ПБ 03-182-98. Правила безопасности для наземных складов жидкого аммиака
Актуально на 02.11.2026.
Как цитировать: "ПБ 03-182-98. Правила безопасности для наземных складов жидкого аммиака". 55. https://bukva.ai/docs/55-gosgortehnadzor-rossii-2
(утв. Постановлением Госгортехнадзора России от 26.12.1997 № 55)
Примечание
Взамен Правил безопасности для наземных складов синтетического жидкого аммиака, утвержденных Госгортехнадзором СССР 19.09.78 и Министерством химической промышленности 10.07.78.
ПРАВИЛА БЕЗОПАСНОСТИ ДЛЯ НАЗЕМНЫХ СКЛАДОВ ЖИДКОГО АММИАКА
Разработаны и внесены Управлением по надзору в химической, нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности.
Редакционная коллегия: Малов Е.А., Стародубцев Э.С., Шаталов А.А., Сидоров В.И., Лыков С.М., Сливаев В.Ф., Потапов Н.А., Потанин А.П.
Правила безопасности для наземных складов жидкого аммиака разработаны Научно-техническим центром по безопасности в промышленности Госгортехнадзора России (НТЦ Промышленная безопасность), Государственным научно-исследовательским и проектным институтом азотной промышленности и продуктов органического синтеза (ГИАП) при участии ЦНИИпроектстальконструкции, ВНИПИтеплопроекта, Новомосковского ГИАП.
С вводом в действие настоящих Правил действие Правил безопасности для наземных складов синтетического жидкого аммиака, утвержденных Госгортехнадзором СССР 19.09.78 и Министерством химической промышленности 10.07.78, прекращается.
При подготовке Правил: проанализировано состояние действующей нормативно-технической документации; изучен отечественный и зарубежный опыт проектирования, строительства и эксплуатации складов жидкого аммиака; учтено состояние производства и перспективы разработок новых видов технологического оборудования, автоматических средств контроля и регулирования, систем противоаварийной защиты в отечественной промышленности, а также новые разработки в области техники безопасности; рассмотрены и учтены замечания и предложения производственных объединений, предприятий, органов государственного надзора и специалистов по технике безопасности различных ведомств.
1.1. Правила распространяются на вновь проектируемые, реконструируемые и действующие склады для хранения жидкого аммиака: заводские, расположенные на территории предприятий, производящих аммиак, использующих его в качестве сырья или вспомогательного материала для выпуска товарной продукции, применяющих аммиак в промышленных холодильных установках или для других целей; перевалочные, расположенные на припортовых заводах или базах водного транспорта; прирельсовые, расположенные вне территории предприятий и предназначенные для приема жидкого аммиака из железнодорожных цистерн, хранения его в резервуарах и раздачи потребителям в автоцистерны; глубинные сельскохозяйственные склады, размещаемые на территории сельскохозяйственного района; раздаточные станции, расположенные в сельскохозяйственных районах, получающих аммиак из аммиакопровода.
1.2. Порядок приведения действующих и вводимых в эксплуатацию складов в соответствие с настоящими Правилами определяется руководителями предприятий по согласованию с территориальными органами Госгортехнадзора, проектной организацией — разработчиком проекта склада.
1.3. Каждый склад жидкого аммиака должен иметь проектную документацию, отвечающую требованиям настоящих Правил и утвержденную в установленном порядке.
1.4. Склады жидкого аммиака относятся к производствам с взрывоопасными и химически опасными объектами. К работам, проводимым на них, предъявляются дополнительные повышенные требования по обеспечению безопасности труда и профессиональному уровню персонала.
1.5. К самостоятельной работе на складе допускаются лица, прошедшие медицинское освидетельствование и не имеющие противопоказаний к обслуживанию объектов склада, в том числе и выполнению газоопасных работ в специальных защитных костюмах и изолирующих противогазах, прошедшие обучение и стажировку на рабочем месте, знающие правила применения средств индивидуальной защиты, оказания первой медицинской помощи пострадавшим для своего рабочего места и сдавшие экзамен на допуск к самостоятельной работе в установленном порядке.
1.6. Вновь поступающие рабочие основных профессий и специалисты должны проходить обязательный предварительный, а затем периодический медицинский осмотр в установленном порядке.
1.7. Все лица, работающие на складе, обязаны проходить инструктаж и обучение по безопасности труда в соответствии с ГОСТ 12.0.004-90 ССБТ «Организация обучения работающих безопасности труда. Общие положения».
1.8. Инженерно-технические работники должны сдавать экзамены на знание правил, норм и инструкций по технике безопасности, обязательные к применению на данном рабочем месте, не реже одного раза в три года, основные рабочие — ежегодно.
1.9. Для действующих и вводимых в эксплуатацию складов должны быть разработаны и утверждены в установленном порядке технологические регламенты.
1.10. Прием в эксплуатацию новых объектов без наличия проектной документации, регламентов и инструкций не разрешается.
1.11. Для каждого склада должен быть разработан план локализации аварийных ситуаций.
Запрещается допускать к работе лиц, не ознакомленных с планом локализации аварийных ситуаций и не знающих его в части, относящейся к месту их работы.
1.12 В центральном пункте управления складом должны находиться следующие основные документы:
технологическая схема склада; инструкции по рабочим местам эксплуатационного персонала; цеховая инструкция по технике безопасности, пожарной безопасности, производственной санитарии; сменный журнал (рапорт); журнал ремонтных работ и проводимых всех видов профилактики (может находиться у механика предприятия, ответственного за склад жидкого аммиака); схема и журнал установки заглушек; план локализации аварийных ситуаций.
1.13. При отсутствии технической возможности выполнения требований настоящих Правил при реконструкции, расширении, техническом перевооружении и эксплуатации действующих складов должны разрабатываться компенсирующие мероприятия.
Эффективность мероприятий должна быть подтверждена соответствующими обоснованиями, а мероприятия согласованы с региональными органами Госгортехнадзора России.
1.14. Настоящие Правила не распространяются на склады аммиака в баллонах и безлюдные автоматизированные подземные склады.
2.1. Способ хранения жидкого аммиака, количество, вместимость и тип резервуаров определяются из условия обеспечения безопасности с учетом технико-экономических показателей.
2.2 Хранение жидкого аммиака на складах может осуществляться:
2.2.1. В резервуарах под избыточным давлением до 2 МПа включительно без отвода аммиака. Рабочее давление в резервуаре принимается исходя из максимальной температуры окружающего воздуха с учетом солнечной радиации, наличия тепловой изоляции и защитных конструкций.
2.2.2. В резервуарах под избыточным давлением до 1,0 МПа включительно с отводом аммиака, испаряющегося от теплопритока, с выдачей его потребителям или компримированием испарившегося аммиака с последующей конденсацией и возвратом его в резервуар.
2.2.3. В изотермических резервуарах под давлением, близким к атмосферному, с отводом испаряющегося аммиака, компримированием, конденсацией и подачей его обратно в резервуар или потребителю (изотермический способ хранения).
2.3. Коэффициент заполнения резервуаров определяется разработчиком проекта, исходя из условий хранения и параметров поступающего аммиака, но не более 0,85 от геометрического объема резервуара при хранении аммиака под избыточным давлением и 0,93 от высоты цилиндрической части изотермического резервуара.
2.4. Количество и тип резервуаров на одном складе определяется разработчиком проекта. При этом при хранении аммиака под давлением должна обеспечиваться возможность опорожнения резервуара в случае его неисправности в другие резервуары или в специально устанавливаемый резервный резервуар.
Вместимость резервного резервуара не учитывается при определении вместимости склада.
Для изотермических резервуаров проектом должны быть предусмотрены возможность освобождения резервуара в случае его неисправности, а также сбор или утилизация (ликвидация) проливов аммиака.
3.1. Размещение склада жидкого аммиака, инженерных сетей, планировка его территории, объемно-планировочные решения зданий и сооружений склада, отопление и вентиляция помещений должны удовлетворять требованиям соответствующих глав строительных норм и правил и настоящего раздела Правил.
3.2. Склад необходимо располагать на незатопляемых земельных участках с подветренной стороны преобладающих направлений ветров по отношению к жилым массивам с наибольшим количеством людей, детским садам и яслям, школам, больницам и другим местам большого скопления людей с учетом ситуационного плана района и естественных условий территории.
3.3. Расстояния от складов жидкого аммиака до объектов гражданского и производственного назначения определяются в соответствии с Методикой расчета концентраций аммиака в воздухе и распространения газообразного облака при авариях на складах жидкого аммиака (Приложение 1).
3.4. Склады жидкого аммиака должны быть оборудованы средствами, предотвращающими распространение газообразного облака аммиака в случае пролива (ускоренное растворение его в дисперсной воде, применение водяных завес) и снижающими скорость испарения (покрытие пролива углекислотными пенными составами).
3.5. Расстояния от склада жидкого аммиака до объектов, расположенных вне территории склада, должны определяться по горизонтали от верхних внутренних граней ограждений этих резервуаров (границ испарения вылившегося аммиака из резервуара в случае аварии).
3.6. Территория склада, расположенного вне предприятия, должна быть ограждена забором из несгораемых материалов высотой не менее 2 м, расположенного на предприятии — сетчатым забором.
3.7. На территории склада жидкого аммиака должен быть установлен указатель направления ветра, заметный для персонала склада.
3.8. На территории склада разрешается располагать только те здания и сооружения, которые необходимы для технологических процессов приема, хранения и выдачи аммиака потребителям и для обеспечения нормальной работы склада и обслуживающего персонала, в том числе:
резервуары для приема и хранения жидкого аммиака;
насосные и компрессорные, аммиачно — холодильные установки;
установки для приготовления аммиачной воды и резервуары для ее хранения;
склад пропана или природного газа с испарительной установкой;
испарительная установка жидкого аммиака;
установка перегрева газообразного аммиака;
установки компрессии воздуха КИП с блоками осушки воздуха, буферного азота;
редукционная охлаждающая установка для получения пара требуемых параметров;
сливо — наливные пункты жидкого аммиака и аммиачной воды, включая сливо — наливные эстакады железнодорожных и автомобильных цистерн;
установки наполнения аммиачных баллонов и их хранения;
блоки азотных баллонов с рампой, блоки воздушных баллонов;
аварийная емкость, аварийные души, газоанализаторная;
установки водоснабжения и канализации;
расходные склады топлива, котельные;
центральный пункт управления складом; здания и помещения вспомогательно-производственного назначения;
3.9. Каждый отдельно стоящий резервуар и каждая группа резервуаров хранения жидкого аммиака должны иметь самостоятельное сплошное ограждение (земляной вал, железобетонная стена и пр.).
Расстояние по горизонтали от наружной стенки резервуара до ограждения (нижней грани внутреннего откоса), высота ограждения, расстояние между резервуарами определяются проектом склада с таким расчетом, чтобы исключить возможность вытекания аммиака из поврежденного резервуара за ограждение и чтобы поверхность испарения аммиака, выливающегося в пределах ограждения в случае аварии, была бы минимальной при обеспечении нормальных условий монтажа и обслуживания оборудования.
3.10. Конструкция ограждения вновь проектируемых изотермических резервуаров или группы изотермических резервуаров, кроме резервуаров с равнопрочными корпусами, должна быть рассчитана на динамическое воздействие разливающейся жидкости (аммиака или воды) в случае возможного разрушения резервуара.
3.11. Высота ограждения резервуаров жидкого аммиака должна быть не менее чем на 0,3 м выше расчетного уровня разлившегося жидкого аммиака, но не менее 1 м, а для изотермических резервуаров — не менее 1,5 м. Земляной вал, а также откосы котлована должны быть защищены от размывания атмосферными водами. Ширина верха земляного вала должна быть не менее 1 м.
3.12. Свободный объем в ограждении резервуаров от планировочной отметки до расчетного уровня жидкого аммиака за вычетом объемов опорных конструкций под резервуары для хранения аммиака, переездов и разделительных перегородок должен быть не менее:
при установке одного резервуара — его вместимости;
при установке группы резервуаров — вместимости наибольшего резервуара.
3.13. При совместной установке резервуаров разного типа для локализации проливов жидкого аммиака между резервуарами может быть установлена сплошная перегородка.
Целесообразность и конструкция перегородки определяется проектом склада.
3.14. Допускается сопряжение двух наружных ограждений резервуаров для хранения жидкого аммиака.
3.15. Для переходов через ограждение резервуаров устанавливаются лестницы. Расстояние между лестницами внутри ограждения должно быть не больше 80 м, а количество лестниц — не меньше двух.
3.16. Резервуары для хранения жидкого аммиака должны иметь рабочие площадки с размерами, обеспечивающими возможность их обслуживания и ремонта.
3.17. Для подъезда к складу и проезда по его территории к зданиям и сооружениям должны быть автомобильные дороги и объезд вокруг ограждения резервуара или группы резервуаров шириной не менее 3,5 м.
Со стороны зданий и открытых установок, примыкающих к ограждению резервуаров, допускается располагать объезд на расстоянии не дальше 39 м от ограждения резервуаров.
3.18. Внутри ограждения резервуаров жидкого аммиака должен быть приямок для сбора и эвакуации проливов аммиака и атмосферных осадков.
Территория в ограждении резервуаров для хранения жидкого аммиака должна быть ровной и иметь уклон в сторону приямка.
Для уменьшения площади растекания аммиака по территории при малых проливах в ограждении шаровых, изотермических резервуаров следует, как правило, делать уклон территории от ограждения резервуаров к фундаменту, на котором они расположены. По периметру этого фундамента на уровне нижней отметки уклона территории должна быть кювета с отводом аммиака в приямок.
В этом случае верхняя плоскость фундамента резервуаров должна быть на 10 — 15 см выше нижней отметки уклона территории и иметь уклоны к кювете.
3.19. Не допускается покрытие территории в ограждении резервуаров и внутренних откосов земляного вала щебенкой, галькой, пористыми материалами.
Грунт в пределах ограждения должен уплотняться. Рекомендуется с внутренней стороны ограждения делать бетонные стяжки или обкладку плитами. Для складов сельскохозяйственного назначения допускается травяное покрытие. При таком покрытии трава должна быть скошена и убрана с территории склада.
3.20. Расстояния от ограждения резервуаров и от границ площадок сливо-наливных пунктов до зданий и сооружений, расположенных на территории склада, должны определяться проектом и обеспечивать безопасные условия эксплуатации склада.
3.21. Высота факельного ствола, минимальное расстояние по горизонтали от факельного ствола до зданий и сооружений, расположенных на территории склада, определяются в соответствии с Правилами устройства и безопасной эксплуатации факельных систем.
3.22. Запрещается прокладывать транзитные трубопроводы, не относящиеся к резервуарам хранения жидкого аммиака, и кабели через огражденные территории резервуаров для хранения жидкого аммиака.
3.23. Железнодорожные пути сливо-наливных эстакад должны располагаться на горизонтальных прямых участках, сливо-наливные устройства и эстакаду следует располагать по одну сторону пути.
3.24. Разрешается расположение сливо-наливных устройств между рядом расположенными путями. При этом следует устанавливать эстакаду с двусторонними отводами к цистернам, а расстояние между осями сливо-наливных железнодорожных путей у этой эстакады принимать не менее 6 метров. При параллельных сливо-наливных эстакадах между ними должна быть оставлена свободная полоса для сквозного проезда пожарных и санитарных машин.
3.25. Количество и расчетные длины сливо-наливных железнодорожных путей должны определяться проектом.
Сливо-наливные устройства разрешается размещать на тупиковом железнодорожном пути. Для сливо-наливных эстакад на 2 и более точек расчетная длина тупикового сливо-наливного пути должна быть увеличена не менее чем на 20 метров в сторону упорного бруса и находиться в границах сливо-наливной площадки.
3.26. Сливо-наливные эстакады должны быть проходными с лестницами и подходами к вентилям на люках котлов цистерн. Ширина прохода на эстакаде должна быть не менее 0,8 м.
Лестницы следует располагать на концах эстакады и по ее длине. Расстояние между лестницами должно быть не более 80 м, а количество лестниц — не меньше 2.
Вдоль сливо-наливных эстакад параллельно им должны быть проложены дороги с твердым покрытием.
3.27. Здания на территории склада должны быть не ниже второй степени огнестойкости.
Сооружения склада (этажерки, обслуживающие площадки, сливо-наливные эстакады, опоры шаровых резервуаров, навесы и т.п.) должны выполняться из несгораемых материалов с пределом огнестойкости не менее 0,25 часа.
3.28. Двери и открывающиеся окна в стенах зданий со стороны резервуаров с аммиаком устраивать не рекомендуется, кроме дверей аварийного душа. Наружные двери в зданиях склада должны быть самозакрывающимися с уплотнением в притворах.
3.29. В местах возможного длительного воздействия низких температур аммиака на строительные конструкции и основания в проекте должны быть предусмотрены мероприятия, исключающие недопустимые деформации грунта и строительных конструкций.
3.30. Допускается располагать под трубопроводными эстакадами насосы жидкого аммиака.
4.1 Общие требования к резервуарам.
4.1.1. Конструкция резервуаров должна быть надежной, обеспечивать безопасность при эксплуатации и предусматривать возможность их полного опорожнения, очистки, промывки, продувки, осмотра, технического освидетельствования и ремонта.
4.1.2. Резервуары должны изготавливаться на предприятиях, организациях, располагающих необходимыми техническими средствами, обеспечивающими качественное их изготовление в соответствии с требованиями действующих строительных норм и правил, государственных стандартов и настоящих Правил.
4.1.3 В проекте резервуара должны быть указаны требования:
к изготовлению и испытанию резервуара;
о полистовой проверке металла на отсутствие недопустимых наружных и внутренних дефектов, на соответствие химическому составу и механическим свойствам.
4.1.4. Марка стали и требования к ее качеству должны определяться разработчиком конструкции резервуара с учетом условий его изготовления и эксплуатации, а также требований соответствующих государственных и отраслевых стандартов. Листовая сталь, предназначенная для изготовления днищ и стенок резервуаров, должна контролироваться на отсутствие расслоений.
4.1.5. Сварные швы резервуаров подлежат 100% контролю при их изготовлении и строительстве. Оценка качества сварных соединений должна соответствовать ОСТ 26-291-87 для сосудов I категории.
Методы контроля определяются разработчиком конструкции резервуара.
4.2. Требования к резервуарам, работающим под избыточным внутренним давлением.
4.2.1. Резервуары, работающие под избыточным внутренним давлением, должны удовлетворять требованиям Правил устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением, утвержденных Госгортехнадзором, и требованиям настоящего раздела Правил.
Испытание стали на ударную вязкость при температуре минус 70 °C должно производиться заводом-изготовителем в случаях:
когда сталь предназначена для изготовления резервуаров, устанавливаемых в климатических районах с температурой воздуха самой холодной пятидневки ниже минус 41 °C;
когда возможно охлаждение резервуара вылившимся в ограждение жидким аммиаком из соседних резервуаров в случае разрушения последних.
В других случаях расчетная температура для выбора марки стали и условий испытания определяется проектом.
Расчетную температуру стали для опорных конструкций, не защищенных от разлившегося аммиака, под резервуары следует принимать с учетом их возможного охлаждения до температуры минус 67 °C.
4.2.2. Резервуары, работающие под избыточным внутренним давлением, после изготовления должны быть подвергнуты обработке, обеспечивающей снижение остаточных напряжений в сварных соединениях.
Вид технической обработки определяется проектом.
4.2.3. Применение нагревательных устройств, размещаемых внутри или на наружной поверхности резервуаров, допускается при их вместимости не более 50 тонн.
В качестве теплоносителя для внутренних нагревательных устройств должны, как правило, применяться негорючие, некоррозионные антифризы.
Конструкция нагревательных устройств должна обеспечивать полный сток теплоносителя. Штуцера внутренних нагревательных устройств следует располагать на днище резервуаров.
4.2.4. Штуцера для выдачи жидкого аммиака, дренажа, промывки и КИП разрешается располагать в нижней части резервуаров, остальные штуцера — в верхней части резервуаров.
4.2.5. Люки должны располагаться в верхней части резервуаров. Устройство дополнительных люков в нижней части шаровых резервуаров допускается при соответствующем обосновании проектом.
4.2.6.Наряду с техническим освидетельствованием оболочек шарового резервуара должен быть установлен контроль за состоянием изоляции (см. раздел 7 «Тепловая изоляция»), величиной и равномерностью осадки фундаментов шаровых резервуаров до и после гидравлического испытания нового резервуара и перед подачей в него жидкого аммиака, а также периодически во время эксплуатации (см. пункт 4.3.16).
4.3 Требования к изотермическим резервуарам.
4.3.1. Изотермические резервуары следует изготавливать из сталей с предъявлением повышенных требований к химическому составу, механическим свойствам и качеству листа в соответствии со специальными техническими условиями. Вновь разрабатываемые технические условия должны составляться разработчиком конструкции резервуара и согласовываться с изготовителями металла и резервуара и проектировщиком склада жидкого аммиака.
4.3.2. Расчетную температуру при выборе марки стали для изотермических резервуаров следует принимать с учетом нижеследующего:
при расположении резервуара в индивидуальном ограждении (земляной вал, стена) расчетную температуру следует принимать не выше температуры воздуха наиболее холодной пятидневки в данном районе, но не выше минус 34 °C;
при расположении нескольких резервуаров в одном ограждении расчетную температуру следует принимать:
для нижней части оболочки резервуара, которая может иметь контакт с разлившимся аммиаком в случае разрушения соседнего резервуара, — не выше минус 67 °C, для остальной части оболочки резервуара, не контактирующей с разлившимся аммиаком, — так же, как для резервуара, находящегося в индивидуальном ограждении. Расчетную температуру при выборе марки стали для опорных конструкций, не защищенных от разлившегося аммиака, под резервуары следует принимать с учетом возможности их охлаждения до минус 67 °C.
4.3.4 Испытание стали на ударную вязкость при минус 70 °C должно производиться заводом-изготовителем в случаях:
когда сталь предназначена для изготовления одностенных вертикальных резервуаров и внутренних корпусов и стаканов двухстенных вертикальных резервуаров, устанавливаемых в климатических районах с температурой воздуха самой холодной пятидневки ниже минус 41 °C;
когда возможно охлаждение стали вылившимся в ограждение жидким аммиаком.
4.3.5. Расчетное давление изотермических резервуаров необходимо принимать больше рабочего на 25%, но не меньше чем на 9806 Па (1000 мм вод. ст.). Расчетное давление в межстенном пространстве одностенных изотермических резервуаров следует принимать не менее 490,3 Па ( 50 мм вод. ст.).
4.3.6. Изотермические резервуары должны рассчитываться с учетом возможного вакуума не меньше 490,3 Па (50 мм вод. ст.), максимального и минимального барометрического давления, ветровой нагрузки и др.
4.3.7. Способ сварки и изготовления днищ, крыш изотермических резервуаров определяются проектом.
4.3.8. В наружной оболочке резервуара с засыпной изоляцией должны быть люки для засыпки межстенного пространства теплоизоляционным материалом, штуцеры для подачи в межстенное пространство сухого азота с точкой росы минус 40 град. C и под давлением 98,06 — 196,1 Па (10 — 20 мм вод. ст.) и отбора анализов в процессе сушки перлита и эксплуатации резервуара.
4.3.9. Для охлаждения резервуара испаряющимся аммиаком перед включением в работу внутри резервуара выше допустимого уровня жидкого аммиака устанавливается разбрызгивающее устройство. Это устройство может использоваться также и для налива жидкого аммиака.
4.3.10. Люки располагаются на крыше и на боковых стенках нижней части изотермических резервуаров.
Количество люков и их тип устанавливаются проектом.
4.3.11. Конструкция проходов штуцеров через наружную стенку двухстенного резервуара должна быть с компенсаторными устройствами.
4.3.12. На изотермический резервуар заводом-изготовителем составляется паспорт на основании исполнительной документации по форме, предусмотренной Правилами устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением.
4.3.13. До пуска резервуара в эксплуатацию следует зарегистрировать его с отметкой в книге учета и освидетельствования сосудов предприятия в разделе сосудов, не регистрируемых в органах Госгортехнадзора.
4.3.14. Приказом по предприятию, организации из числа прошедших специальную подготовку специалистов склада или подразделения, в которое входит склад, должно быть назначено лицо, ответственное за осуществление контроля за соответствием изготавливаемого изотермического резервуара техническим требованиям проекта, а также за надзор за техническим состоянием и эксплуатацией резервуара и за техническое освидетельствование резервуара.
4.3.15. Оценка технического состояния изотермических резервуаров для хранения жидкого аммиака (включая металлоконструкции, теплоизоляцию, основания, фундаменты) должна проводиться в соответствии с нормативно-технической документацией.
4.3.16. За величиной и равномерностью осадки фундаментов резервуаров должен быть установлен контроль до гидравлического испытания нового резервуара и перед подачей в него жидкого аммиака, а также периодически во время эксплуатации.
Измерение осадки фундамента изотермических резервуаров должно производиться нивелированием в абсолютных отметках по глубинному реперу и реперу на фундаменте или опорах резервуара.
Контроль осуществляется в период подъема грунтовых вод, а также максимальной разгрузки (нагрузки) резервуара.
4.3.17. При оснащении изотермических резервуаров постоянно действующими средствами технической диагностики и оперативного контроля с использованием методов акустической эмиссии срок очередного технического освидетельствования назначается по фактическому состоянию конструкций на основании заключения специализированных организаций, имеющих лицензию от Госгортехнадзора России.
5.1. Устройство, материалы и эксплуатация трубопроводов и арматуры для аммиака должны удовлетворять требованиям Руководящего документа по эксплуатации и ремонту технологических трубопроводов под давлением до 10,0 МПа (100 кг/кв. см) — РД 38-13.004-86, утвержденного Миннефтехимпромом СССР 01.04.86 и согласованного с Госгортехнадзором СССР 11.04.86, Правилам устройства и безопасной эксплуатации технологических трубопроводов ПБ-03-108-96, утвержденным Постановлением Госгортехнадзора России 02.03.95 № 11, и требованиям настоящего раздела Правил.
5.2. Резервуары для хранения жидкого аммиака следует отключать от трубопроводов двумя запорными органами с контрольным вентилем между ними.
Арматура, расположенная непосредственно у шаровых и изотермических резервуаров, а также у горизонтальных вместимостью каждого 100 тонн и более, должна быть с дистанционным и ручным управлением. Дистанционное управление должно осуществляться из центрального пункта управления складом.
5.3. На трубопроводах подачи жидкого аммиака в резервуары и выдачи из них должны быть установлены защитные устройства (отсекатели, скоростные клапаны, обратные клапаны, задвижки с электроприводом) для предотвращения вытекания из резервуара в случае повреждения трубопровода.
Защитные устройства должны устанавливаться между резервуаром и запорным вентилем на трубопроводе подачи аммиака и после запорного вентиля на трубопроводе выдачи.
5.4. Трубопроводы, соединенные с резервуарами хранения жидкого аммиака, рекомендуется прокладывать не ниже отметки верха ограждения резервуаров.
Конструкция узла прохода трубопроводов через ограждение резервуаров должна исключать возможность утечки жидкого аммиака за огражденную территорию.
5.5. Для трубопроводов с аммиаком применяются фланцы с уплотнительной поверхностью «выступ-впадина». Разрешается применение фланцев с гладкой уплотнительной поверхностью со специальными спиральнонавитыми прокладками.
Все соединения трубопроводов с резервуаром должны быть с компенсаторными устройствами или с самокомпенсацией для уменьшения напряжений в местах присоединения трубопроводов к стенкам резервуаров от тепловых перемещений, а также при осадке резервуара. Присоединение трубопроводов к резервуару следует производить после гидравлического испытания нового резервуара.
5.6. Компенсация аммиачных трубопроводов и продувочного трубопровода изотермического резервуара должна быть рассчитана с учетом возможности их охлаждения до температуры минус 34 °C или до температуры воздуха самой холодной пятидневки, если она ниже минус 34 °C.
5.7. Трубопроводы аммиака следует располагать на эстакадах выше трубопроводов кислот и др. агрессивных жидкостей.
5.8. Арматура и фасонные части трубопроводов для жидкого и газообразного аммиака должны выполняться из стали.
На трубопроводах с аммиаком не допускается применение чугунной арматуры и чугунных фасонных частей, а также арматуры и фитингов с деталями из меди, цинка и их сплавов.
5.9 Резервуары с аммиаком оборудуются предохранительными клапанами.
Количество рабочих предохранительных клапанов на резервуаре, их размеры и пропускная способность должны быть выбраны по расчету в проекте склада.
Параллельно с рабочими предохранительными клапанами должны быть установлены резервные клапаны. Количество и характеристика резервных предохранительных клапанов должны быть одинаковыми с рабочими клапанами.
При установке предохранительных клапанов группами в каждой группе должно быть одинаковое количество клапанов.
Применение рычажно-грузовых предохранительных клапанов не допускается.
Предохранительные и вакуумные клапаны для изотермических резервуаров могут быть алюминиевыми.
На наружных оболочках изотермических резервуаров с засыпной изоляцией разрешается не устанавливать предохранительные клапаны, если такие клапаны имеются на буферном сосуде (газгольдере) азота или на трубопроводе, который соединяет наружный резервуар с буферным сосудом.
5.10. У предохранительных клапанов должны быть установлены переключающие устройства, исключающие возможность отключения рабочих клапанов без включения такого же количества резервных клапанов.
5.11. Коллекторы выпусков жидкого и газообразного аммиака должны быть раздельными.
Пропускная способность каждого коллектора предохранительных клапанов должна быть рассчитана с учетом допустимого противодавления на выходе из клапана при одновременном максимальном сбросе аммиака из предохранительных клапанов.
5.12. Периодическая проверка предохранительных клапанов со снятием их с мест установки, проверкой и настройкой на стенде, должна производиться не реже одного раза в два года.
5.13. Изотермические резервуары должны оборудоваться вакуумными клапанами для гашения вакуума при достижении вакуума, равного 490,3 Па (50 мм вод. ст.).
Вакуумные клапаны должны устанавливаться и периодически проверяться аналогично предохранительным клапанам в соответствии с Правилами устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением.
5.14. Для слива (налива) цистерн эстакады оборудуются шарнирно-рычажными сливо-наливными устройствами (стендерами).
Для слива (налива) цистерн разрешается применение металлических рукавов. Допускается, в обоснованных случаях, применение резиновых или резинометаллических рукавов, рассчитанных на рабочее давление не меньше 2 МПа, стойких в среде аммиака при температуре от минус 34 °C до плюс 50 °C. Рукава могут быть с текстильным каркасом или с металлической оплеткой для внутренних диаметров 38 мм.
5.15. Перед соединением трубопроводов с рукавом должно быть установлено автоматически действующее отсекающее устройство: скоростной клапан или отсекатель на трубопроводе налива цистерны и обратный клапан или отсекатель на трубопроводе слива из цистерны.
Между рукавом и отсекающим устройством должен быть отвод с вентилем в коллектор сброса давления из рукава в систему утилизации.
5.16. Перевозка жидкого аммиака в железнодорожных цистернах, проведение операций слива и налива должны удовлетворять Правилам техники безопасности при эксплуатации железнодорожных цистерн для перевозки жидкого аммиака, утвержденным Госгортехнадзором.
5.17. Периодически работающие трубопроводы (для выполнения подготовительных операций по заполнению резервуара, для продувок оборудования и трубопроводов и т.п.) подключаются к трубопроводам с помощью съемного участка (патрубка) с установкой запорной арматуры с обеих сторон съемного участка. По окончании пользования трубопроводом съемный участок должен быть снят и вместо него установлены заглушки, о чем необходимо сделать запись в журнале регистрации заглушек.
6.1. Холодильные установки, предназначенные для конденсации аммиака, испаряющегося в резервуарах для хранения жидкого аммиака, должны быть индивидуальными для каждой группы резервуаров с одинаковым рабочим давлением и иметь 100% резервное оборудование для возможности проведения ремонта.
Производительность установки рассчитывается из условия обеспечения компримирования и сжижения всего газообразного аммиака, испаряющегося за счет теплопритока из окружающей среды при максимальной для данной климатической зоны температуре.
6.2. Для сливных, наливных и эвакуационных насосов жидкого аммиака следует принимать минимальную температуру, равную минус 34 °C.
Для насосов, устанавливаемых на открытых площадках, следует принимать минимальную температуру воздуха самой холодной пятидневки, если она ниже минус 34 °C.
6.4. Эвакуационные насосы следует располагать у ограждения (внутри или вне) и оснащать дистанционным управлением.
6.5. Выбросы аммиака при продувках оборудования и трубопроводов, снижении в них давления, сливе (наливе) цистерн, сбросы от предохранительных клапанов утилизируются или обезвреживаются сжиганием в факельной установке.
6.6. Факельная установка должна удовлетворять требованиям Правил устройства и безопасной эксплуатации факельных систем, утвержденных Госгортехнадзором России 21.04.92.
6.7. На линиях сброса в факельную систему газообразного аммиака от предохранительных клапанов резервуаров, работающих под избыточным внутренним давлением, устанавливается сепаратор.
6.8. Для поддержания в межстенном пространстве резервуара с засыпной изоляцией постоянной величины избыточного давления при изменениях барометрического давления и температуры воздуха необходимо на линии подачи азота устанавливать газгольдеры на расчетное давление 490,3 Па (50 мм вод. ст.) с упругой или подвижной диафрагмой. Вместимость газгольдера должна быть не менее 8 — 10% объема межстенного пространства резервуара, с которым соединен газгольдер.
7.1. Устройство, материалы и эксплуатация тепловой изоляции трубопроводов и оборудования должны удовлетворять требованиям соответствующих глав строительных норм и правил и настоящего раздела Правил.
7.2. Резервуары для хранения жидкого аммиака, рассчитанные на рабочее давление до 1 МПа, и изотермические резервуары должны быть снабжены тепловой изоляцией.
Необходимость теплоизоляции резервуаров, рассчитанных на рабочее давление более 1 МПа должна определяться проектом в зависимости от температуры воздуха, допустимого минимального рабочего давления и с учетом требования п. 10.7.
Толщину тепловой изоляции и тепловой поток следует определять с учетом воздействия солнечной радиации.
7.3. Тепловая изоляция должна выполняться из негорючих или трудногорючих материалов. При использовании трудногорючих материалов и пенополиуретана в качестве наружной изоляции должны быть обеспечены мероприятия, исключающие возможность воспламенения изоляции (орошение, защита негорючими покрытиями и т.п.) по согласованию с разработчиком изоляции и местными органами пожарного надзора.
7.4. Для изоляции внутренних стен и крыши изотермических резервуаров рекомендуется применять вспученный перлитовый песок стандартного гранулометрического состава с влажностью не более 0,8% по массе. Повышенные (относительно ГОСТ 10832-83) требования к влажности перлита должны обеспечиваться поставкой его в герметичной упаковке и хранением в закрытом отапливаемом помещении.
Заполнение перлитом межстенного пространства должно быть сплошным, без пустот. Перед заполнением межстенное пространство должно быть осушено. В случае осадки и уплотнения теплоизоляционной засыпки после охлаждения резервуара (обмерзание или появление конденсата на верхней части наружной стенки) необходимо произвести досыпку перлитового песка.
7.5. Не допускается увлажнение теплоизоляционных материалов и конструкций в процессе их хранения, транспортировки и монтажа.
7.6. Конструкция теплоизоляции днища изотермического резервуара должна исключать попадание в нее влаги, промерзание фундаментов от хранимого аммиака и деформацию элементов конструкции резервуара.
7.7. Изоляция днища изотермического резервуара в зоне окраек должна быть сплошной, из прочных твердых материалов, которые должны лежать на бетонном фундаменте одностенного резервуара, на окрайках наружного днища двухстенного резервуара.
Не допускается применение сыпучих материалов и материалов с текучими свойствами (асфальта, битума) для достижения плотной укладки изоляции на основание в зоне окраек днища, а также окраек днища внутреннего резервуара на изоляцию.
7.8. Неровности поверхностей оснований под изоляцию днищ изотермических резервуаров, нижних и верхних поверхностей этой изоляции должны быть ограничены допусками. Допуски должны определяться организациями, проектирующими резервуары.
7.9. Во избежание попадания водяных паров из окружающего воздуха в теплоизоляционный слой изотермических резервуаров с засыпной изоляцией межстенное пространство должно быть постоянно заполнено осушенным азотом с точкой росы минус 40 °C и с избыточным давлением 98,06 — 490,3 Па.
7.10. Монтаж изоляции изотермических резервуаров производится только в теплое время года при температуре не ниже предусмотренной техническими условиями и при отсутствии атмосферных осадков.
Особое внимание должно быть обращено на герметизацию швов между стыками элементов изоляции и защитно — покровного слоя.
7.11. Для обеспечения безопасной эксплуатации следует осуществлять периодическое обследование и техническое освидетельствование состояния тепловой изоляции в соответствии с Инструкцией по техническому освидетельствованию изотермических резервуаров, утвержденной Госгортехнадзором России.
Дополнительно один раз в квартал проводится визуальный осмотр тепловой изоляции с записью результатов в журнале ремонтных работ.
Термографирование наружной поверхности резервуара с целью выявления участков с нарушенной теплоизоляцией проводится один раз в год.
8.1. Системы контроля, управления и автоматической противоаварийной защиты должны отвечать требованиям ОПВБ-88 и настоящих Правил.
8.2 Резервуар для хранения жидкого аммиака должен оснащаться приборами для измерения уровня и давления, не менее чем по два на каждый параметр.
Измерение указанных параметров хранения жидкого аммиака должно осуществляться с нормированной точностью. Допустимые погрешности измерения должны составлять:
для уровня жидкого аммиака +/- 2,0%;
для давления аммиака +/- 3,0%.
8.3. Противоаварийная защита резервуаров от недопустимого превышения уровня аммиака в них должна иметь вероятность безотказной работы за 1000 часов работы не менее:
для резервуаров вместимостью до 10 куб. м (вкл.) — 0,9;
для резервуаров вместимостью до 50 куб. м — от 0,9 до 0,99 с интерполяцией пропорционально вместимости оборудования;
для резервуаров вместимостью 50 куб. м и более — 0,99.
8.4. Установка измерительных стекол на резервуарах хранения жидкого аммиака не допускается.
При проведении пусконаладочных работ возможно применение измерителей уровня из оргстекла, ударопрочного полистирола и других светопрозрачных небьющихся материалов.
8.5. При измерении массы и массового расхода жидкого аммиака, поступающего на склад и выдаваемого со склада, необходимо применять расходомеры с коррекцией на изменение температуры с регистрацией результатов измерений.
Допустимая погрешность измерения не должна превышать +/- 2,5% от наибольшего значения расхода.
На складах, соединенных с магистральными трубопроводами для транспортировки жидкого аммиака, необходимо устанавливать расходомеры с такими же требованиями по точности, как и на магистральных аммиакопроводах.
Допускается определение массы жидкого аммиака с использованием весоизмерительных установок.
Выбор метода измерения (объемный, весовой) массы жидкого аммиака определяется проектом.
8.6. Холодильные установки для конденсации аммиака, испаряющегося в резервуарах при хранении, должны быть оборудованы системой автоматического включения по верхнему пределу рабочего давления и отключения по нижнему пределу рабочего давления в этих резервуарах, а также иметь звуковую и световую сигнализацию этих значений.
8.7. На трубопроводах подачи жидкого аммиака в изотермический резервуар должно быть предусмотрено автоматическое отключение подачи аммиака в нижнюю часть хранилища при повышении его температуры до минус 30 °C с переключением подачи в верхнюю часть.
8.8. Применение автоматического регулирования производительности холодильных установок должно определяться проектом в зависимости от мощности установки.
8.9. Заводские склады жидкого аммиака должны быть оборудованы автоматической пожарной сигнализацией. При круглосуточном режиме работы персонала склада допускается применение пожарных извещателей.
8.10. Склад жидкого аммиака должен иметь телефонную связь с объектами, расположенными на его территории, а также:
при расположении склада на территории предприятия — с диспетчером предприятия, пожарной частью, газоспасательными подразделениями и производствами, связанными со складом и другими объектами, перечень которых должен устанавливаться проектом;
при расположении вне территории предприятия — с соседними объектами, организациями и службами местных органов власти, включая службы МЧС и другими объектами, перечень которых должен устанавливаться проектом.
Перечень объектов, с которыми устанавливается телефонная связь, ежегодно уточняется в планах локализации аварийных ситуаций.
На раздаточных станциях и глубинных сельскохозяйственных складах наряду с телефонной связью разрешается пользоваться радиосвязью.
8.11. Каждый резервуар для хранения жидкого аммиака должен иметь непрерывную регистрацию основных параметров его работы, а в случае связи его с агрегатом производства аммиака — дублирование показаний и их регистрацию, а также световую и звуковую сигнализацию предельных значений в центральном пункте управления агрегата аммиака.
8.12. По периметру ограждения резервуаров (не менее чем в 4 точках) должен быть обеспечен систематический контроль за содержанием аммиака в воздухе. В случае наличия автоматического контроля сигнализация о превышении допустимых концентраций аммиака должна быть вынесена в центральный пункт управления складом, а в случае связи с агрегатом аммиака — также в ЦПУ агрегата аммиака.
9.1. Источники и системы электрообеспечения складов жидкого аммиака должны удовлетворять требованиям Правил устройства электроустановок, ПУЭ-76, издание 6, переработанное и дополненное, Правил технической эксплуатации электроустановок потребителей и Правил техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей, утвержденных Министерством энергетики и электрификации СССР 21.12.84, а также соответствующих глав строительных норм и правил и настоящего раздела Правил.
9.2. Электроприемники приводов оборудования, предназначенного для поддержания рабочего давления в изотермических и шаровых резервуарах во время хранения жидкого аммиака, компрессоры воздуха системы КИПиА, приборы ПАЗ, должны обеспечиваться электроэнергией по первой категории.
9.3 Допускается в обоснованных случаях применять в качестве резервного привода компрессорной установки двигатель внутреннего сгорания. В этих случаях в качестве дополнительного источника электроснабжения склада могут быть приняты аккумуляторная батарея или резервный аварийный электрогенератор.
9.4. Электроприемники приводов оборудования складов жидкого аммиака с резервуарами под избыточным давлением вместимостью до 100 тонн (вкл.) обеспечиваются электроэнергией по второй категории.
9.5. Классы взрывоопасных зон закрытых помещений и наружных установок и уровень взрывозащиты электрооборудования должны устанавливаться в соответствии с ПУЭ.
10.1. Источники и системы водоснабжения и канализации, расходы и запасы воды для водоснабжения, требования к качеству воды должны удовлетворять требованиям Общих правил взрывобезопасности, санитарных, строительных норм и правил, ГОСТ.
10.2. Склады жидкого аммиака должны быть оснащены системами противопожарного, хозяйственно-питьевого и, при необходимости, производственного водоснабжения.
Системы водоснабжения могут быть самостоятельными, объединенными полностью или частично.
10.3. В качестве источников водоснабжения склада могут быть приняты водопроводные системы предприятий, населенных пунктов, магистральные сети близкорасположенного предприятия, а также самостоятельные водозаборы подземных и поверхностных вод.
10.4. Для прирельсовых, глубинных сельскохозяйственных складов и раздаточных станций разрешается применение систем водоснабжения с водонапорными башнями, а также с подачей воды на тушение пожаров мотопомпами или автонасосами из резервуаров или водоемов.
При этом максимальный срок восстановления пожарного объема воды необходимо принимать в соответствии с пунктом 2.25 СНиП 2.04.02-84 с учетом примечания.
Вместимость, количество и размещение противопожарных резервуаров должны удовлетворять требованиям пунктов 9.27 — 9.33 СНиП 2.04.02-84 с учетом примечаний.
10.5. Водоснабжение раздаточных и глубинных сельскохозяйственных складов для хозяйственно-питьевых нужд разрешается осуществлять привозной водой.
10.6. За расчетный расход воды на тушение пожаров принимается один из наибольших расходов на тушение наружного пожара одного из сооружений, кроме резервуаров для хранения жидкого аммиака, или наибольший суммарный расход на тушение наружного и внутреннего пожаров одного из зданий.
10.7. При проектировании складов жидкого аммиака следует проверять расчетом действия теплового излучения на резервуары с жидким аммиаком, а также на оборудование и трубопроводы на сливо-наливном пункте от объектов с горючими и легковоспламеняющимися веществами, расположенных на складе или около него, в случае возможного на этих объектах пожара, и при необходимости предусматривать на резервуарах соответствующую изоляцию или стационарные системы водяного охлаждения (орошения).
Эти системы должны обеспечивать в течение расчетного времени тушения пожара орошение стенок резервуара, которые могут подвергаться тепловому излучению со стороны горящего объекта.
Управление системой орошения резервуаров может быть местным или дистанционным.
Интенсивность орошения охлаждаемого резервуара необходимо принимать равной 0,2 л/сек. на 1 метр расчетной длины орошения, которая должна быть равна: для горизонтального резервуара — длине цилиндрической части, а для шарового и изотермического резервуаров — половине длины их окружностей.
10.8. На объектах склада должны быть первичные средства пожаротушения в соответствии с действующими нормами.
Склады должны обслуживаться пожарными частями предприятий или населенных пунктов.
На глубинных складах и раздаточных станциях, не обслуживаемых пожарными частями предприятий или населенных пунктов, проектом должны быть предусмотрены пожарные посты, или отапливаемые помещения для хранения первичных средств пожаротушения, или стационарные установки автоматического пожаротушения водой, пеной или негорючими газами.
10.9. Удаление атмосферных вод из территории ограждения (обвалования) резервуаров, после проведения анализа на содержание аммиака осуществляется через приямок в канализацию или в дренажную емкость для последующей утилизации при содержании аммиака в концентрациях, превышающих установленные нормы.
Утилизация может производиться разбавлением, нейтрализацией, выпариванием или другими способами, определяемыми проектной организацией.
11.1. Ввод в эксплуатацию склада должен осуществляться в соответствии с требованиями действующих строительных норм и правил, Общих правил взрывобезопасности и регламентом склада.
11.2. Оборудование, трубопроводы и изоляция должны содержаться в исправном состоянии и ремонтироваться в соответствии с системой планово-предупредительного ремонта по графику, утвержденному в порядке, установленном организацией, которой подчинен склад.
11.3. Все установленные контрольно-измерительные приборы и средства автоматики должны содержаться в исправном состоянии, не допускается работа склада без них, запрещается пользоваться измерительными приборами с погрешностями больше указанных в проекте.
11.4. Из резервуаров хранения аммиака, другого оборудования, трубопроводов перед включением в работу должен быть удален воздух, а перед ремонтом — аммиак.
Продувку необходимо производить, как правило, азотом. Перед пуском в работу должен быть удален воздух до объемной доли кислорода не выше 3,0%, а затем должна осуществляться продувка газообразным аммиаком до объемной доли аммиака в выдуваемом газе не менее 90%.
Перед ремонтом должен быть удален аммиак и осуществлена продувка азотом и воздухом до объемной доли кислорода не менее 18%.
На прирельсовых, глубинных складах и на раздаточных станциях продувка компрессорного оборудования, насосов и трубопроводов после освобождения от жидкого аммиака может производиться воздухом по инструкции, разработанной предприятием, из резервуаров удаление аммиака должно проводиться промывной хозпитьевой водой.
При использовании для продувки воздуха или других сред предприятием должна быть составлена специальная инструкция, утверждаемая в установленном порядке. В инструкции должен быть приведен порядок и режим продувки с учетом исключения возможности образования взрывоопасных смесей, вакуума и повышения разовых предельно допустимых концентраций аммиака в воздухе и в воде.
11.5. Перед подачей аммиака в изотермический резервуар с засыпной изоляцией необходимо убедиться, что межстенное пространство резервуара продуто сухим азотом для удаления воздуха и влаги до получения точки росы азота минус 40 °C и находится под давлением.
11.6. Изотермический резервуар перед наливом в него жидкого аммиака должен быть продут газообразным аммиаком и охлажден до рабочей температуры. Разрешается совмещать охлаждение резервуара с продувкой его для удаления азота.
Охлаждение изотермического резервуара должно производиться впрыскиванием жидкого аммиака через разбрызгивающее устройство, не допуская образования вакуума.
11.7. Содержание аммиака в межстенном пространстве во время эксплуатации не должно превышать 0,5% об. При увеличении содержания аммиака более 0,5% об. резервуар должен быть остановлен на ремонт.
11.8. Все виды ремонтных работ на складе должны проводиться в соответствии с требованиями действующих нормативных документов.
12.1. В процессе обучения персонала знаниям правил, норм и инструкций по технике безопасности инженерно-технический и производственный персонал склада должен:
знать токсичные свойства аммиака и других обращающихся продуктов;
основные производственные неполадки и методы их устранения;
план локализации аварийных ситуаций и личные действия в процессе ликвидации аварий;
действия, которые необходимо предпринять для профилактики и в случае пролива аммиака;
уметь правильно пользоваться средствами индивидуальной защиты от поражения аммиаком, оказывать первую помощь пострадавшим, применять первичные средства пожаротушения.
12.2. Весь персонал склада должен быть обеспечен промышленными фильтрующими противогазами с коробкой для защиты от аммиака марки КД, самоспасателями, спецодеждой, спецобувью в соответствии с типовыми отраслевыми нормами, без которых он не может быть допущен на рабочее место.
Для ликвидации аварий на складе должен храниться запас изолирующих костюмов, противогазов, защитных перчаток, обуви и других средств защиты в расчете на смену с наибольшей численностью работающих.
12.3. В случае опасной утечки аммиака весь персонал должен эвакуироваться со склада в безопасное место. Лица, участвующие в ликвидации аварии, перед входом в опасную зону должны предварительно надеть средства индивидуальной защиты, соответствующие условиям в этой зоне.
К ликвидации аварии допускаются лица, подготовленные по программе газоспасательной службы.
12.4. Для повышения безопасности работы склада основные рабочие (оператор, машинист) должны быть обучены смежным профессиям.
12.5. На территории склада должны быть фонтанчики для промывания глаз и аварийные души для смыва жидкого аммиака. Аварийные души, фонтанчики должны располагаться на видных легкодоступных местах.
В помещении аварийного душа должна поддерживаться плюсовая температура. Аварийные души должны автоматически включаться при вступлении на площадку под душевым рожком.
Количество и расположение душей и фонтанчиков определяется в проекте.
На раздаточных станциях и глубинных складах, снабжаемых привозной водой, следует устанавливать в доступных местах по два умывальника с направленной вверх струей и по одному неавтоматизированному душу с напорным баком вместимостью не менее 200 литров.
12.6. На складе должна быть аптечка с набором средств и медикаментов для оказания соответствующей помощи пострадавшим (0,5 — 1,0% раствор квасцов для промывания глаз, вазелиновое или оливковое масло, 1% раствор новокаина или 0,5% раствор дикаина с адреналином, 5% раствор уксусной, лимонной, виннокаменной или соляной кислоты — для наложения примочек при поражениях кожи; сердечные и успокаивающие средства).
12.7. Допускается смывание водой небольших проливов жидкого аммиака при условии соотношения количеств воды и смываемого аммиака не менее 10:1, а также локализация небольших проливов аммиака углекислотой. Смывание и разбавление водой больших количеств пролитого аммиака не допускается из-за увеличения концентрации аммиака в воздухе за счет испарения аммиака под действием тепла, выделяющегося при растворении аммиака в воде.
12.8. В местах, представляющих потенциальную опасность для здоровья и жизни работающих, должны быть вывешены соответствующие надписи и предупредительные знаки.
12.9. Наличие и исправность средств индивидуальной защиты должны регулярно проверяться сменным мастером (начальником смены) склада, который должен быть обучен проверке исправности защитных приспособлений.
Периодическая проверка противогазов проводится газоспасательной службой (отрядом) предприятия, на котором расположен или к которому прикреплен склад.
12.10. Ответственность за обеспечение работающих исправными защитными и аварийно-спасательными средствами, за своевременную их замену несут специалисты, непосредственно руководящие работой склада, что определяется должностными инструкциями.
За ремонт и проверку противогазов несут ответственность газоспасательные службы (отряды) предприятия, на котором расположен или к которому прикреплен склад.
12.11. На складах жидкого аммиака, расположенных вне предприятий, производящих и (или) перерабатывающих аммиак, должно быть не меньше двух запасных фильтрующих коробок к каждому противогазу.
12.12. Спецодежда и защитные приспособления должны храниться отдельно от личной одежды работника.
12.13. Обязательный аварийный запас средств индивидуальной защиты должен храниться в определенном опечатанном месте.
МЕТОДИКА
РАСЧЕТА КОНЦЕНТРАЦИЙ АММИАКА В ВОЗДУХЕ
И РАСПРОСТРАНЕНИЯ ГАЗОВОГО ОБЛАКА ПРИ АВАРИЯХ
НА СКЛАДАХ ЖИДКОГО АММИАКА
1.1. В зависимости от агрегатного состояния аммиака в оборудовании и характера разрушения оборудования выбирается один из четырех вариантов сценария.
Сценарий 1. Полное разрушение оборудования, содержащего аммиак в газовом состоянии.
Сценарий 2. Нарушение герметичности оборудования, содержащего аммиак в газовом состоянии.
Сценарий 3. Полное разрушение оборудования, содержащего аммиак в жидком состоянии.
Сценарий 4. Нарушение герметичности оборудования, содержащего аммиак в жидком состоянии.
По сценариям 1 и 3 аммиак мгновенно поступает в окружающую среду; по сценариям 2 и 4 аммиак поступает в окружающую среду через отверстия площадью S в течение некоторого времени.
Сценарии 1 и 3 применимы только к емкостному оборудованию, сценарии 2 и 4 — как к емкостному оборудованию, так и к трубопроводам.
1.2 Для выбранного сценария i рассчитываются следующие характеристики выброса:
ж г ги и е ж г ги и е выб ж г Q , q , q , q , q , q , t , t , t , t , t , ро , ро , ро , i i i i i i i i i i i i i i ги и е ж г ги и е ро , ро , ро , R , R , R , R , R , R . i i i i i i i i i
1.2.1 Для сценария 1 характеристики выброса рассчитываются по
следующим формулам.
если известна масса аммиака в оборудовании Q или
V P
мю 1 1
Q = -- x -----------, (2)
1 R T + 273,15
1
если неизвестна масса аммиака в оборудовании Q, но известны
объем оборудования V , давление в оборудовании P и температура в
1 1
оборудовании T : 1
ж г ги и е q = q = q = q = q = 0,0, (3) 1 1 1 1 1 ж г ги и е t = t = t = t = t = 0,0, (4) 1 1 1 1 1 P 1/гамма выб 0 ро = ро (--) , (5) 1 1 P
1
ж г ги и е ро = ро = ро = ро = ро = 0,0, (6) 1 1 1 1 1 где ро = Q / V - плотность газообразного аммиака в 1 1 1
оборудовании.
__________
/ Q
/3 1
R = /---- x -----, (7)
1 3 / 4 пи выб
\/ ро
1
ж г ги и е R = R = R = R = R = 0,0. (8) 1 1 1 1 1
1.2.2 Для сценария 2 характеристики выброса рассчитываются по
следующим формулам:
__________________________________________
/ 2 гамма + 1
/ P ----- P ---------
ги / гамма 0 гамма 0 гамма
q = 0,8S min { /2 --------- P ро ((--) - (--) ),
2 \/ гамма - 1 2 2 P P
2 2
______________________________
/ гамма + 1
/ ---------
/ 2 гамма - 1
/P ро гамма (---------) }. (10)
\/ 2 2 гамма + 1
Если истечение происходит из трубопровода, на входе которого
ги
стоит компрессор, и величина S превосходит 0,15S , то q
полагается равным расходу компрессора. тр 2
ж и г е
q = q = q = q = 0,0, (11)
2 2 2 2
ги ги
t = min (Q / q , t ), (12)
2 2 отс
если известна масса аммиака в оборудовании Q и
V P
ги мю 2 2
t = min (-- x -----------------, t ), (13)
2 R ги отс
(T + 273,15) q
2 2
если неизвестна масса аммиака в оборудовании Q, но известны
объем оборудования V , давление в оборудовании P и температура в
2 2
оборудовании T : 2
ж и г е t = t = t = t = 0,0, (14) 2 2 2 2 P 1/гамма ги 0 ро = ро (--) , (15) 2 2 P
2
P
мю 2
где ро = -- x ----------- - плотность газообразного аммиака
2 R T + 273,15
2
в оборудовании.
ж выб и г е ро = ро = ро = ро = ро = 0,0, (16) 2 2 2 2 2
________
/ ги
/ q
ги /1 2
R = /-- x ------, (17)
2 2 / пи ги
\/ ро U
2
ж и г е R = R = R = R = R = 0,0. (18) 2 2 2 2 2
1.2.3 Для сценария 3 характеристики выброса рассчитываются по
следующим формулам:
г ж и г Q = Q + Q + Q + Q , (19) 3 3 3 3 V P г мю 3 3 Q = альфа x -- x -----------, (20) R T + 273,15
3
где альфа - объемная доля оборудования, заполненная газовой фазой (формула (20) применяется, если заранее неизвестна величина
г Q ).
C (T - T + |T T |)
г ж p 3 кип 3 - кип
Q = Q (1 - exp(- ----------------------------)), (21)
3 2 ДЕЛЬТА H
кип
ж г ж г Q = min {Q , Q - Q }, (22) 3 3 3
______________
(T - T + |T - T |) /лямбда c ро
и п кип п кип / п п п
Q = min {------------------------- / --------------- x
3 ДЕЛЬТА H \/ пи
кип
2
F
конт ____ ж г ж x ----- \/t , Q - Q - Q }, (23) F кип 3 3
где:
F - площадь поверхности пролива принимается равной площади
обваловки, а при отсутствии обваловки определяется по формуле:
ж г ж
Q - Q - Q
3 3
F = ------------; (24)
0,05 ро
ж
F - площадь контакта с твердой поверхностью, эта площадь
конт
включает как боковую поверхность обваловки, так и подстилающую поверхность; при проливе на неограниченную поверхность F = F;
конт
T , лямбда , c , ро - температура, теплопроводность,
п п п п
теплоемкость и плотность подстилающей поверхности; p — давление насыщенных паров: н
1
p = 760 exp(ДЕЛЬТА H мю (------------- -
н кип T + 273,15
кип
1
- <a id="p102018"></a>--------------) / R); (25)
T + 273,15
возд
t - время кипения жидкого аммиака за счет подвода тепла от
кип
подстилающей поверхности:
______________
(T - T + |T - T |) /лямбда c ро
____ п кип п кип / п п п
\/t = ------------------------- / --------------- x
кип 2 ДЕЛЬТА H \/ пи
кип
F
1 конт x --------------------------- x -----, (26) __ -6 F \/мю x 10 (5,83 + 4,1U) p
н
и __ -6 q = F \/мю x 10 (5,83 + 4,1U) p , (27) 3 н ж г ги е q = q = q = q = 0,0, (28) 3 3 3 3 и и t = (Q - Q ) / q , (29) 3 3 3 ж г ги е t = t = t = t = 0,0, (30) 3 3 3 3
Q
3
ро -------------, T > T или T > T
кип г и г 3 кип п кип
Q + Q + Q
выб 3 3
ро = { (31)
3 P P 1/гамма
мю 3 0
-- x ----------- x (--) , в остальных ситуациях;
R T + 273,15 P
3 3
и
ро = ро , (32) 3 кип ж г е ги ро = ро = ро = ро = 0,0, (33) 3 3 3 3
_________
/ Q
/3 3
R = /--- x -----, (34)
3 3 /4 пи ро
\/ выб
и _
R = 0,5 \/F , (35)
3
ж г е ги R = R = R = R = 0,0. (36) 3 3 3 3
1.2.4 Для сценария 4 характеристики выброса рассчитываются по
следующим формулам.
Если истечение происходит из трубопровода, на входе которого стоит емкость, и величина S превосходит 0,15S , то расход
тр
определяется по формуле:
q =
выб
____________________________________________________________
/ 2 2
/ ДЕЛЬТА H ро (T , p (T ))
/ 2 1 кип 4 н 4
= 0,6S /2H g ро + 2ро (P - ро (T )) + - x ---------------------------, (37)
\/ ж ж 4 н 4 K C (T + 273,15)
р кип
где:
1 1 p (T ) = P exp(ДЕЛЬТА H мю (------------- - -----------) / R) н 4 0 кип T + 273,15 T + 273,15 кип 4
-
давление насыщенных паров аммиака при температуре T ; 4
p (T ) мю н 4
ро(T , p (T )) = -- x ----------- 4 н 4 R T + 273,15 4
- плотность газообразного аммиака при температуре T и давлении 4
p (T ), а K - функция, зависящая от L длины участка трубопровода н 4
от входа до места разгерметизации:
2 2
ДЕЛЬТА H ро (T , p (T ))
кип 4 н 4 L
-------------------------------------- + -----, 0 < L <= 30D
2 ро (p (T ) - P ) C (T + 273,15) 30D тр
ж н 4 0 р кип тр
1,18, 30D < L <= 50D
тр тр
K = { (38)
1,33, 50D < L <= 100D
тр тр
1,54, 100D < L <= 200D
тр тр
1,82, 200D < L <= 400D
тр тр
2,1, 400D < L.
тр
Если истечение происходит из трубопровода, на входе которого стоит насос, а величина S превосходит 0,15S , то q полагается тр выб
равным расходу насоса. В остальных случаях расход определяется по формуле:
______________
/ P - P
ж / 4 0
q = sign(Q ) 0,6S ро \/2 Hg + 2 -------. (39)
выб н ж ро
ж
ж
q min {t , t }, Q ,
выб кип отс н
' "
(q + q ) min {t , t } +
4 4 кип отс
(Т - Т + |Т - Т |)
п кип п кип
+ ------------------------- x
Q = min { ДЕЛЬТА H } (40) 4 кип ______________ 2 /лямбда c ро F / п п п конт ____ x /---------------- ------ \/t ; \/ пи F' кип
______________
(T - T + |T - T |) /лямбда c ро
____ п кип п кип / п п п
\/t = ------------------------- /---------------- x
кип 2 ДЕЛЬТА H \/ пи
кип
1
x --------------------------, (41) ___ -6
\/мю x 10 (5,83 + 4,1U) p
н
где F' - площадь поверхности пролива принимается равной площади обваловки, а при отсутствии обваловки определяется по
формуле:
(q - q' - q") t'
выб 4 4
F' = ------------------, (42)
0,05 ро
ж
ж
t' = min {t , t , Q / q }; (43) кип отс н выб F - площадь контакта с твердой поверхностью, эта площадь
конт
включает как боковую поверхность обваловки, так и подстилающую поверхность; при проливе на неограниченную поверхность F' = F .
конт
ж __ -6 q = q' + q" + F \/мю x 10 (5,83 + 4,1U) p , (44) 4 4 4 н C (T - T + |T - T |) р 4 кип 4 кип q' = q (1 - exp(- ----------------------------)), (45) 4 выб 2 ДЕЛЬТА H
кип
q" = min {q', q - q'}, (46) 4 4 выб 4 г __ -6 __ -6 q = F \/мю x 10 (5,83 + 4,1U) p + S \/мю x 10 (5,83) p + 4 н max н
____________________________________________
/ 2 (гамма + 1)
/ P ----- P -----------
/ гамма 0 гамма 0 гамма
- 0,8S min { /2 --------- P ро ((--) — (--) ),
\/ гамма - 1 4 4 P P
4 4
______________________________
/ гамма + 1
/ ---------
/ 2 гамма - 1
/P ро гамма (---------) }, (47)
\/ 4 4 гамма + 1
ги __ -6
q = S \/мю x 10 (5,83) p +
4 max н
_____________________________________________
/ 2 (гамма + 1)
/ P ----- P -----------
/ гамма 0 гамма 0 гамма
- 0,8S min { /2 --------- P ро ((--) — (--) ),
\/ гамма - 1 4 4 P P
4 4
_______________________________
/ гамма + 1
/ ---------
/ 2 гамма - 1
/P ро гамма (---------) }, (48)
\/ 4 4 гамма + 1
и __ -6 __ -6
q = F \/мю x 10 (5,83 + 4,1U) p + S \/мю x 10 (5,83) p , (49)
4 н max н
е __ -6
q = S \/мю x 10 (5,83) p , (50)
4 max н
где:
S - площадь эмиссии из разгерметизированного оборудования:
max
е __ -6 S = min {S ; ро U S / (\/мю x 5,83 x 10 p )}; (51) max обор 4 н t - длительность испарения пролива после окончания
исп
истечения жидкого аммиака;
ж
Q
ж н t = min {---- - t', t - t'}, (52) 4 q отс
выб
ж ж ж
(min {Q , t q } - Q - q t )
н отс выб 4 4 4
t = ---------------------------------, (53)
исп __ -6
F \/мю x 10 (5,83 + 4,1U) p
н
ж
(q - q' - q") t + q t' - Q
выб 4 4 4 выб 4
F = ----------------------------------, (54)
0,05 ро
ж
C (T - T + |T - T |)
г ж ж р 4 кип 4 кип
(Q + (Q - Q )(1 - exp(- ----------------------------)))
н 2 ДЕЛЬТА H
кип
--------------------------------------------------------,
г __ -6
q - F \/мю x 10 (5,83 + 4,1U) p
г 4 н
t = min { } (55)
4 ж ж
t - t' - t + |t - t' - t |
отс 4 отс 4
---------------------------------, t ;
2 исп
C (T - T + |T - T |)
г ж ж р 4 кип 4 кип
(Q + (Q - Q )(1 - exp(- ----------------------------)))
н 2 ДЕЛЬТА H
кип
---------------------------------------------------------
г __ -6
q - F \/мю x 10 (5,83 + 4,1U) p
4 н
г __ -6
- (q - F \/мю x 10 (5,83 + 4,1U) p ) t
ги 4 н исп t = min {-------------------------------------------, } (56)
4
ж г ж г
t - t' - t - t + |t - t' - t - t |
отс 4 4 отс 4 4
-------------------------------------------;
2
ж ж ж г г
min {q t , Q } - Q - q t - q t +
и выб отс н 4 4 4 4 4
t = ------------------------------------------
4 и
2q
4
ж ж ж г г
+ |min {q t , Q } - Q - q t - q t |
выб отс н 4 4 4 4 4 --------------------------------------------, (57)
е
t =
4
C (T - T + |T - T |)
ж ж р 4 кип 4 кип
(Q - Q ) exp(- ----------------------------)
н 2 ДЕЛЬТА H
кип г ги и
------------------------------------------ - t - t - t +
е 4 4 4
0,5( q ),
4
C (T - T + |T - T |)
ж ж р 4 кип 4 кип
= min ( (Q - Q ) exp(- ----------------------------) ) (58)
н 2 ДЕЛЬТА H
кип г ги и
+ |--------------------------------------------- - t - t - t |
е 4 4 4
q
4
ж г ги и ж г ги и
t - t - t - t - t + |t - t - t - t - t |
отс 4 4 4 4 отс 4 4 4 4
-------------------------------------------------------
2
Q
4
ро ----------, T > T или T > T
выб кип Q - q" t' 4 кип п кип,
ро = { 4 4 (59)
4
0,0, в остальных ситуациях;
ж
q
ж 4 ро = ро ----------------------------------, (60) 4 кип __ -6 q' + F \/мю x 10 (5,83 + 4,1U) p 4 н P 1/гамма г ги 0 ро = ро = ро (--) , (61) 4 4 4 P
4
P
мю 4
где ро = -- x -----------.
4 R T + 273,15
4
и е ро = ро = ро , (62) 4 4 кип
__________
/ Q
/3 4
R = 3 /---- x -----, (63)
4 \/ 4 пи ро
выб
________
/ ж
/ q
ж /1 4
R = /-- x -----, (64)
4 2 / пи ж
\/ ро U
4
_______
/ г
/ q
г /1 4
R = /-- x -----, (65)
4 2 / пи г
\/ ро U
4
________
/ ги
/ q
ги /1 4
R = /-- x ------, (66)
4 2 / пи ги
\/ ро U
4
и _ R = 0,5 \/F, (67)
4
е _ R = 0,5 \/S. (68)
4
1.3 Определить высоту источника выброса h (м).
Высота выброса задается равной 0, а при наличии обваловки — высоте обваловки над уровнем земли.
2.1 Для первичного облака, образовавшегося по сценарию i, при
выб
ро > ро имеет место гравитационное растекание облака. Облако i возд
растекается до радиуса: ________________
/ выб
/ ро
/ 4 3 i
/g ─ R (------ - 1)
/ 3 i ро
1,15\/ возд
R = ---------------------------. (69)
раст U
3.1 Для условий, в которых происходит выброс, определяются
шероховатость поверхности z , класс стабильности и величины 0 дисперсии в зависимости от расстояния x.
3.1.1 Шероховатость поверхности z определяется по таблице 1
0
в зависимости от типа местности, где происходит рассеяние выброса.
3.1.2 Класс стабильности атмосферы определяется по таблице 2
в зависимости от скорости ветра и интенсивности теплового потока у поверхности (инсоляция и облачность). Для расчета наихудшего варианта принимается класс стабильности F и скорость ветра 1 м/с.
3.1.3 Величины дисперсии в зависимости от расстояния x
определяются по следующим формулам:
C x
3
сигма = сигма = --------------, (70) x y ____________
\/1 + 0,0001x
сигма = f(z , x) g(x), (71) z 0
где:
B1
A x
1
g(x) = ----------, (72) B2 1 + A x 2
D1 D2
ln[C x (1 + C x )], z < 0,1 м
1 2 0
f(z , x) = { (73)
0 D1 D2
ln[C x / (1 + C x )], z >= 0,1 м
1 2 0
Коэффициенты A , A , B , B , C , C , C , D , D определяются
1 2 1 2 1 2 3 1 2
по таблицам 3 и 4.
Величина сигма , рассчитанная по формуле (71), не должна z превосходить величины сигма , указанной в таблице 5, если это z
имеет место, то вместо величины, рассчитанной по формуле (71), следует использовать соответствующее данному классу стабильности
значение из таблицы 5.
3.2 Для каждого из этапов выброса по сценарию i определяются
поля концентрации и максимальная концентрация на оси x.
3.2.1 Концентрация при прохождении первичного облака:
Q
i
c (x, y, z, t) = ------------------------------------------ x
i 8 3 3/2
(─ пи R + (2 пи) сигма сигма сигма )
3 i x y z
x G (x, y, z, t), (74)
з
2 2 2
(x - Ut) y (z - h)
G (x, y, z, t) = exp(- --------- — --------) {exp(- --------) +
з 2 2 2
2 сигма 2 сигма 2 сигма
x y z
2
(z + h)
+ exp(- --------)}, (75) 2 2 сигма z
максимальная концентрация при прохождении первичного облака
наблюдается на оси y = 0, z = 0 в центре облака, она составит:
2Q
i
c (x, 0, 0, t = x / U) = ------------------------------------------ x
imax 8 3 3/2
(─ пи R + (2 пи) сигма сигма сигма )
3 i x y z
x G (x), (76)
о
2
h
G (x) = {exp(- --------)}. (77) о 2
2 сигма
z
3.2.2 Концентрация при прохождении вторичного облака,
образующего при истечении жидкого аммиака из разрушенного оборудования:
ж
c (x, y, z, t) =
i
ж ж
sign(t ) q
i i 1 ж
--------------------------------- G (x, y, z), x <= ----------- U t
ж2 н ____ i
U (2 пи R + 2 пи сигма сигма ) (C \/2 пи)
i y z 3
ж ж
q t
i i
= { ------------------------------------------------ G (x, y, z, t), (78)
ж2 ж 3/2 з
(2 пи R t U + (2 пи) сигма сигма сигма )
i i x y z
1 ж
x > ----------- U t ;
____ i
(C \/2 пи)
3
G (x, y, z) =
н
2 2 2
y (z - h) (z + h)
= exp(- --------) {exp(- --------) + exp(- --------)}, (79)
2 2 2
2 сигма 2 сигма 2 сигма
y z z
максимальная концентрация на поверхности земли при прохождении
этого облака наблюдается на оси y = 0, z = 0:
ж
c (x, 0, 0) =
imax
ж ж
sign(t ) 2q
i i 1 ж
--------------------------------- G (x), x <= ----------- U t
ж2 о ____ i
U (2 пи R + 2 пи сигма сигма ) (C \/2 пи)
i y z 3
= { ж ж (80)
2q t
i i
------------------------------------------------ G (x),
ж2 ж 3/2 о
(2 пи R t U + (2 пи) сигма сигма сигма )
i i x y z
1 ж
x > ----------- U t .
____ i
(C \/2 пи)
3
3.2.3 Концентрация при прохождении вторичного облака,
образующегося при истечении газообразного аммиака из разрушенного оборудования до испарения пролива:
г
c (x, y, z, t) =
i
ж
0., t <= t
i
г г
sign(t ) q
i i 1 г ж
--------------------------------- G (x, y, z), x <= ----------- U t и t > t
г2 н ____ i i
U (2 пи R + 2 пи сигма сигма ) (C \/2 пи)
i y z 3
г г
q t
i i ж
= { ------------------------------------------------ G (x, y, z, t - t ), (81)
г2 г 3/2 н i
(2 пи R t U + (2 пи) сигма сигма сигма )
i i x y z
1 г ж
x > ----------- U t и t > t ;
____ i i
(C \/2 пи)
3
максимальная концентрация на поверхности земли при прохождении
этого облака наблюдается на оси y = 0, z = 0:
г
c (x, 0, 0) =
imax
г г
sign(t ) 2q
i i 1 г
--------------------------------- G (x), x <= ----------- U t
г2 о ____ i
U (2 пи R + 2 пи сигма сигма ) (C \/2 пи)
i y z 3
= { (82)
г г
2q t
i i 1 г
------------------------------------------------ G (x), x > ----------- U t .
г2 г 3/2 о ____ i
(2 пи R t U + (2 пи) сигма сигма сигма ) (C \/2 пи)
i i x y z 3
3.2.4 Концентрация при прохождении вторичного облака,
образующегося при истечении газообразного аммиака из разрушенного оборудования после испарения пролива:
ги
c (x, y, z, t) =
i
ж г
0., t <= t + t
i i
г ги
sign(t ) q
i i 1 ги
---------------------------------- G (x, y, z), x <= ---------- U t
ги2 н ____ i
U (2 пи R + 2 пи сигма сигма ) (C \/2 пи)
i y z 3
= { (83)
ж г
и t > t + t
i i
ги ги
q t
i i ж г
-------------------------------------------------- G (x, y, z, t - t - t ),
ги2 ги 3/2 н i i
(2 пи R t U + (2 пи) сигма сигма сигма )
i i x y z
1 ги ж г
x > ---------- U t и t > t + t ;
____ i i i
(C \/2 пи)
3
максимальная концентрация на поверхности земли при прохождении
этого облака наблюдается на оси y = 0, z = 0:
ги
c (x, 0, 0) =
imax
ги ги
sign(t ) 2q
i i 1 ги
---------------------------------- G (x), x <= ---------- U t
ги2 о ____ i
U (2 пи R + 2 пи сигма сигма ) (C \/2 пи)
i y z 3
= { (84)
ги ги
2q t
i i
-------------------------------------------------- G (x),
ги2 ги 3/2 о
(2 пи R t U + (2 пи) сигма сигма сигма )
i i x y z
1 ги
x > ----------- U t .
____ i
(C \/2 пи)
3
3.2.5 Концентрация при прохождении вторичного облака,
образующегося при испарении аммиака из пролива:
и
c (x, y, z, t) =
i
ж г ги
0., t <= t + t + t
i i i
и и
sign(t ) q
i i 1 и
---------------------------------- G (x, y, z), x <= --------- U t
и и н ____ i
(2q / ро + U 2 пи сигма сигма ) C \/2 пи
i i y z 3
= { (85)
ж г ги
и t >= t + t + t
i i i
и и
q t
i i ж г ги
----------------------------------------------- G (x, y, z, t - t - t - t ),
и и и 3/2 з i i i
(2q t / ро + (2 пи) сигма сигма сигма )
i i i x y z
1 и ж г ги
x > ----------- U t и t >= t + t + t ;
____ i i i i
(C \/2 пи)
3
максимальная концентрация на поверхности земли при прохождении
этого облака наблюдается на оси y = 0, z = 0:
и
c (x, 0, 0) =
imax
и и
sign(t ) 2q
i i 1 и
---------------------------------- G (x), x <= ----------- U t
и и о ____ i
(2q / ро + 2 пи сигма сигма U) (C \/2 пи)
i i y z 3
= { (86)
и и
2q t
i i 1 и
----------------------------------------------- G (x), x > ----------- U t
и и и 3/2 о ____ i
(2q t / ро + (2 пи) сигма сигма сигма ) (C \/2 пи)
i i i x y z 3
3.2.6 Концентрация при прохождении вторичного облака,
образующегося при испарении аммиака из емкости:
е
c (x, y, z, t) =
i
ж г ги и
0., t < t + t + t + t
i i i i
е е
sign(t ) q
i i
---------------------------------- G (x, y, z),
е е н
(2q / ро + U 2 пи сигма сигма )
i i y z
1 е ж г ги и
x <= ----------- U t и t >= t + t + t + t
_____ i i i i i
(C \/2 пи)
3
= { (87) е е q t i i ж ----------------------------------------------- G (x, y, z, t - t - е е е 3/2 з i (2q t / ро + (2 пи) сигма сигма сигма ) i i i x y z г ги и
- t — t - t ),
i i i
1 е ж г ги и
x =< ----------- U t и t >= t + t + t + t ;
____ i i i i i
(C \/2 пи)
3
максимальная концентрация на поверхности земли при прохождении
этого облака наблюдается на оси y = 0, z = 0:
е
c (x, 0, 0) =
imax
е е
2 sign(t ) q
i i 1 е
---------------------------------- G (x), x <= ----------- U t
е е о ____ i
(2q / ро + 2 пи сигма сигма U) (C \/2 пи)
i i y z 3
е е
2q t
i i
= { ----------------------------------------------- G (x), (88)
е е е 3/2 о
(2q t / ро + (2 пи) сигма сигма сигма )
i i i x y z
1 е
x > ---------- U t .
____ i
C \/2 пи)
3
3.3 Определяется максимально возможная концентрация на
расстоянии x от места аварии при i сценарии:
max ж г ги и е с = max (c , c , c , c , c , c ). (89) i imax imax imax imax imax imax
3.4 Определяется поле токсодозы.
3.4.1 Токсодоза при прохождении первичного облака:
1/2
Q (2 пи) сигма
i x
D (x, y, z) = -------------------------------------------- G (x, y, z), (90)
i 8 3 3/2 н
U (- пи R + (2 пи) сигма сигма сигма )
3 i x y z
максимальная токсодоза на поверхности земли при прохождении
первичного облака наблюдается на оси y = 0, z = 0, она составит:
1/2
2Q (2 пи) сигма
i x
D (x, 0, 0) = -------------------------------------------- G (x). (91)
imax 8 3 3/2 о
U (- пи R + (2 пи) сигма сигма сигма )
3 i x y z
3.2.2. Токсодоза при прохождении вторичного облака,
образующегося при истечении жидкого аммиака из разрушенного
оборудования:
ж
D (x, y, z) =
i
ж ж
q min {t , t }
i i эксп 1 ж
-------------------------------- G (x, y, z), x <= --------- U t
ж2 н ____ i
U (2 пи R + 2 пи сигма сигма ) C \/2 пи
i y z 3
ж ж 1/2
q t (2 пи) сигма
i i x
= { -------------------------------------------------- G (x, y, z), (92)
ж2 ж 3/2 н
U (2 пи R t U + (2 пи) сигма сигма сигма )
i i x y z
1 ж
x > --------- U t ;
____ i
C \/2 пи
3
максимальная токсодоза на поверхности земли при прохождении
этого облака наблюдается на оси y = 0, z = 0:
ж
D (x, 0, 0) =
imax
ж ж
2q min {t , t }
i i эксп 1 ж
--------------------------------- G (x), x <= --------- U t
ж2 о ____ i
U (2 пи R + 2 пи сигма сигма ) C \/2 пи
i y z 3
ж ж 1/2
2q t (2 пи) сигма
i i x
= { -------------------------------------------------- G (x), (93)
ж2 ж 3/2 о
U (2 пи R t U + (2 пи) сигма сигма сигма )
i i x y z
1 ж
x > --------- U t .
____ i
C \/2 пи
3
3.2.3. Токсодоза при прохождении вторичного облака, образующегося при истечении газообразного аммиака из разрушенного
оборудования до испарения пролива:
г
D (x, y, z) =
i
ж ж
t - t + |t - t |
г г эксп i эксп i
q min {t , --------------------------}
i i 2
--------------------------------------- G (x, y, z),
г2 н
U (2 пи R + 2 пи сигма сигма )
i y z
1 г
x <= --------- U t ,
____ i
C \/2 пи
3
= { (94) г г 1/2 q t (2 пи) сигма i i x
------------------------------------------------- G (x, y, z),
г2 г 3/2 н
U (2 пи R t U + (2 пи) сигма сигма сигма
i i x y z
1 г
x > --------- U t ;
____ i
C \/2 пи
3
максимальная токсодоза на поверхности земли при прохождении
этого облака наблюдается на оси y = 0, z = 0:
г
D (x, 0, 0) =
imax
ж ж
t - t + |t - t |
г г эксп i эксп i
2q min {t , -------------------------}
i i 2 1 г
--------------------------------------- G (x), x <= --------- U t
г2 о ____ i
U (2 пи R + 2 пи сигма сигма ) C \/2 пи
i y z 3
= { (95)
г г 1/2
2q t (2 пи) сигма
i i x 1 г
------------------------------------------------- G (x), x > --------- U t .
г2 г 3/2 о ____ i
U (2 пи R t U + (2 пи) сигма сигма сигма C \/2 пи
i i x y z 3
3.2.4. Токсодоза при прохождении вторичного облака,
образующегося при истечении газообразного аммиака из разрушенного
оборудования после испарения пролива:
ги
D (x, y, z) =
i
ж г ж г
t - t - t + |t - t - t |
ги ги эксп i i эксп i i
q min {t , -----------------------------------}
i i 2
-------------------------------------------------- G (x, y, z),
ги2 н
U (2 пи R + 2 пи сигма сигма )
i y z
1 ги
x <= ----------- U t ,
____ i
(C \/2 пи)
3
= { (96) ги ги 1/2 q t (2 пи) сигма i i x
--------------------------------------------------- G (x, y, z),
ги2 ги 3/2 н
U (2 пи R t U + (2 пи) сигма сигма сигма
i i x y z
1 ги
x > ----------- U t ;
____ i
(C \/2 пи)
3
максимальная токсодоза на поверхности земли при прохождении
этого облака наблюдается на оси y = 0, z = 0:
ги
D (x, 0, 0) =
imax
ж г ж г
t - t - t + |t - t - t |
ги ги эксп i i эксп i i
2q min {t , -----------------------------------}
i i 2
--------------------------------------------------- G (x),
ги2 о
U (2 пи R + 2 пи сигма сигма )
i y z
1 ги
x <= ----------- U t
____ i
(C \/2 пи)
3
= { (97) ги ги 1/2 2q t (2 пи) сигма i i x
---------------------------------------------------- G (x),
ги2 ги 3/2 о
U (2 пи R t U + (2 пи) сигма сигма сигма )
i i x y z
1 ги
x > ---------- U t .
____ i
(C \/2 пи)
3
3.2.5. Токсодоза при прохождении вторичного облака, образующегося при испарении аммиака из пролива:
и
D (x, y, z) =
i
ж г ги ж г ги
t - t - t - t + |t - t - t - t |
и и эксп i i i эксп i i i
q min {t , ------------------------------------------------}
i i 2
------------------------------------------------------------- G (x, y, z),
и и н
(2q / ро + U 2 пи сигма сигма )
i i y z
= { (98)
1 и
x <= ----------- U t
____ i
(C \/2 пи)
3
и и 1/2
q t (2 пи) сигма
i i x
------------------------------------------------- G (x, y, z),
и и и 3/2 н
U (2q t / ро + (2 пи) сигма сигма сигма )
i i i x y z
1 и
x > ------------ U t ;
____ i
(C \/2 пи)
3
максимальная токсодоза на поверхности земли при прохождении
этого облака наблюдается на оси y = 0, z = 0:
и
D (x, 0, 0) =
imax
ж г ги ж г ги
t - t - t - t + |t - t - t - t |
и и эксп i i i эксп i i i
2q min {t , -----------------------------------------------}
i i 2
------------------------------------------------------------- G (x)
и и о
(2q / ро + 2 пи сигма сигма U)
i i y z
1 и
x <= ----------- U t
____ i
(C \/2 пи)
3
= { (99) и и 1/2 2q t (2 пи) сигма i i x
------------------------------------------------- G (x),
и и и 3/2 о
U (2q t / ро + (2 пи) сигма сигма сигма )
i i i x y z
1 и
x > ----------- U t .
____ i
(C \/2 пи)
3
3.2.6. Токсодоза при прохождении вторичного облака, образующегося при испарении аммиака из емкости:
е
D (x, y, z) =
i
ж г ги и ж г ги и
t - t - t - t - t + |t - t - t - t - t |
е е эксп i i i i эксп i i i i
q min {t , ---------------------------------------------------------}
i i 2
--------------------------------------------------------------------- G (x, y, z),
е е н
(2q / ро + U 2 пи сигма сигма )
i i y z
1 е
x <= ----------- U t
____ i
(C \/2 пи)
3
= { (100) е е 1/2 q t (2 пи) сигма i i x
------------------------------------------------ G (x, y, z),
е е е 3/2 н
U (2q t / ро + (2 пи) сигма сигма сигма
i i i x y z
1 е
x > ----------- U t ;
____ i
(C \/2 пи)
3
максимальная токсодоза на поверхности земли при прохождении
этого облака наблюдается на оси:
е
D (x, 0, 0) =
imax
ж г ги и ж г ги и
t - t - t - t - t + |t - t - t - t - t |
е е эксп i i i i эксп i i i i
2q min {t , ---------------------------------------------------------}
i i 2
----------------------------------------------------------------------- G (x),
е е о
(2q / ро + 2 пи сигма сигма U)
i i y z
1 е
x <= ----------- U t
____ i
(C \/2 пи)
3
= { (101) е е 1/2 2q t (2 пи) сигма i i x
------------------------------------------------ G (x),
е е е 3/2 о
U (2q t / ро + (2 пи) сигма сигма сигма
i i i x y z
1 е
x > ----------- U t .
____ i
(C \/2 пи)
3
3.5 Определяется максимальная токсодоза на расстоянии x от
места аварии при i сценарии:
max ж г ги и е D = D + D + D + D + D + D . (102) i imax imax imax imax imax imax
3.6. Сравнением с пороговыми и смертельными концентрациями и доксодозами определяются расстояния, соответствующие смертельному поражению и пороговому воздействию.
Список обозначений и размерностей
(в алфавитном порядке латинские заглавные, латинские
прописные, греческие прописные)
A — коэффициент в расчете дисперсии; 1
A — коэффициент в расчете дисперсии; 2
B — коэффициент в расчете дисперсии; 1
B — коэффициент в расчете дисперсии; 2
C — коэффициент в расчете дисперсии; 1
C — коэффициент в расчете дисперсии; 2
C — коэффициент в расчете дисперсии; 3
C — теплоемкость жидкого аммиака, Дж/кг/град.; p
D — коэффициент в расчете дисперсии; 1
D — коэффициент в расчете дисперсии; 2
D — токсодоза в точке от прохождения первичного облака, i кг x с/куб. м;
D — токсодоза в точке на оси у = 0, z = 0 от прохождения imax первичного облака, кг x с/куб. м;
D — диаметр трубопровода, м; тр max
D — токсодоза в точке на оси у = 0, z = 0 за все время i аварии (наблюдения), кг x с/куб. м; г
D — токсодоза в точке от прохождения вторичного облака, i образующегося при истечении газообразного аммиака из оборудования в i сценарии, кг x с/куб. м; г
D — токсодоза в точке на оси у = 0, z = 0 от прохождения imax вторичного облака, образующегося при истечении газообразного аммиака из оборудования в i сценарии, кг x с/куб. м; e
D — токсодоза в точке от прохождения вторичного облака, i образующегося при испарении аммиака, оставшегося в оборудовании в i сценарии, кг x с/куб. м; e
D — токсодоза в точке на оси у = 0, z = 0 от прохождения imax вторичного облака, образующегося при испарении аммиака, оставшегося в оборудовании в i сценарии, кг x с/куб. м; ж
D — токсодоза в точке от прохождения вторичного облака, i образующегося при истечении жидкого аммиака из оборудования в i сценарии, кг x с/куб. м; ж
D — токсодоза в точке на оси у = 0, z = 0 от прохождения imax вторичного облака, образующегося при истечении жидкого аммиака из оборудования в i сценарии, кг x с/куб. м; и
D — токсодоза в точке от прохождения вторичного облака, i
образующегося при испарении аммиака, токсодоза в точке от прохождения вторичного облака, образующегося при испарении
аммиака из пролива в i сценарии, кг x с/куб. м; и
D — токсодоза в точке на оси у = 0, z = 0 от прохождения imax
вторичного облака, образующегося при испарении аммиака, токсодоза в точке от прохождения вторичного облака, образующегося при
испарении аммиака из пролива в i сценарии, кг x с/куб. м;
F — площадь поверхности пролива жидкого аммиака, кв. м;
F' — площадь поверхности пролива жидкого аммиака при образовании первичного облака в сценарии 4, кв. м;
F — площадь контакта жидкого аммиака с подстилающей конт поверхностью при проливе, кв. м;
G — вспомогательная величина при расчете значений на оси о выброса;
G — вспомогательная величина при расчете токосодозы; d
G — вспомогательная величина при расчете рассеяния залпового з выброса;
G — вспомогательная величина при расчете рассеяния н непрерывного выброса;
ДЕЛЬТА H — теплота испарения жидкого аммиака, Дж/кг; кип
H — высота жидкого аммиака в оборудовании над уровнем отверстия, через которое происходит истечение, м;
K — функция, зависящая от L длины участка трубопровода от входа до места разгерметизации;
L — длина участка трубопровода от входа до места разгерметизации, м;
P — давление в оборудовании в i сценарии, Па; i
P — давление в окружающей среде, при нормальных условиях 0 принимается равным 100000 Па;
Q - общая масса аммиака в оборудовании, включает массу жидкости и массу газа, при выбросах на трубопроводе с насосом
(компрессором) на входе задается равной бесконечной величине, кг;
Q — масса аммиака, образующая первичное облако в i сценарии, i кг; ж
Q — масса жидкого аммиака в оборудовании (при истечении из ж трубопровода с насосом на входе равно Q ), кг;
г н Q - масса газообразного аммиака в оборудовании, кг;
ж
Q — масса аммиака, переходящая в первичное облако при 3 3 сценарии в виде аэрозоля, кг; ж
Q — масса жидкого аммиака в оборудовании выше уровня н
отверстия, через которое происходит истечение (при истечении из трубопровода с насосом на входе полагается равным бесконечной величине; если отверстие разгерметизации выше уровня жидкости, то
величина полагается равной 0), кг; г
Q — масса аммиака, переходящая в первичное облако при 3 3 сценарии в виде газа при мгновенном вскипании перегретого аммиака, кг; и
Q — масса аммиака, переходящая в первичное облако при 3 3 сценарии в виде газа при кипении пролива, кг;
R — универсальная газовая постоянная, равна 8,31 Дж/кг/моль;
R — размер первичного облака аммиака в начальный момент i времени в i сценарии, м; ж
R — начальный размер вторичного облака аммиака, образующегося i при истечении жидкого аммиака из разрушенного оборудования в i сценарии, м; г
R — начальный размер вторичного облака аммиака, образующегося i при истечении газообразного аммиака из разрушенного оборудования в i сценарии до испарения пролива, м; ги
R — начальный размер вторичного облака аммиака, i образующегося при истечении газообразного аммиака из разрушенного оборудования в i сценарии после испарения пролива, м; и
R — начальный размер вторичного облака аммиака, образующегося i при испарении аммиака из пролива в i сценарии, м; e
R — начальный размер вторичного облака аммиака, образующегося i при испарении аммиака из емкости в i сценарии, м;
S — площадь отверстий разгерметизации, кв. м;
S — максимальная площадь горизонтального сечения обор оборудования, кв. м;
S — площадь эмиссии при испарении аммиака из max разгерметизированной емкости, кв. м;
S — площадь поперечного сечения трубопровода, кв. м; тр
T — температура в оборудовании в i сценарии, град. C; i
T — температура воздуха, град. C; возд
T - температура кипения жидкого аммиака при давлении Р , кип 0
град. C.
T — температура подстилающей поверхности, град. C; п
U — скорость ветра на высоте 10 м, м/с;
V — объем оборудования в i сценарии, при выбросе с i трубопровода, на входе которого стоит компрессор (насос), полагается равным бесконечной величине, куб. м;
c — теплоемкость подстилающей поверхности, Дж/кг/град.; п
g — ускорение свободного падения (равно 9,81), м/с/с;
h — высота источника выброса, м;
p — давление насыщенного пара аммиака в окружающей среде н при температуре воздуха, мм рт. ст.;
p (T ) — давление насыщенных паров аммиака при температуре T , н 4 4 Па;
q' — скорость поступления в атмосферу газообразного аммиака, 4
образующегося при мгновенном вскипании жидкой фазы, в случае истечения жидкого аммиака из разрушенного оборудования в
4 сценарии, кг/с;
q» — скорость поступления в атмосферу аммиака в виде 4
аэрозольных включений, образующихся при мгновенном вскипании жидкой фазы, в случае истечения жидкого аммиака из разрушенного
оборудования в 4 сценарии, кг/с; выб
q — скорость выброса жидкого аммиака при истечении жидкого аммиака из разрушенного оборудования в 4 сценарии, кг/с; г
q — расход аммиака во вторичном облаке, образующемся при i истечении газообразного аммиака из разрушенного оборудования в i сценарии до испарения пролива, кг/с; ги
q — расход аммиака во вторичном облаке, образующемся при i истечении газообразного аммиака из разрушенного оборудования в i сценарии после испарения пролива, кг/с; e
q — расход аммиака во вторичном облаке, образующемся при i испарении аммиака из емкости в i сценарии, кг/с; ж
q — расход аммиака во вторичном облаке, образующемся при i истечении жидкого аммиака из разрушенного оборудования в i сценарии, кг/с; и
q — расход аммиака во вторичном облаке, образующемся при i испарении аммиака из пролива в i сценарии, кг/с;
t — длительность испарения пролива после окончания исп истечения жидкого аммиака, с;
t — время интенсивного кипения жидкого аммиака за счет кип теплопритока от подстилающей поверхности, с;
t — время ликвидации отверстий разгерметизации, для отс
трубопроводов принимается равным времени отсечения аварийного участка, для емкостей, если отверстие не ликвидируется,
принимается равным бесконечности, с;
t' — время формирования первичного облака в 4 сценарии, с; г
t — длительность истечения газообразного аммиака из i разрушенного оборудования в i сценарии до испарения пролива, с; ги
t — длительность истечения газообразного аммиака из i разрушенного оборудования в i сценарии после испарения пролива, с; е
t — длительность испарения аммиака из емкости в i сценарии, i с; ж
t — длительность истечения жидкого аммиака из разрушенного i оборудования в i сценарии, с; и
t — длительность испарения аммиака из пролива в i сценарии, i с;
x — пространственная переменная (координата вдоль ветра), м;
y — пространственная переменная (координата высота), м;
z — пространственная переменная (координата, перпендикулярная направлению ветра), м;
z — величина шероховатости поверхности, м; 0
альфа — объемная доля газовой фазы в оборудовании;
гамма — показатель адиабаты газообразного аммиака;
лямбда — коэффициент теплопроводности подстилающей п поверхности, Вт/с/м;
мю — молярная масса аммиака, кг/моль;
ро(p (T ), T ) - плотность газообразного аммиака при н 4 4 температуре T и давлении p (T ), кг/куб. м; 4 н 4 ро - плотность газовой фазы аммиака в оборудовании в i
i
сценарии, кг/куб. м;
ро — плотность жидкого аммиака, кг/куб. м; ж
ро — плотность газообразного аммиака при температуре кип кипения и давлении P , кг/куб. м; 0
ро — плотность материала подстилающей поверхности, кг/куб. м; п выб
ро — плотность аммиака в первичном облаке в начальный i момент времени в i сценарии, кг/куб. м; г
ро — плотность аммиака в начальный момент времени во i вторичном облаке, образующемся при истечении газообразного аммиака из разрушенного оборудования в i сценарии до испарения пролива, кг/куб. м; ги
ро — плотность аммиака в начальный момент времени во i вторичном облаке, образующемся при истечении газообразного аммиака из разрушенного оборудования в i сценарии после испарения пролива, кг/куб. м; е
ро — плотность аммиака в начальный момент времени во i вторичном облаке, образующемся при испарении аммиака из емкости в i сценарии, кг/куб. м; ж
ро — плотность аммиака в начальный момент времени во i вторичном облаке, образующемся при истечении жидкого аммиака из разрушенного оборудования в i сценарии, кг/куб. м; и
ро — плотность аммиака в начальный момент времени во i вторичном облаке, образующемся при испарении аммиака из пролива в i сценарии, кг/куб. м;
сигма — дисперсия вдоль оси x, м; x
сигма — дисперсия вдоль оси y, м; y
сигма — дисперсия вдоль оси z, м. z
|| — модуль величины, равен самой величине, если величина больше нуля, и величине со знаком минус, если величина меньше нуля; используется для автоматического зануления выражений;
sign — знак величины, равен 1, если величина больше нуля, -1, если величина меньше нуля, и 0, если величина 0; используется для автоматического зануления выражений.
ШЕРОХОВАТОСТЬ ПОВЕРХНОСТИ Z В ЗАВИСИМОСТИ 0 ОТ ТИПА МЕСТНОСТИ, ГДЕ ПРОИСХОДИТ РАССЕЯНИЕ
| Тип местности | z (см) 0 |
|---|---|
| Ровная местность, покрытая снегом | 0,1 |
| Ровная местность с высотой травы до 1 см | 0,1 |
| Ровная местность с высотой травы до 15 см | 1 |
| Ровная местность с высотой травы до 60 см | 5 |
| Местность, покрытая кустарником | 12 |
| Лес высотой до 10 м | 40 |
| Городская застройка | 100 |
| Скорость ветра на | День | Ночь | |||
| высоте 10 м, м/с | инсоляция | тонкая сплошная обл. | < 3/8 обл. покрова | ||
| интенсивная | умеренная | слабая | или > 5/8 обл. покрова | ||
| U <= 2 | A | B | B | F | F |
| 2 < U <= 3 | B | B | C | E | F |
| 3 < U <= 5 | B | C | C | D | E |
| 5 < U <= 6 | C | D | D | D | D |
| U > 6 | D | D | D | D | D |
КОЭФФИЦИЕНТЫ A , A , B , B , C В ЗАВИСИМОСТИ 1 2 1 2 3
ОТ КЛАССА СТАБИЛЬНОСТИ АТМОСФЕРЫ
| Класс стабильности | A 1 | A 2 | B 1 | B 2 | C 3 |
|---|---|---|---|---|---|
| A | 0,112 | 0,000538 | 1,060 | 0,815 | 0,22 |
| B | 0,130 | 0,000652 | 0,950 | 0,750 | 0,16 |
| C | 0,112 | 0,000920 | 0,920 | 0,718 | 0,11 |
| D | 0,098 | 0,00135 | 0,889 | 0,688 | 0,08 |
| E | 0,0609 | 0,00196 | 0,895 | 0,684 | 0,06 |
| F | 0,0638 | 0,00136 | 0,783 | 0,672 | 0,04 |
КОЭФФИЦИЕНТЫ C , C , D , D В ЗАВИСИМОСТИ 1 2 1 2
ОТ РАЗМЕРА ШЕРОХОВАТОСТИ
| Z (см) 0 | C 1 | C 2 | D 1 | D 2 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 1,56 | 0,000625 | 0,048 | 0,45 |
| 4 | 2,02 | 0,000776 | 0,027 | 0,37 |
| 10 | 2,73 | 0 | 0 | 0 |
| 40 | 5,16 | 0,0538 | -0,098 | 0,225 |
| 100 | 7,37 | 0,000233 | -0,096 | 0,6 |
| Класс стабильности атмосферы | Сигма , м z |
|---|---|
| A | 1600 |
| B | 920 |
| C | 640 |
| D | 400 |
| E | 220 |
| F | 100 |
| Тип поверхности | Ро , п кг/куб. м | Лямбда , п Вт/м/с | C , п Дж/кг/град. |
|---|---|---|---|
| Бетон | 2220 | 1,42 | 770 |
| Песок | 1380 | 0,35 | 840 |
| Лед | 920 | 2,23 | 2080 |
Молярная масса 0,01703 кг/моль
Плотность жидкости 681 кг/куб. м
Температура кипения -33,41 град. C
Теплоемкость жидкости 4700 Дж/кг/град.
Теплота испарения 1370000 Дж/кг
Смертельная токсодоза 150 мг x мин./л
Пороговая токсодоза 15 мг x мин./л
1. При обычных температурах и атмосферном давлении аммиак является бесцветным газом с резким удушливым запахом.
Его можно перевести в жидкое состояние охлаждением до минус 33,4 град. C при атмосферном давлении или увеличением давления.
2. Основные требования к качеству аммиака приведены в ГОСТ 6221-82.
3. Физико-химические свойства аммиака.
Химическая формула ....................................... NH3
Молекулярная масса ..................................... 17,03
Молекулярный объем ..................................... 22,07
Температура кипения при 0,1 МПа, град. C ..........минус 33,4
Температура плавления, град. C ....................минус 77,7
Критическая температура, град. C ...................... 132,4
Критическое давление, МПа .............................. 11,15 ................. (111,5 кгс/кв. см)
Плотность газа при 0 град. C и 0,0981 МПа, кг/куб. м .... 0,77
При испарении аммиака в окружающую атмосферу его температура может понизиться с минус 33,4 град. C до минус 67 град. C.
Термодинамические свойства аммиака на линии насыщения и дифференциальная теплота растворения аммиака в воде приведены в таблицах 1, 2, 3, 4, 5 Приложения 1.
4. Коррозионные свойства аммиака.
4.1. Аммиак взаимодействует с медью, цинком и их сплавами, особенно в присутствии воды; растворяет обычную резину.
4.2. Стали в жидком аммиаке с содержанием воды меньше 0,2% веса в присутствии кислорода могут подвергаться коррозионному растрескиванию при температуре эксплуатации до минус 20 град. C.
5. Пожаровзрывоопасные свойства.
5.1 Газообразный аммиак относится к горючим газам.
Температура его самовоспламенения в стальной бомбе, обладающей каталитическим действием, равна 650 град. C, теплота сгорания равна 20790 кДж/кг (4450 ккал/кг), минимальная энергия зажигания равна 680 мДж.
Смесь аммиака с воздухом становится горючей при содержании в смеси 15 — 28 об.% аммиака (концентрационные пределы распространения пламени). С увеличением температуры пределы распространения пламени расширяются и при 100 град. C они лежат в интервале 14,5 — 29,5 об.% аммиака.
5.2. Жидкий аммиак относится к трудногорючим веществам. Теплового излучения горящего пара аммиака над поверхностью жидкого аммиака, находящегося под атмосферным давлением, недостаточно для поддержания горения. Горение прекращается по окончании кипения аммиака.
В связи с низкой нормальной скоростью горения аммиачновоздушной смеси, составляющей всего 0,1 м/сек., аммиак не способен к диффузионному горению, то есть гаснет при удалении источника поджигания.
5.3. При поджигании аммиака в неограниченном объеме ударная взрывная волна, способная причинить разрушения, не образуется. Однако аммиак является горючим газом и при его сгорании (с воздухом или кислородом) внутри замкнутого объема (оборудования или помещения) давление может повыситься в 6 раз, вызвав разрушение оборудования или здания и ударную волну от расширения сжатых продуктов сгорания. Поэтому для помещений, в которых обращается аммиак, по пожарной опасности в соответствии с ОНТП 24 — 86 устанавливается категория A, наружные установки не категорируются.
По ПУЭ взрывоопасные зоны с аммиаком внутри помещения имеют класс B-1б, на наружных установках — B-1г.
Аммиачно — воздушная смесь по взрывоопасности относится к категории — 11A и группе — T1.
5.4. Контакт аммиака с ртутью, хлором, йодом, бромом, кальцием, окисью серебра и некоторыми другими химическими веществами может привести к образованию взрывчатых соединений.
6. Токсические свойства аммиака.
6.1. Аммиак относится к токсическим веществам. По ГОСТ 12.1.005-88 аммиак относится к IV классу опасности.
Действие газообразного аммиака на человека характеризуется следующими показателями в мг/куб. м:
порог восприятия обонянием ................................ 35
можно терпеть несколько часов без серьезных последствий ... 70
немедленное раздражение горла ............................ 280 немедленное раздражение глаз, обильное слезотечение и
боль ..................................................... 490 ларингоспазм, сильные приступы кашля, головокружение, боль в желудке, рвота. После этого в течение нескольких часов могут наблюдаться непроизвольные глотательные движения. Ларингоспазм может привести к мгновенной неспособности дыхания. Затруднение дыхания будет наблюдаться в течение нескольких часов. Возможен
отек легких ............................................. 1200
получасовая экспозиция может быть смертельной ........... 1700 смерть в результате прекращения дыхания и сердечной
слабости ......................................... 3000 — 3500
Жидкий аммиак вызывает ожоги, а его пар — эритемы кожи.
Предельно допустимые концентрации аммиака (ПДК), мг/куб. м:
в воздухе рабочей зоны производственного помещения ..... 20 в атмосферном воздухе территории промышленного
предприятия ............................................. 7
в атмосферном воздухе населенного пункта ................ 0,2
в воде рыбохозяйственных водоемов ....................... 0,05 в воде водоемов санитарно-бытового назначения
(по азоту) ........................................... 2 мг/л.
| Температура | Давление | Удельный объем | Плотность | Удельная теплота испарения | |||||
| К | °C | МПа | кгс/ кв. см | куб. м/кг | кг/куб. м | кДж/ кг | ккал/ кг | ||
| жидкости x 103 | пара | жидкости | пара | ||||||
| 200 | 73 | 0,0086 | 0,0843 | 1,372 | 11,30 | 728,9 | 0,0885 | 1483 | 354,2 |
| 205 | 68 | 0,01246 | 0,1222 | 1,382 | 7,98 | 723,6 | 0,1252 | 1470 | 351,1 |
| 210 | 63 | 0,01769 | 0,1735 | 1,394 | 5,75 | 717,5 | 0,1739 | 1456 | 347,7 |
| 215 | 58 | 0,02465 | 0,2418 | 1,405 | 4,216 | 711,7 | 0,2372 | 1443 | 344,6 |
| 220 | 53 | 0,03376 | 0,331 | 1,417 | 3,142 | 705,7 | 0,3183 | 1429 | 341,3 |
| 225 | 48 | 0,0455 | 0,446 | 1,429 | 2,378 | 699,8 | 0,4206 | 1415 | 337,9 |
| 230 | 43 | 0,0604 | 0,592 | 1,441 | 1,824 | 693,9 | 0,5482 | 1401 | 334,6 |
| 235 | 38 | 0,0791 | 0,776 | 1,454 | 1,418 | 687,7 | 0,7052 | 1386 | 331,0 |
| 240 | 33 | 0,1023 | 1,003 | 1,467 | 1,115 | 681,7 | 0,8966 | 1371 | 327,4 |
| 245 | 28 | 0,1307 | 1,282 | 1,480 | 0,887 | 675,7 | 1,127 | 1356 | 323,8 |
| 250 | 23 | 0,1651 | 1,6196 | 1,494 | 0,713 | 669,3 | 1,403 | 1340 | 320,0 |
| 255 | 18 | 0,2064 | 2,024 | 1,508 | 0,578 | 662,9 | 1,73 | 1324 | 316,2 |
| 260 | 13 | 0,2555 | 2,506 | 1,523 | 0,473 | 656,5 | 2,114 | 1308 | 312,4 |
| 265 | 8 | 0,3134 | 3,074 | 1,542 | 0,376 | 648,7 | 2,661 | 1291 | 308,3 |
| 270 | 3 | 0,3811 | 3,738 | 1,554 | 0,324 | 643,4 | 3,084 | 1273 | 304,0 |
| 273,15 | 0 | 0,4294 | 4,212 | 1,565 | 0,290 | 639,1 | 3,453 | 1262 | 301,5 |
| 275 | 2 | 0,4599 | 4,511 | 1,571 | 0,271 | 636,6 | 3,685 | 1255 | 299,7 |
| 278 | 5 | 0,5129 | 5,03 | 1,581 | 0,245 | 632,5 | 4,088 | 1244 | 297,1 |
| 283 | 10 | 0,6116 | 5,999 | 1,599 | 0,207 | 625,5 | 4,836 | 1226 | 292,8 |
| 288 | 15 | 0,7243 | 7,105 | 1,617 | 0,176 | 618,4 | 5,689 | 1206 | 288,3 |
| 293 | 20 | 0,8525 | 8,360 | 1,636 | 0,150 | 611,2 | 6,658 | 1186 | 283,5 |
| 298 | 25 | 0,9973 | 9,783 | 1,656 | 0,129 | 603,8 | 7,754 | 1166 | 278,7 |
| 303 | 30 | 1,160 | 11,38 | 1,677 | 0,111 | 596,2 | 8,992 | 1145 | 273,6 |
| 308 | 35 | 1,343 | 13,17 | 1,699 | 0,096 | 588,5 | 10,39 | 1123 | 268,3 |
| 313 | 40 | 1,546 | 15,17 | 1,723 | 0,084 | 580,5 | 11,95 | 1100 | 262,8 |
| 318 | 45 | 1,772 | 17,38 | 1,747 | 0,0729 | 572,3 | 13,71 | 1077 | 257,2 |
| Температура | Теплоемкость жидкости | Теплоемкость пара | |||
| K | °C | кДж/кгK | ккал/кг °C | кДж/кг | K ккал/кг °C |
| 200 | -73 | 4,42 | 1,05 | 2,01 | 0,479 |
| 210 | -63 | 4,42 | 1,055 | 2,04 | 0,487 |
| 220 | -53 | 4,44 | 1,059 | 2,07 | 0,494 |
| 230 | -43 | 4,46 | 1,064 | 2,12 | 0,506 |
| 240 | -33 | 4,48 | 1,069 | 2,19 | 0,523 |
| 250 | -23 | 4,51 | 1,076 | 2,29 | 0,546 |
| 260 | -13 | 4,54 | 1,083 | 2,39 | 0,570 |
| 270 | -3 | 4,58 | 1,093 | 2,51 | 0,599 |
| 280 | 7 | 4,62 | 1,102 | 2,65 | 0,632 |
| 290 | 17 | 4,68 | 1,117 | 2,82 | 0,573 |
| 300 | 27 | 4,75 | 1,133 | 3,02 | 0,720 |
| 310 | 37 | 4,83 | 1,152 | 3,26 | 0,778 |
| 320 | 47 | 4,92 | 1,174 | 3,55 | 0,847 |
1кДж/кг K = 1 / 4,19 ккал/кг °C
| Температура | Теплопроводность пара | Теплопроводность жидкости | |||
| K | °C | Вт/м. | K x 10 ккал/ м.ч. | C x x 108 Вт/м. | K x 108 ккал/м.ч C x 108 |
| 239,55 | -33,45 | 187 | 160,8 | 5605 | 4819 |
| 240 | -33 | 188 | 161,6 | 5597 | 4812 |
| 250 | -23 | 200 | 171,9 | 5433 | 4671 |
| 260 | -13 | 214 | 184,0 | 5267 | 4528 |
| 270 | -3 | 230 | 197,7 | 5100 | 4385 |
| 273,15 | 0 | 235 | 202,0 | 5050 | 4342 |
| 280 | 7 | 247 | 212,4 | 4937 | 4245 |
| 290 | 17 | 264 | 226,3 | 4770 | 4101 |
| 300 | 27 | 284 | 244,2 | 4603 | 3957 |
| 310 | 37 | 308 | 264,8 | 4424 | 3804 |
| 320 | 47 | 336 | 288,9 | 4237 | 3643 |
1 Вт/м. K = 1 / 1,163 ккал/м.ч. °C
| Температура | Динамическая вязкость | ||||
| пара | жидкости | ||||
| K | C | Па.с x 108 | кг.с/м x 108 | Па.с x 108 | кг.с/м x 108 |
| 239,55 | -33,45 | 815 | 83 | 25500 | 2590 |
| 240 | -33 | 816 | 83,2 | 25300 | 2570 |
| 250 | -23 | 846 | 86,2 | 22250 | 2270 |
| 260 | -13 | 875 | 89,2 | 19900 | 2028 |
| 270 | -3 | 902 | 91,9 | 17950 | 1830 |
| 273,15 | 0 | 911 | 92,7 | 17450 | 1778 |
| 280 | 7 | 931 | 94,9 | 16320 | 1663 |
| 290 | 17 | 960 | 97,8 | 14900 | 1519 |
| 300 | 27 | 989 | 100,8 | 13610 | 1387 |
| 310 | 37 | 1023 | 104,0 | 12440 | 1268 |
| 320 | 47 | 1060 | 108 | 11360 | 1158 |
| Массовая доля аммиака, % | Дифференциальная теплота растворения, | |
| кДж/кг | ккал/кг | |
| 1 | 808,67 | 193,0 |
| 5 | 766,77 | 183,0 |
| 10 | 715,65 | 170,8 |
| 15 | 662,0 | 158,0 |
| 20 | 603,36 | 144,0 |
| 25 | 540,5 | 129,0 |
| 30 | 473,47 | 113,0 |
В настоящих Правилах приняты следующие термины и определения:
| Термин | Определение термина |
|---|---|
| 1. Изотермический резервуар | Емкостное сооружение для хранения аммиака при температуре около минус 33 °C |
| 2. Ограждение резервуаров | Защитное сооружение для локализации проливов аммиака, в том числе — аварийных |
| 3. Склад жидкого аммиака | Совокупность технологического оборудования, сооружений, технических средств, необходимых для хранения аммиака, выполнения операций слива (налива), процессов испарения аммиака, приготовления аммиачной воды, наполнения баллонов аммиаком |
| 4. Территория склада | Ограниченный забором участок, на котором расположен склад жидкого аммиака |
| 5. Холодильная установка | Совокупность компрессорного, холодильного и др. вспомогательного оборудования, предназначенного для компримирования, охлаждения, сбора аммиака |
| 6. Шаровой (сферический) резервуар | Резервуар шарообразной формы для хранения аммиака под давлением, как правило, до 1,0 МПа |