---
title: "Приказ Ростехнадзора от 28.11.2022 N 415"
number: "415"
issuer: "Федеральная служба по экологическому, технологическому и атомному надзору"
issued_on: 2022-11-28
status: действует
canonical: "https://bukva.ai/docs/prikaz-415-2022-rostehnadzor-federalnaya"
---

## Приказ Ростехнадзора от 28.11.2022 N 415

# Приказ Ростехнадзора от 28.11.2022 N 415

"Об утверждении Руководства по безопасности "Методика оценки последствий аварий на взрывопожароопасных химических производствах"


<a id="p100001"></a>**ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА ПО ЭКОЛОГИЧЕСКОМУ, ТЕХНОЛОГИЧЕСКОМУ**
**И АТОМНОМУ НАДЗОРУ**


## <a id="p100002"></a>ПРИКАЗ

от 28 ноября 2022 г. N 415

<a id="p100003"></a>**ОБ УТВЕРЖДЕНИИ РУКОВОДСТВА**
**ПО БЕЗОПАСНОСТИ "МЕТОДИКА ОЦЕНКИ ПОСЛЕДСТВИЙ АВАРИЙ**
**НА ВЗРЫВОПОЖАРООПАСНЫХ ХИМИЧЕСКИХ ПРОИЗВОДСТВАХ"**

<a id="p100004"></a>В соответствии с [пунктом 5 статьи 3](https://bukva.ai/docs/zakon-116-fz-1997/statya-3#p291) Федерального закона от 21 июля 1997 г. N 116-ФЗ "О промышленной безопасности опасных производственных объектов", [пунктом 1](https://bukva.ai/docs/postanovlenie-401-2004#p100267) Положения о Федеральной службе по экологическому, технологическому и атомному надзору, утвержденного постановлением Правительства Российской Федерации от 30 июля 2004 г. N 401, приказываю:
1. <a id="p100005"></a>Утвердить прилагаемое [Руководство](#p100009) по безопасности "Методика оценки последствий аварий на взрывопожароопасных химических производствах".
2. <a id="p100006"></a>Признать утратившим силу приказ Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору от 20 апреля 2015 г. N 160 "Об утверждении Руководства по безопасности "Методика оценки последствий аварий на взрывопожароопасных химических производствах".

<a id="p100007"></a>Руководитель
**А.В.ТРЕМБИЦКИЙ**





<a id="p100008"></a>Утверждено
приказом Федеральной службы
по экологическому, технологическому
и атомному надзору
от 28 ноября 2022 г. N 415


## <a id="p100009"></a>РУКОВОДСТВО ПО БЕЗОПАСНОСТИ "МЕТОДИКА ОЦЕНКИ ПОСЛЕДСТВИЙ АВАРИЙ НА ВЗРЫВОПОЖАРООПАСНЫХ ХИМИЧЕСКИХ ПРОИЗВОДСТВАХ"



### <a id="p100010"></a>I. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ


1. <a id="p100011"></a>Руководство по безопасности "Методика оценки последствий аварий на взрывопожароопасных химических производствах" (далее - Руководство) разработано в целях содействия соблюдению требований Федеральных [норм и правил](https://bukva.ai/docs/prikaz-533-2020-rostehnadzor-federalnaya#p100011) в области промышленной безопасности "Общие правила взрывобезопасности для взрывопожароопасных химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств", утвержденных приказом Ростехнадзора от 15 декабря 2020 г. N 533, зарегистрированным Минюстом России 25 декабря 2020 г., регистрационный N 61808, требований Федеральных [норм и правил](https://bukva.ai/docs/prikaz-306-2013-rostehnadzor-federalnaya#p100009) в области промышленной безопасности "Общие требования к обоснованию безопасности опасного производственного объекта", утвержденных приказом Ростехнадзора от 15 июля 2013 г. N 306, зарегистрированным Минюстом России 20 августа 2013 г., регистрационный N 29581, и требований Федеральных [норм и правил](https://bukva.ai/docs/prikaz-500-2020-rostehnadzor-federalnaya#p100011) в области промышленной безопасности "Правила безопасности химически опасных производственных объектов", утвержденных приказом Ростехнадзора от 7 декабря 2020 г. N 500, зарегистрированным Минюстом России 22 декабря 2020 г., регистрационный N 61706.
2. <a id="p100012"></a>Руководство содержит рекомендации к расчетам зон распространения опасных веществ в атмосфере и оценке параметров воздушных ударных волн при взрывах топливно-воздушных смесей (далее - ТВС), образующихся в атмосфере при промышленных авариях, для обеспечения требований промышленной безопасности при проектировании, строительстве, капитальном ремонте, техническом перевооружении, реконструкции, эксплуатации, консервации и ликвидации опасных производственных объектов химических производств.
3. <a id="p100013"></a>Организации, осуществляющие оценку последствий аварийных взрывов ТВС, могут использовать иные обоснованные способы и методы, не указанные в Руководстве.
4. <a id="p100014"></a>В Руководстве используются сокращения, обозначения, а также термины и определения, приведенные в [приложениях N 1](#p100213) и [N 2](#p100277).
5. <a id="p100015"></a>Руководство распространяется на опасные производственные объекты, на которых обращаются взрывопожароопасные вещества.


### <a id="p100016"></a>II. ОБЩИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ОЦЕНКЕ ПОСЛЕДСТВИЙ АВАРИЙ НА ВЗРЫВОПОЖАРООПАСНЫХ ХИМИЧЕСКИХ ПРОИЗВОДСТВАХ


6. <a id="p100017"></a>При количественной оценке последствий аварий на взрывопожароопасных химических производствах рекомендуется проводить:
<a id="p100018"></a>а) определение количества опасного вещества, участвующего в создании поражающих факторов аварии;
<a id="p100019"></a>б) определение количественных параметров, характеризующих действие поражающих факторов (давление и импульс для ударных волн, интенсивность теплового излучения для пламени, размеры пламени и зоны распространения высокотемпературной среды при термическом воздействии, дальность дрейфа облака ТВС до источника зажигания);
<a id="p100020"></a>в) сравнение рассчитанных количественных параметров с критериями поражения (разрушения).
7. <a id="p100021"></a>Для определения количества опасного вещества (далее - ОВ), участвующего в создании поражающих факторов аварии, рекомендуется учитывать: деление технологического оборудования и трубопроводов на изолируемые запорной арматурой секции (участки); интервал срабатывания и производительность систем аварийного сброса и опорожнения (в том числе на факел); влияние волновых гидродинамических процессов на режим истечения опасного вещества для протяженных трубопроводных систем (длиной более 500 м).
8. <a id="p100022"></a>Оценку возможных последствий аварий рекомендуется проводить на основе методических документов, указанных в таблице N 1.

<a id="p100023"></a>Таблица N 1


<table>
<colgroup><col width="51%"><col width="49%"></colgroup>
<tr><td><a id="p100024"></a>Назначение</td><td><a id="p100025"></a>Документ</td></tr>
<tr><td><a id="p100026"></a>Расчет параметров ударной волны, зон поражения и разрушения при воспламенении и взрыве облаков ТВС</td><td><a id="p100027"></a>Руководство по безопасности "Методика оценки последствий аварийных взрывов топливно-воздушных смесей"</td></tr>
<tr><td><a id="p100028"></a>Расчет концентрации, массы ОВ во взрывоопасных пределах и зон поражения при пожаре-вспышке и взрыве ТВС</td><td><a id="p100029"></a><a href="https://bukva.ai/docs/prikaz-385-2022-rostehnadzor-federalnaya#p100010">Руководство</a> по безопасности "Методика моделирования распространения аварийных выбросов опасных веществ"</td></tr>
<tr><td><a id="p100030"></a>Определение параметров воздействия и зон поражения при горении пролива, огненном шаре, факельном горении</td><td rowspan="3"><a id="p100031"></a><a href="https://bukva.ai/docs/prikaz-404-2009#p100012">Методика</a> определения величин пожарного риска на производственных объектах</td></tr>
<tr><td><a id="p100032"></a>Расчет параметров воздействия и зон поражения при горении ОВ в зданиях</td></tr>
<tr><td><a id="p100033"></a>Расчет параметров воздействия и зон поражения продуктами горения</td></tr>
<tr><td><a id="p100034"></a>Расчет параметров воздействия и зон поражения осколками</td><td><a id="p100035"></a><a href="https://bukva.ai/docs/prikaz-647-2018#p100008">Руководство</a> по безопасности "Методика оценки риска аварий на опасных производственных объектах магистрального трубопроводного транспорта газа"</td></tr>
</table>


9. <a id="p100036"></a>Для более точного расчета, а также расчета последствий аварий с выбросом ОВ и взрывом облака ТВС в помещениях рекомендуется использовать методы вычислительной гидродинамики в соответствии с разделом III Руководства.


### <a id="p100037"></a>III. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ ВЗРЫВА ТВС


10. <a id="p100038"></a>Для моделирования распространения опасных веществ рекомендуется проводить численное интегрирование системы уравнений в частных производных, представимых в виде уравнений [(1)](#p100040) - [(5)](#p100053).
<a id="p100039"></a>Уравнение сохранения массы:

<a id="p100040"></a> $\frac{\partial}{\partial t} (\beta_{\upsilon}\rho) + \frac{\partial}{\partial x_{j}} (\beta_{i}\rho u_{i}) = \frac{\dot{m}}{V}$ . (1)

<a id="p100041"></a>Уравнение сохранения импульса:

<a id="p100042"></a> ![формула](https://i.bukva.ai/bmlwNIrGU/img_0.png) , (2)

<a id="p100043"></a>где: $\sigma_{ij}$ - тензор напряжений;
<a id="p100044"></a>Fw,j - сопротивление потока стенкам;
<a id="p100045"></a>Fo,i - сопротивление потока препятствиям, чей размер меньше одной ячейки вычислительной сетки:

<a id="p100046"></a> $F_{o,i} = - \rho| \frac{\partial\beta}{\partial x_{i}} |u_{i}|u_{i}|$ .

<a id="p100047"></a>Уравнение переноса для энтальпии:

<a id="p100048"></a> $\frac{\partial}{\partial t} (\beta_{\upsilon}\rho h) + \frac{\partial}{\partial x_{j}} (\beta_{j}\rho u_{j}h) = \frac{\partial}{\partial x_{j}} (\beta_{j} \frac{\mu_{eff}}{\sigma_{h}} \frac{\partial h}{\partial x_{j}}) + \beta_{\upsilon} \frac{Dp}{Dt} + \frac{\dot{Q}}{V}$ . (3)

<a id="p100049"></a>Уравнение переноса для массовой доли топлива:

<a id="p100050"></a> $\frac{\partial}{\partial t} (\beta_{\upsilon}\rho Y_{fuel}) + \frac{\partial}{\partial x_{j}} (\beta_{j}\rho u_{j}Y_{fuel}) = \frac{\partial}{\partial x_{j}} (\beta_{j} \frac{\mu_{eff}}{\sigma_{fuel}} \frac{\partial Y_{fuel}}{\partial x_{j}}) + R_{fuel}$ . (4)

<a id="p100051"></a>где Rfuel - скорость реакции топлива.
<a id="p100052"></a>Уравнение переноса для доли смешения:

<a id="p100053"></a> $\frac{\partial}{\partial t} (\beta_{\upsilon}\rho\xi) + \frac{\partial}{\partial x_{j}} (\beta_{j}\rho u_{j}\xi) = \frac{\partial}{\partial x_{j}} (\beta_{j} \frac{\mu_{eff}}{\sigma_{\xi}} \frac{\partial\xi}{\partial x_{j}})$ . (5)

11. <a id="p100054"></a>Турбулентность рекомендуется моделировать по модели $\text{к} - \epsilon$ , которая состоит из двух уравнений: одно - для кинетической энергии турбулентности [(6)](#p100056), второе - для диссипации кинетической энергии турбулентности [(7)](#p100058).
<a id="p100055"></a>Уравнение турбулентной кинетической энергии:

<a id="p100056"></a> $\frac{\partial}{\partial t} (\beta_{\upsilon}\rho k) + \frac{\partial}{\partial x_{j}} (\beta_{j}\rho u_{j}k) = \frac{\partial}{\partial x_{j}} (\beta_{j} \frac{\mu_{eff}}{\sigma_{k}} \frac{\partial k}{\partial x_{j}}) + \beta_{\upsilon}P_{k} - \beta_{\upsilon}\rho\epsilon$ . (6)

<a id="p100057"></a>Уравнение скорости диссипации турбулентной кинетической энергии:

<a id="p100058"></a> $\frac{\partial}{\partial t} (\beta_{\upsilon}\rho\epsilon) + \frac{\partial}{\partial x_{j}} (\beta_{j}\rho u_{j}\epsilon) = \frac{\partial}{\partial x_{j}} (\beta_{j} \frac{\mu_{eff}}{\sigma_{\epsilon}} \frac{\partial\epsilon}{\partial x_{j}}) + \beta_{\upsilon}P_{\epsilon} - C_{2\epsilon}\beta_{\upsilon}\rho \frac{\epsilon^{2}}{k}$ . (7)

12. <a id="p100059"></a>Тензор турбулентных вязких напряжений, используемый в уравнении [(2)](#p100042), рекомендуется определять следующим образом:

<a id="p100060"></a> $\sigma_{ij} = \mu_{eff}(\frac{\partial u_{i}}{\partial x_{j}} + \frac{\partial u_{j}}{\partial x_{i}}) - \frac{2}{3} \delta_{ij}(\rho k + \mu_{eff} \frac{\partial u_{k}}{\partial x_{k}})$ , (8)

<a id="p100061"></a>где эффективная вязкость определяется следующим образом:

<a id="p100062"></a> $\mu_{eff} = \mu + \rho C_{\mu} \frac{k^{2}}{\epsilon}$ , (9)

<a id="p100063"></a>где $\rho C_{\mu} \frac{k^{2}}{\epsilon}$ - турбулентная или вихревая вязкость.
13. <a id="p100064"></a>Вклад сдвиговой турбулентности Gs, движения поверхностей Gw, гравитационной турбулентности Gb и препятствий, чей размер меньше одной ячейки Go, в образование кинетической энергии турбулентности рекомендуется представлять в виде:

<a id="p100065"></a>Pk = Gs + Gw + Gb + Go (10)

<a id="p100066"></a>где:

<a id="p100067"></a> $G_{s} = \sigma_{ij} \frac{\partial u_{j}}{\partial x_{i}}$ ; (11)

<a id="p100068"></a> $G_{b} = - \frac{1}{\rho} \frac{\mu_{eff}}{\sigma_{b}} g_{i} \frac{\partial\rho}{\partial x_{i}}$ ; (12)

<a id="p100069"></a> $G_{o} = C_{0}\beta_{\upsilon}\rho|\overline{u}|u_{i}^{2}f_{i}$ . (13)

14. <a id="p100070"></a>Диссипацию турбулентной энергии рекомендуется описывать уравнением:

<a id="p100071"></a> $P_{\epsilon} = C_{1\epsilon} \frac{\epsilon}{\text{к}} P_{k}(1 + C_{3\epsilon}R_{f})$ , (14)

<a id="p100072"></a>где модель плавучести определяется следующим образом:

<a id="p100073"></a> ![формула](https://i.bukva.ai/bmlwNIrGU/img_1.png) .

<a id="p100074"></a>Для моделей с вихревой вязкостью тензор напряжений Рейнольдса определяется следующим образом:

<a id="p100075"></a> $- \rho\widetilde{u}_{i}^{"}u'_{j}' = \mu_{eff}(\frac{\partial u_{i}}{\partial x_{j}} + \frac{\partial u_{j}}{\partial x_{i}}) - \rho \frac{2}{3} \text{к}\delta_{ij}$ . (15)

<a id="p100076"></a>В уравнениях [(10)](#p100065) - [(15)](#p100075) используются константы, сведения о которых приведены в таблицах N 2 и [N 3](#p100088).

<a id="p100077"></a>Таблица N 2

<a id="p100078"></a>Значения коэффициентов модели Лаундера и Спалдинга


| <a id="p100079"></a>$C_{\mu}$ | <a id="p100080"></a>$C_{1\epsilon}$ | <a id="p100081"></a>$C_{2\epsilon}$ | <a id="p100082"></a>$C_{3\epsilon}$ |
| --- | --- | --- | --- |
| <a id="p100083"></a>0,09 | <a id="p100084"></a>1,44 | <a id="p100085"></a>1,92 | <a id="p100086"></a>0,8 |


<a id="p100087"></a>Таблица N 3

<a id="p100088"></a>Значения коэффициентов модели турбулентности Прандтля-Шмидта


| <a id="p100089"></a>$\sigma_{h}$ | <a id="p100090"></a>$\sigma_{fuel}$ | <a id="p100091"></a>$\sigma_{\xi}$ | <a id="p100092"></a>$\sigma_{\text{к}}$ | <a id="p100093"></a>$\sigma_{\epsilon}$ | <a id="p100094"></a>$\sigma_{b}$ |
| --- | --- | --- | --- | --- | --- |
| <a id="p100095"></a>0,7 | <a id="p100096"></a>0,7 | <a id="p100097"></a>0,7 | <a id="p100098"></a>1,0 | <a id="p100099"></a>1,3 | <a id="p100100"></a>0,9 |


15. <a id="p100101"></a>У поверхности земли рекомендуется учитывать эффекты пограничного слоя. Характеристический масштаб в приграничном слое определяется по формуле:

<a id="p100102"></a> $L = - \frac{\rho_{a}c_{p}T_{a}u^{*3}}{kgH_{s}}$ , (16)

<a id="p100103"></a>где: $\rho_{a}$ и Ta - плотность и температура среды;
<a id="p100104"></a>cp - изобарная теплоемкость;
<a id="p100105"></a>k - кинетическая энергия турбулентности;
<a id="p100106"></a>g - гравитационная постоянная;
<a id="p100107"></a>Hs - поток тепла от поверхности;
<a id="p100108"></a>u* - скорость трения.
<a id="p100109"></a>Масштаб Монина-Обухова (таблица N 4) является мерой стабильности атмосферных пограничных слоев.

<a id="p100110"></a>Таблица N 4

<a id="p100111"></a>Масштабы Монина-Обухова и классы устойчивости


| <a id="p100112"></a>Масштаб Монина-Обухова, м | <a id="p100113"></a>Устойчивость |
| --- | --- |
| <a id="p100114"></a>Малый отрицательный, -100 < L < 0 | <a id="p100115"></a>Очень неустойчивая |
| <a id="p100116"></a>Большой отрицательный, -105 < L < 100 | <a id="p100117"></a>Неустойчивая |
| <a id="p100118"></a>Очень большой, \|L\| > 105 | <a id="p100119"></a>Нейтральная |
| <a id="p100120"></a>Большой положительный, 10 < L < 105 | <a id="p100121"></a>Устойчивая |
| <a id="p100122"></a>Малый положительный, 0 < L < 10 | <a id="p100123"></a>Очень устойчивая |


16. <a id="p100124"></a>Масштаб Монина-Обухова рекомендуется оценивать с помощью классов по Паскуиллу, которые являются методом классификации количества турбулентности в атмосфере.
<a id="p100125"></a>Распределение скорости по высоте:

<a id="p100126"></a> ![формула](https://i.bukva.ai/bmlwNIrGU/img_2.png) . (17)

<a id="p100127"></a>Скорость сдвига:

<a id="p100128"></a> $u^{*} = \frac{U_{0}\text{к}}{ln(\frac{(z_{ref} - z_{d}) + z_{0}}{z_{0}}) - \psi_{u}(z_{ref})}$ , (18)

<a id="p100129"></a>где $\psi_{u}$ определяется по формуле:

<a id="p100130"></a> ![формула](https://i.bukva.ai/bmlwNIrGU/img_3.png) (19)

<a id="p100131"></a>где

<a id="p100132"></a> $\xi = (1 - 16z/L)^{1/4}$ (20)

17. <a id="p100133"></a>В таблице N 5 приведены параметры, необходимые для расчета скорости, к и $\epsilon$ в пограничных слоях.

<a id="p100134"></a>Таблица N 5

<a id="p100135"></a>Масштабы Монина-Обухова и классы устойчивости


| <a id="p100136"></a>Класс Паскуилла | <a id="p100137"></a>Устойчивость | <a id="p100138"></a>Высота пограничного слоя | <a id="p100139"></a>Ls, м | <a id="p100140"></a>zs, м |
| --- | --- | --- | --- | --- |
| <a id="p100141"></a>A | <a id="p100142"></a>Неустойчивая | <a id="p100143"></a>1500 м | <a id="p100144"></a>33,162 | <a id="p100145"></a>1117 |
| <a id="p100146"></a>B | <a id="p100147"></a>Неустойчивая | <a id="p100148"></a>1500 м | <a id="p100149"></a>33,258 | <a id="p100150"></a>11,46 |
| <a id="p100151"></a>C | <a id="p100152"></a>Слабо неустойчивая | <a id="p100153"></a>1000 м | <a id="p100154"></a>51,787 | <a id="p100155"></a>1,324 |
| <a id="p100156"></a>D | <a id="p100157"></a>Нейтральная | <a id="p100158"></a>$min(500\text{м},0,3 \frac{u^{*}L}{Lf})$ | <a id="p100159"></a>1 | <a id="p100160"></a>0 |
| <a id="p100161"></a>E | <a id="p100162"></a>Слабо устойчивая | <a id="p100163"></a>$0,4 \sqrt{\frac{u^{*}L}{f}}$ | <a id="p100164"></a>-48,33 | <a id="p100165"></a>1,262 |
| <a id="p100166"></a>F | <a id="p100167"></a>Устойчивая | <a id="p100168"></a>$0,4 \sqrt{\frac{u^{*}L}{f}}$ | <a id="p100169"></a>31,323 | <a id="p100170"></a>19,36 |


<a id="p100171"></a>По приведенным данным из [таблицы N 5](#p100135) масштаб Монина-Обухова рассчитывается следующим образом:

<a id="p100172"></a> $\frac{1}{L} = \frac{1}{L_{s}} log \frac{z_{0}}{z_{s}}$ . (21)

18. <a id="p100173"></a>Для неустойчивых пограничных слоев (A, B и C) параметры рекомендуется рассчитывать по формулам:

<a id="p100174"></a> ![формула](https://i.bukva.ai/bmlwNIrGU/img_4.png) (22)

<a id="p100175"></a> ![формула](https://i.bukva.ai/bmlwNIrGU/img_5.png) (23)

<a id="p100176"></a>где $\omega^{*}$ - скорость передачи тепла,

<a id="p100177"></a> ![формула](https://i.bukva.ai/bmlwNIrGU/img_6.png) , (24)

<a id="p100178"></a>где h - коэффициент теплопередачи, плотность $\rho$ и теплоемкость cp воздуха получены при температуре T0 и P0 плотности окружающей среды.
19. <a id="p100179"></a>Для нейтральных и устойчивых пограничных слоев:

<a id="p100180"></a> ![формула](https://i.bukva.ai/bmlwNIrGU/img_7.png) (25)

<a id="p100181"></a> ![формула](https://i.bukva.ai/bmlwNIrGU/img_8.png) (26)

20. <a id="p100182"></a>Ламинарную скорость пламени смеси горючих веществ рекомендуется оценивать по [формулам (27)](#p100184) - [(28)](#p100186).
<a id="p100183"></a>Зависимость скорости ламинарного горения от давления:

<a id="p100184"></a> $S_{L} = S_{L}^{0}(\frac{P}{P_{0}})\gamma_{p}$ . (27)

<a id="p100185"></a>Для квазиламинарного режима горения:

<a id="p100186"></a> $S_{QL} = S_{L}(1 + \chi min((\frac{R}{3})^{0,5},1))$ , (28)

<a id="p100187"></a>где R - газовая постоянная для конкретного вещества или смеси:

<a id="p100188"></a> $R = \frac{R_{u}}{M}$ , (29)

<a id="p100189"></a>где: Ru - универсальная газовая постоянная;
<a id="p100190"></a>M - молярная масса.
21. <a id="p100191"></a>Турбулентную скорость пламени рекомендуется определять по формуле:

<a id="p100192"></a> $S_{T} = 15S_{L}^{0,784}\text{и}'^{0,412}l_{I}^{0,190}$ . (30)

22. <a id="p100193"></a>Скорость пламени рекомендуется определять по следующему соотношению:

<a id="p100194"></a>Su = max(SQL, ST). (31)

23. <a id="p100195"></a>Коэффициент диффузии из уравнения переноса топлива определяется по формуле:

<a id="p100196"></a> $D = \frac{\mu_{eff}}{\sigma_{fuel}}$ . (32)

<a id="p100197"></a>Безразмерную скорость реакции и коэффициент диффузии можно определить по следующим соотношениям:

<a id="p100198"></a> $W^{*} = \frac{W}{\beta} = W \frac{l_{LT}}{\Delta_{g}}$ ; (33)

<a id="p100199"></a> $D^{*} = D\beta = D \frac{\Delta_{g}}{l_{LT}}$ , (34)

<a id="p100200"></a>где: $\Delta_{g}$ - длина контрольного объема в первом слое над поверхностью земли;
<a id="p100201"></a>lLT - перемешивание,

<a id="p100202"></a> $l_{LT} = C_{\mu}\text{к}^{3/2}\epsilon^{- 1}$ . (35)

<a id="p100203"></a>При заданном пределе затухания $\chi_{q} = 0,05$ получено следующее соотношение между коэффициентом диффузии D и безразмерной скоростью реакции W:

<a id="p100204"></a> $WD = 1,37S_{u}^{2} = W^{*}D^{*}$ , (36)

<a id="p100205"></a>где:

<a id="p100206"></a> $W^{*} = c_{1\beta} \frac{S_{u}}{\Delta_{g}}$ ; (37)

<a id="p100207"></a> $D^{*} = c_{2\beta}S_{u}\Delta_{g}$ . (38)

<a id="p100208"></a>Скорость реакции топлива моделируется следующим образом:

<a id="p100209"></a> $R_{fuel} = - W^{*}\rho min(\delta_{H}(\chi - \chi_{q}),\chi,9 - 9\chi)$ , (39)

<a id="p100210"></a>где $\delta_{H}$ - функция Хевисайда.
24. <a id="p100211"></a>Примеры моделирования аварий с использованием методов вычислительной гидродинамики приведены в [приложении N 3](#p100285) к Руководству.





<a id="p100212"></a>Приложение N 1
к Руководству по безопасности
"Методика оценки последствий
аварий на взрывопожароопасных
химических производствах",
утвержденному приказом
Федеральной службы по экологическому,
технологическому и атомному надзору
от 28 ноября 2022 г. N 415

<a id="p100213"></a>**СПИСОК ОБОЗНАЧЕНИЙ**

<a id="p100214"></a>В Руководстве применены следующие обозначения и сокращения:
<a id="p100215"></a>ОВ - опасное вещество;
<a id="p100216"></a>ТВС - топливно-воздушная смесь;
<a id="p100217"></a> $\beta_{\upsilon}$ - объемная пористость;
<a id="p100218"></a> $\beta_{i}$ - поверхностная пористость в i-м направлении;
<a id="p100219"></a> $\gamma_{p}$ - показатель степени давления для ламинарного горения;
<a id="p100220"></a> $\delta_{ij}$ - дельта функция, $\delta_{ij}$ = 1, если i = j и $\delta_{ij}$ = 0, если i /= j;
<a id="p100221"></a> $\delta_{H}$ - функция Хевисайда, тэта-функция; $\delta_{H}$ (a - b) = 1, если a >= b и $\delta_{H}(a - b) = 0$ , если a < b;
<a id="p100222"></a> $\epsilon$ - диссипация турбулентной кинетической энергии, м2с-3;
<a id="p100223"></a> $\xi$ - доля компонента смеси;
<a id="p100224"></a> $\mu$ - динамическая вязкость, Па·с;
<a id="p100225"></a> $\mu_{t}$ - динамическая турбулентная вязкость, Па·с;
<a id="p100226"></a> $\mu_{eff}$ - эффективная вязкость, Па·с, $\mu_{eff} = \mu + \mu_{t}$ ;
<a id="p100227"></a>P - плотность, кг·м-3;
<a id="p100228"></a> $\rho_{a}$ - плотность окружающей среды, кг·м-3;
<a id="p100229"></a> $\sigma_{\epsilon}$ , $\sigma_{\xi}$ , $\sigma_{b}$ , $\sigma_{k}$ , $\sigma_{fuel}$ , $\sigma_{h}$ - турбулентные числа Прандтля-Шмидта,
<a id="p100230"></a> $\sigma_{ij}$ - компонента тензора напряжений, Н·м-2;
<a id="p100231"></a> $\chi$ - прогрессная переменная, локализующая фронт пламени,
<a id="p100232"></a> $\chi = \frac{Y_{fuel}}{Y_{fuel}^{0} + \xi(Y_{fuel}^{1} - Y_{fuel}^{0})}$ ;
<a id="p100233"></a> $\chi_{q}$ - предел затухания;
<a id="p100234"></a> $\omega^{*}$ - скорость передачи тепла;
<a id="p100235"></a> $\Delta_{g}$ - длина контрольного объема в первом слое над поверхностью земли;
<a id="p100236"></a> $C_{1\epsilon}$ , $C_{2\epsilon}$ , $C_{3\epsilon}$ , $C_{\mu}$ , - константы $\text{к} - \epsilon$ модели турбулентности, как правило, $C_{1\epsilon} = 1,44$ , $C_{2\epsilon} = 1,92$ , $C_{3\epsilon} = 0,8$ , $C_{\mu} = 0,09$ ;
<a id="p100237"></a>cp - изобарная теплоемкость воздуха;
<a id="p100238"></a> $\vec{g}$ - вектор ускорения свободного падения;
<a id="p100239"></a>gi - компонента вектора ускорения свободного падения;
<a id="p100240"></a>g - гравитационная постоянная;
<a id="p100241"></a>f - коэффициент, характеризующий турбулизацию от препятствий меньшего размера, чем размер расчетной сетки;
<a id="p100242"></a>Fw,i - сопротивление потока стенкам;
<a id="p100243"></a>Fo,j - сопротивление потока препятствиям, чей размер меньше одной ячейки вычислительной сетки;
<a id="p100244"></a>h - энтальпия, Дж·кг-1;
<a id="p100245"></a>Hs - поток тепла от поверхности земли;
<a id="p100246"></a>H - коэффициент теплопередачи;
<a id="p100247"></a>k - кинетическая турбулентная энергия, м2·с-2;
<a id="p100248"></a>L - масштаб Монина-Обухова, м;
<a id="p100249"></a>lLT - перемешивание;
<a id="p100250"></a>M - молярная масса;
<a id="p100251"></a>m - масса, кг;
<a id="p100252"></a> $\dot{m}$ - скорость изменения массы, кг·с-1;
<a id="p100253"></a>p - абсолютное давление, Па;
<a id="p100254"></a>P<sub>0</sub> - среднее давление, Па;
<a id="p100255"></a> $P_{\epsilon}$ - член, описывающий диссипацию кинетической турбулентной энергии;
<a id="p100256"></a>Pk - член, описывающий генерацию кинетической турбулентной энергии;
<a id="p100257"></a>Q - теплота, Дж;
<a id="p100258"></a> $\dot{Q}$ - скорость потока тепла, Дж·с-1;
<a id="p100259"></a>R - газовая постоянная смеси, Дж·кг-1·К;
<a id="p100260"></a>Ru - универсальная газовая постоянная, Дж·кг-1·К;
<a id="p100261"></a>Rfuel - скорость реакции топлива, кг·м-3·с-1;
<a id="p100262"></a>SL - ламинарная скорость пламени, м·с-1;
<a id="p100263"></a>ST - турбулентная скорость пламени, м·с-1;
<a id="p100264"></a>SQL - квазиламинарная скорость пламени, м·с-1;
<a id="p100265"></a>t - время, с;
<a id="p100266"></a>Ta - температура окружающей среды, К;
<a id="p100267"></a> $\vec{u}$ - вектор скорости;
<a id="p100268"></a>ui - компонент вектора скорости, м/с;
<a id="p100269"></a>u* - динамическая скорость (скорость сдвига), м/с;
<a id="p100270"></a>U0 - характеристическая скорость, м/с;
<a id="p100271"></a>V - объем, м-3;
<a id="p100272"></a>xj - линейная координата, м;
<a id="p100273"></a>Y - массовая доля;
<a id="p100274"></a>z - высота над землей, м;
<a id="p100275"></a>z0 - коэффициент шероховатости, м.





<a id="p100276"></a>Приложение N 2
к Руководству по безопасности
"Методика оценки последствий
аварий на взрывопожароопасных
химических производствах",
утвержденному приказом
Федеральной службы по экологическому,
технологическому и атомному надзору
от 28 ноября 2022 г. N 415

<a id="p100277"></a>**ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ**

<a id="p100278"></a>В Руководстве применены следующие термины с соответствующими определениями:
<a id="p100279"></a>авария - разрушение сооружений и (или) технических устройств, применяемых на опасном производственном объекте, неконтролируемые взрыв и (или) выброс опасных веществ;
<a id="p100280"></a>анализ риска аварии - процесс идентификации опасностей и оценки риска аварии на опасном производственном объекте для отдельных лиц или групп людей, имущества или окружающей природной среды;
<a id="p100281"></a>взрыв - неконтролируемый быстропротекающий процесс выделения энергии, связанный с физическим, химическим или физико-химическим изменением состояния вещества, приводящий к резкому динамическому повышению давления или возникновению ударной волны, сопровождающийся образованием сжатых газов, способных привести к разрушительным последствиям;
<a id="p100282"></a>обоснование безопасности - документ, содержащий сведения о результатах оценки риска аварии на опасном производственном объекте и связанной с ней угрозы, условия безопасной эксплуатации опасного производственного объекта, требования к эксплуатации, капитальному ремонту, консервации и ликвидации опасного производственного объекта;
<a id="p100283"></a>опасные вещества - воспламеняющиеся, окисляющие, горючие, взрывчатые, токсичные, высокотоксичные вещества и вещества, представляющие опасность для окружающей природной среды, указанные в [приложении 1](https://bukva.ai/docs/zakon-116-fz-1997/statya-18#p100156) к Федеральному закону от 21 июля 1997 г. N 116-ФЗ "О промышленной безопасности опасных производственных объектов".





<a id="p100284"></a>Приложение N 3
к Руководству по безопасности
"Методика оценки последствий
аварий на взрывопожароопасных
химических производствах",
утвержденному приказом
Федеральной службы по экологическому,
технологическому и атомному надзору
от 28 ноября 2022 г. N 415

<a id="p100285"></a>**ПРИМЕРЫ**
**МОДЕЛИРОВАНИЯ АВАРИЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МЕТОДОВ**
**ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ГИДРОДИНАМИКИ**

<a id="p100286"></a>*Пример* 1
<a id="p100287"></a>В результате полного разрушения емкости произошел выброс пропана в газовой фазе. Скорость ветра 4 м/с, температура окружающей среды 20 °C, класс устойчивости атмосферы по Паскуиллу - F. На расстоянии 10 м по направлению ветра от емкости находится непроницаемое препятствие высотой 3 м. На рисунке 3-1, приведены профили распространения облака пропана в различные моменты времени.


| <a id="p100288"></a>![III. Рекомендации по определению основных параметров взрыва ТВС](https://i.bukva.ai/bmlwNIrGU/img_9.png) | <a id="p100289"></a>![III. Рекомендации по определению основных параметров взрыва ТВС](https://i.bukva.ai/bmlwNIrGU/img_10.png) |
| --- | --- |
| <a id="p100290"></a>Момент времени - 2 с. | <a id="p100291"></a>Момент времени - 4 с. |


<a id="p100292"></a>Рисунок 3-1. Профили распространения облака пропана
по направлению ветра в различные моменты времени
(горизонтальная поверхность с препятствием) (начало).


| <a id="p100293"></a>![III. Рекомендации по определению основных параметров взрыва ТВС](https://i.bukva.ai/bmlwNIrGU/img_11.png) | <a id="p100294"></a>![III. Рекомендации по определению основных параметров взрыва ТВС](https://i.bukva.ai/bmlwNIrGU/img_12.png) |
| --- | --- |
| <a id="p100295"></a>Момент времени - 6 с. | <a id="p100296"></a>Момент времени - 7 с. |
| <a id="p100297"></a>![III. Рекомендации по определению основных параметров взрыва ТВС](https://i.bukva.ai/bmlwNIrGU/img_13.png) | <a id="p100298"></a>![III. Рекомендации по определению основных параметров взрыва ТВС](https://i.bukva.ai/bmlwNIrGU/img_14.png) |
| <a id="p100299"></a>Момент времени - 10 с. | <a id="p100300"></a>Момент времени - 15 с. |


<a id="p100301"></a>Рисунок 3-1. Профили распространения облака пропана
по направлению ветра в различные моменты времени
(горизонтальная поверхность с препятствием) (окончание).

<a id="p100302"></a>*Пример* 2
<a id="p100303"></a>В результате полного разрушения емкости произошел выброс пропана в газовой фазе. Скорость ветра 4 м/с, температура окружающей среды 20 °C, класс устойчивости атмосферы по Паскуиллу - F. На расстоянии 10 м по направлению ветра от емкости находится наклонная вверх поверхность. На рисунке 3-2 приведены профили распространения облака пропана в различные моменты времени.


| <a id="p100304"></a>![III. Рекомендации по определению основных параметров взрыва ТВС](https://i.bukva.ai/bmlwNIrGU/img_15.png) | <a id="p100305"></a>![III. Рекомендации по определению основных параметров взрыва ТВС](https://i.bukva.ai/bmlwNIrGU/img_16.png) |
| --- | --- |
| <a id="p100306"></a>Момент времени - 2 с. | <a id="p100307"></a>Момент времени ~ 4 с. |
| <a id="p100308"></a>![III. Рекомендации по определению основных параметров взрыва ТВС](https://i.bukva.ai/bmlwNIrGU/img_17.png) | <a id="p100309"></a>![III. Рекомендации по определению основных параметров взрыва ТВС](https://i.bukva.ai/bmlwNIrGU/img_18.png) |
| <a id="p100310"></a>Момент времени - 6 с. | <a id="p100311"></a>Момент времени - 10 с. |
| <a id="p100312"></a>![III. Рекомендации по определению основных параметров взрыва ТВС](https://i.bukva.ai/bmlwNIrGU/img_19.png) | <a id="p100313"></a>![III. Рекомендации по определению основных параметров взрыва ТВС](https://i.bukva.ai/bmlwNIrGU/img_20.png) |
| <a id="p100314"></a>Момент времени - 15 с. | <a id="p100315"></a>Момент времени - 21 с. |


<a id="p100316"></a>Рисунок 3-2. Профили распространения облака пропана
по направлению ветра в различные моменты времени
(подъем в горку).

<a id="p100317"></a>*Пример* 3
<a id="p100318"></a>В результате полного разрушения емкости произошел выброс пропана в газовой фазе. Скорость ветра 4 м/с, температура окружающей среды 20 °C, класс устойчивости атмосферы по Паскуиллу - F. Емкость расположена на возвышенности в 10 м от наклонной вниз поверхности. На рисунке 3-3 приведены профили распространения облака пропана в различные моменты времени.


| <a id="p100319"></a>![III. Рекомендации по определению основных параметров взрыва ТВС](https://i.bukva.ai/bmlwNIrGU/img_21.png) | <a id="p100320"></a>![III. Рекомендации по определению основных параметров взрыва ТВС](https://i.bukva.ai/bmlwNIrGU/img_22.png) |
| --- | --- |
| <a id="p100321"></a>Момент времени - 1 с. | <a id="p100322"></a>Момент времени - 3 с. |
| <a id="p100323"></a>![III. Рекомендации по определению основных параметров взрыва ТВС](https://i.bukva.ai/bmlwNIrGU/img_23.png) | <a id="p100324"></a>![III. Рекомендации по определению основных параметров взрыва ТВС](https://i.bukva.ai/bmlwNIrGU/img_24.png) |
| <a id="p100325"></a>Момент времени - 5 с. | <a id="p100326"></a>Момент времени - 7 с. |
| <a id="p100327"></a>![III. Рекомендации по определению основных параметров взрыва ТВС](https://i.bukva.ai/bmlwNIrGU/img_25.png) | <a id="p100328"></a>![III. Рекомендации по определению основных параметров взрыва ТВС](https://i.bukva.ai/bmlwNIrGU/img_26.png) |
| <a id="p100329"></a>Момент времени - 12 с. | <a id="p100330"></a>Момент времени - 19 с. |


<a id="p100331"></a>Рисунок 3-3. Профили распространения облака пропана
по направлению ветра в различные моменты времени
(спуск вниз).

<a id="p100332"></a>*Пример* 4
<a id="p100333"></a>В прямоугольном ангаре, заполненном трубами, произошел взрыв ТВС. На расстоянии 10 м и 25 м от ангара расположены квадратные препятствия. На рисунке 3-4 приведены распределения давления при взрыве облака ТВС. На [рисунке 3-5](#p100343) приведены распределения продуктов горения при взрыве облака ТВС.


| <a id="p100334"></a>![III. Рекомендации по определению основных параметров взрыва ТВС](https://i.bukva.ai/bmlwNIrGU/img_27.png) | <a id="p100335"></a>![III. Рекомендации по определению основных параметров взрыва ТВС](https://i.bukva.ai/bmlwNIrGU/img_28.png) |
| --- | --- |
| <a id="p100336"></a>В горизонтальном сечении | <a id="p100337"></a>В вертикальном сечении |


<a id="p100338"></a>Рисунок 3-4. Распределение давления при взрыве облака ТВС.




| <a id="p100339"></a>![III. Рекомендации по определению основных параметров взрыва ТВС](https://i.bukva.ai/bmlwNIrGU/img_29.png) | <a id="p100340"></a>![III. Рекомендации по определению основных параметров взрыва ТВС](https://i.bukva.ai/bmlwNIrGU/img_30.png) |
| --- | --- |
| <a id="p100341"></a>В горизонтальном сечении | <a id="p100342"></a>В вертикальном сечении |


<a id="p100343"></a>Рисунок 3-5. Распределение продуктов горения при взрыве
облака ТВС.

<a id="p100344"></a>*Пример* 5
<a id="p100345"></a>В загроможденном производственном модуле произошел взрыв ТВС.

<a id="p100346"></a> ![III. Рекомендации по определению основных параметров взрыва ТВС](https://i.bukva.ai/bmlwNIrGU/img_31.png) 

<a id="p100347"></a>Рисунок 3-6. Схема модуля (направление на север
соответствует оси Oy).

<a id="p100348"></a>Параметры модуля: 25,5 x 20,5 x 5,5 м.
<a id="p100349"></a>Объем модуля: 2875 м3.
<a id="p100350"></a>Площади боковых поверхностей: 112,75 м2 (южная/северная стена); 140,25 м2 (западная/восточная стена).

<a id="p100351"></a> ![III. Рекомендации по определению основных параметров взрыва ТВС](https://i.bukva.ai/bmlwNIrGU/img_32.png) 

<a id="p100352"></a>Рисунок 3-7. Конфигурация стен модуля (вид сверху).



<a id="p100353"></a> ![III. Рекомендации по определению основных параметров взрыва ТВС](https://i.bukva.ai/bmlwNIrGU/img_33.png) 

<a id="p100354"></a>Рисунок 3-8. Моделирование объекта в программном комплексе.

<a id="p100355"></a>На южной и восточной стенах расположены легкосбрасываемые конструкции, которые составляют 62 - 68% площади соответствующей боковой стены. На южной стороне их площадь составляет 76,75 м2, а на восточной - 87 м2.
<a id="p100356"></a>Легкосбрасываемые конструкции (ЛСК) срабатывают при избыточном давлении 0,05 атм.


| <a id="p100357"></a>Состав смеси: | <a id="p100358"></a>метан 87,44%;<br>этан 6,43%;<br>пропан 3,13%;<br>бутан 2,57%;<br>C<sub>O2</sub> 0,01%;<br>H<sub>2</sub>O 0,01%. |
| --- | --- |


<a id="p100359"></a>Загроможденность 1 (неравномерная), загроможденность 2 (равномерная).


| <a id="p100360"></a>Координаты места воспламенения | <a id="p100361"></a>1: (6; 5,5; 3);<br>2: (12, 10, 3);<br>3: (20; 15; 3). |
| --- | --- |


<a id="p100362"></a>Таблица N 1

<a id="p100363"></a>Сценарии моделирования


| <a id="p100364"></a>Номер эксперимента | <a id="p100365"></a>Загроможденность | <a id="p100366"></a>Угол раскрытия панели, % (или площадь панели) | <a id="p100367"></a>Координата места воспламенения |
| --- | --- | --- | --- |
| <a id="p100368"></a>211001 | <a id="p100369"></a>1 | <a id="p100370"></a>100 | <a id="p100371"></a>1 |
| <a id="p100372"></a>211002 | <a id="p100373"></a>1 | <a id="p100374"></a>100 | <a id="p100375"></a>2 |
| <a id="p100376"></a>211003 | <a id="p100377"></a>1 | <a id="p100378"></a>100 | <a id="p100379"></a>3 |
| <a id="p100380"></a>210701 | <a id="p100381"></a>1 | <a id="p100382"></a>70 | <a id="p100383"></a>1 |
| <a id="p100384"></a>210702 | <a id="p100385"></a>1 | <a id="p100386"></a>70 | <a id="p100387"></a>2 |
| <a id="p100388"></a>210703 | <a id="p100389"></a>1 | <a id="p100390"></a>70 | <a id="p100391"></a>3 |
| <a id="p100392"></a>221001 | <a id="p100393"></a>2 | <a id="p100394"></a>100 | <a id="p100395"></a>1 |
| <a id="p100396"></a>221002 | <a id="p100397"></a>2 | <a id="p100398"></a>100 | <a id="p100399"></a>2 |
| <a id="p100400"></a>221003 | <a id="p100401"></a>2 | <a id="p100402"></a>100 | <a id="p100403"></a>3 |
| <a id="p100404"></a>220701 | <a id="p100405"></a>2 | <a id="p100406"></a>70 | <a id="p100407"></a>1 |
| <a id="p100408"></a>220702 | <a id="p100409"></a>2 | <a id="p100410"></a>70 | <a id="p100411"></a>2 |
| <a id="p100412"></a>220709 | <a id="p100413"></a>2 | <a id="p100414"></a>70 | <a id="p100415"></a>3 |


<a id="p100416"></a>Таблица N 2

<a id="p100417"></a>Значение избыточного давления Pmax при различных
сценариях моделирования


<table>
<colgroup><col width="32%"><col width="23%"><col width="22%"><col width="23%"></colgroup>
<tr><td rowspan="3"></td><td rowspan="3"><a id="p100418"></a>Место воспламенения</td><td colspan="2"><a id="p100419"></a>Значение избыточного давления Pmax, бар.</td></tr>
<tr><td colspan="2"><a id="p100420"></a>Угол раскрытия ЛСК (или площадь панели)</td></tr>
<tr><td><a id="p100421"></a>100%</td><td><a id="p100422"></a>70%</td></tr>
<tr><td rowspan="3"><a id="p100423"></a>1<br>загроможденность</td><td><a id="p100424"></a>1</td><td><a id="p100425"></a>10</td><td><a id="p100426"></a>13</td></tr>
<tr><td><a id="p100427"></a>2</td><td><a id="p100428"></a>4,7</td><td><a id="p100429"></a>6</td></tr>
<tr><td><a id="p100430"></a>3</td><td><a id="p100431"></a>12</td><td><a id="p100432"></a>13</td></tr>
<tr><td rowspan="3"><a id="p100433"></a>2<br>загроможденность</td><td><a id="p100434"></a>1</td><td><a id="p100435"></a>8</td><td><a id="p100436"></a>10</td></tr>
<tr><td><a id="p100437"></a>2</td><td><a id="p100438"></a>3,9</td><td><a id="p100439"></a>4,6</td></tr>
<tr><td><a id="p100440"></a>3</td><td><a id="p100441"></a>12</td><td><a id="p100442"></a>13</td></tr>
</table>


<a id="p100443"></a> ![III. Рекомендации по определению основных параметров взрыва ТВС](https://i.bukva.ai/bmlwNIrGU/img_34.png) 

<a id="p100444"></a>Рисунок 3-9. Распределение давления при взрыве облака ТВС
при различных сценариях моделирования.



<a id="p100445"></a>

---