица N 8 Частота разгерметизации резервуаров и изотермических хранилищ
Внутренний диаметр трубопроводаЧастота разгерметизации, рис. 154 · рис. 155
Разрыв на полное сечение, истечение из двух концов трубыИстечение через отверстие с эффективным диаметром 10% от номинального диаметра трубы, но не больше 50 мм
123
Менее 75 мм1 x 10-65 x 10-6
От 75 до 150 мм3 x 10-72 x 10-6
Более 150 мм1 x 10-75 x 10-7
Тип насосаЧастота разгерметизации, рис. 154
Катастрофическое разрушение с эффективным диаметром отверстия, равным диаметру наибольшего трубопроводаУтечка через отверстие с номинальным диаметром 10% от диаметра наибольшего трубопровода, но не больше 50 мм
123
Насосы1 x рис. 1565 x рис. 156
Корпусы насосов из кованой стали5 x рис. 1572,5 x рис. 156
Герметичные насосы1 x рис. 1575 x рис. 157
Тип оборудованияЧастота разгерметизации, рис. 154
Полное разрушение, мгновенный выбросПродолжительный выброс через отверстие диаметром 10 мм
C1C2
123
Сосуды под давлением1 x рис. 1581 x рис. 157
Технологические аппараты (ректификационные колонны, конденсаторы и фильтры)1 x рис. 1571 x рис. 156
Химические реакторы1 x рис. 1571 x рис. 156
Тип оборудованияЧастота разгерметизации, рис. 154
Полное разрушениеПродолжительный выброс в окружающую среду через отверстие диаметром 10 ммПродолжительный выброс в межстенное пространство через отверстие диаметром 10 мм
Мгновенный выброс всего объема в окружающую средуМгновенный выброс всего объема в межстенное пространство
12345
Одностенный резервуар, в котором 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 жидкость1 x рис. 157-1 x рис. 156-
Резервуар с внешней защитной оболочкой, в котором имеются внутренняя оболочка для хранения жидкости и внешняя защитная оболочка, обеспечивающая удержание 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)1 x 10-61 x рис. 158-1 x рис. 156
Резервуар с двумя оболочками, в котором имеются 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)2,5 x рис. 1591 x рис. 160-1 x рис. 156
Резервуар полной герметизации, в котором 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 воздействие1 x рис. 159-
Заглубленный резервуар, уровень жидкости в котором находится ниже уровня земли-1 x рис. 159--
Подземное хранилище, которое полностью закрыто грунтом, а уровень жидкости находится ниже уровня земли1 x рис. 159---
← Определение категорий взрывоопасности технологических блоков

Спросите ассистента по этому документу

В приложении «Главный инженер» ассистент отвечает на вопросы по нормативке со ссылкой на пункт, а справочник работает без интернета.