Сценарий аварии, на котором строиться расчет пожарных категорий на объектах с обращением горючих ЛВЖ и ГЖ на основе нефти, складов лакокрасочной продукции, автостоянок или автотранспортных предприятий, практически всегда связан с получением информации о массе паров горючей жидкости, по соотношению которой с объемом помещения и делается вывод о степени его опасности. А эта масса прямо пропорциональна величине давление насыщенных паров.
Физика этого понятна. Чем больше молекул испаряется с поверхности жидкости, тем быстрее будет достигнута опасная концентрация смеси горючей жидкости с воздухом и тем опаснее будет помещение. А это количество как раз и определяется рассматриваемой нами величиной. Поэтому прежде всего нам нужно, её определить, чтобы в конечном итоге правильно провести вычисления и узнать степень опасности того помещения в котором находится горючая или легковоспламеняющаяся жидкость (ЛВЖ и ГЖ).
Методика, по которой мы работаем, для этих целей отсылает проектанта, проводящего вычисления, к неким «справочным данным». Однако в настоящее время такой справочной информации нет. Ни МЧС России, ни Росстандарт не предоставляют официальных, опубликованных сведений по искомой величине.
В сложившихся условиях чтобы получить точные результаты, специалист проводящий категорирование по идее обязан провести согласно ГОСТ 1756-2000 эксперимент по определению давления насыщенного пара в лабораторных условиях. Только так он точно может узнать, значение параметра, по которому он с достаточной достоверностью, произведя необходимые процедурные действия, присвоит помещению тот или иной показатель его опасности.
Однако раз методика отсылает нас не к лабораторным опытам, а к несуществующей справочной информации, то лабораторные опыты по получению требуемой величины в таком случае становятся вне закона. Да и само проведение лабораторных опытов сопряжено с трудозатратами, с затратами на создание испытательной лаборатории, что в конечном итоге приведет к тому, что категорирование станет очень и очень дорогим удовольствием.
Поэтому, для определения используют методы вычислений. В специальном разделе сайта //firecategory.ru/ приводятся и уравнение Антуана, и формула Сучкова. Но исчисления тем и плохи, что они могут быть слишком далеки от реальности. Они требуют подтверждения опытом. Экспериментальные сведения точнее, достовернее и избавлены от фактора ошибки, так как проводятся с определенной точностью и экспериментатор должен эту точность обеспечить.
Поэтому следует учесть, что, специалистами по химии нефтепродуктов постоянно проводятся эксперименты в указанной области. Поэтому очень странно, что до сих пор продукт интеллектуального труда этих специалистов не был внедрен в практику, что было бы очень полезно для тех, кто проводит расчет пожарных категорий.
В частности практика мало учитывает наработки, приведенные в работе [1] для ряда производных нефти, в том числе нефтяного масла, дизельного топлива и мазута.
Полученные экспериментаторами данные сверялись ими с известными графиком Кокса и номограммой UOP, и были представлены в виде такого графика (рис. 1).
На оси абсцисс представлены данные по давлению насыщенного пара Рн, (кПа). На другой оси отложена температура.
Проводя расчет пожарных категорий, мы берем точку с привязкой к абсолютной максимальной температуре для того или иного региона и, соединив данную точку с полюсом, можем получить нужную информацию. Например, определяя опасность производственного процесса или склада с бензином можно определить, что если взять t = 300 градусов Цельсия, то пары дизельного топлива будут воздействовать на окружающую среду с показателями равными 270 кПа (точка А).
Однако нужно сделать оговорку. Проверим, насколько этот график соответствует методам исчисления искомой величины. Возьмем абсолютную максимальную температуру (t) для Москвы (38°С) и минимальную t вспышки бензина (20 °С). Тогда, значение, определённое по формуле Сучкова, будет примерно совпадать с информацией номограммы.
При этом, следует помнить, что это значение при максимальной t вспышки, которая может быть равной (для авиационного бензина) и -36 °С, т.е. быть значительно меньше. В таком случае искомое будет равно 30 кПа, что будет принципиально отличаться от данных графика и может привести к неверному результату в процессе категорирования.
Поэтому используя различного рода графики, следует учитывать, что они составлены для конкретных видов нефтепродуктов и автоматически распространять их применение на все аналогичные вещества, как это рекомендуют авторы работы [1] неправильно.
Тем не менее, эксперименты нужно проводить, экспериментальные данные использовать в практике, и остается надеяться, что предложение авторов работы [1] будет услышано теми, кто разрабатывает методики, по которым мы работаем. Почему-то до сих пор ни ВНИИПО МЧС, ни Академия ГПС не опубликовала подобные справочные данные.
Литература:
1. Хафизов Ф.Ш., Краснов А.В. Давление насыщенных паров для нефтепродуктов Электронный научный журнал «Нефтегазовое дело», 2012, №3
Согласен со всем, сказанным Алексадром, но с одной оговоркой. Плохие методики не основание для того, чтобу ухудшать их неточностью расчетов.
Про скорость воздушного потока - это тема отдельной статьи
Эх, расчеты...)))) В целом, можно согласится, что точность расчетов все-таки должна быть...Но! Сделаем несколько оговорок. Первая оговорка - это, как серьезно повлияет точность измеренного или расчитанного давления насыщенных паров на расчетное значение избыточного давления и, что самое важное, на принимаемые нами решения? Если погрешность в пределах 50% (а иногда и значительно больше), то в большинстве случаев никак не повлияет, и проводивший расчет может спать спокойно. он все равно получит правильную категорию.. . Да, расчетная интенсивность испарения изменится, но на конечном результате врядли (если только давление не "дергается" в пределах 5 кПа, то тотда да: искусственно его можно поджать либо в одну либо в другую сторону, хотя полно и других методов это сделать, играя цифрами). Вторая оговорка: существуют гораздо более весомые коэффициенты, вносящие вклад в интенсивность испарения (например, коэффициент зависящий от температуры воздуха и скорости воздушного потока: даже небольшое изменение скорости воздушного потока дает гораздо выше колебания интенсивности испарения - иногда в разы. Зададися вопросом. а на сколько точны результаты измерений воздушного потока в помещении?). Третья оговорка, точность самих формул для обоснования категорий помещений оставляет желать лучшего. Ведь посмотрите на них! Мы используем, например, коэффициенты негерметичности и неадиабатичность процесса горения , коэффициент участия горючих газов и паров в горении - они существенным образом снижают расчетное давление, в разы, а принимаем их в большистве случаев по умолчанию...Так, а какой точности расчетов может идти речь, если мы на всем пути расчетов делаем такие допущения, которые в конечном счете могут дать погрешность на порядок и больше...Ну и мое любимое замечание по расчету категорий. Расчетный случай, закладываемый в нормах для расчета категорий помещений имеет крайне невысокую вероятность реализации, и в большистве своем находится в зоне приемлемого риска...А если учесть проводимые компенсирующие мероприятия и современные технологии, то и в зоне незначительного риска. Методика же это совершенно не учитывает, и мы техпроцессу, однозначно, цепляем ярлык крайней опасности с виртуальным сценарием со всеми вытекающими дополнительными мероприятиями. Хотя опасность здесь может быть такой, как вероятность падения метеорита на объект. Возьимите, например, и внесите в складское помещение обычных размеров 1 кг муки на хранение и все!!! Категория "Б" - однозначно, со всеми вытекающими решениями? А разложите эти пакетики муки по всем помещениям производственного здания (количество килограмм по числу помещений будет достаточно), и вы получите категорию производственного здания Б. Как вам такое?