CC BY
56
The problems of explosion stability of buildings and structures of hazardous production facilities Petrov V.1, Tolstoi K.2, Kalinichenko M.3, Maliev E.4,
Polezhnev S.5 (Russian Federation)
Проблемы взрывоустойчивости зданий и сооружений опасных производственных объектов
Петров В. А.1, Толстой К. В.2, Калиниченко М. А.3, Малиев Е. М.4, Полежнев С. С.5
(Российская Федерация)
1 Петров Виталий Анатольевич /Petrov Vitalij - эксперт;
2Толстой Константин Викторович / Tolstoi Konstantin - эксперт,
ООО ЭКЦ «Дедал»;
3Калиниченко Михаил Александрович /Kalinichenko Mihail - начальник лаборатории,
ООО «Эксперт Консультант»;
4Малиев Евгений Михайлович /Maliev Evgenij - заместитель директора по качеству;
5Полежнев Сергей Сергеевич /Polezhnev Sergei - начальник отдела ТСПС и ЭЗС,
ООО ЭКЦ «Безопасность», г. Краснодар
Аннотация: исследованы методы обоснования допустимости взрывных нагрузок на здания и сооружения опасных производственных объектов. Предложены критерии обоснования допустимости взрывных нагрузок на здания и сооружения путем проведения количественной оценки риска разрушения зданий. Abstract: methods of substantiation of admissibility of blast load on buildings and structures of hazardous production facilities have been researched. The criteria of substantiation of admissibility of blast load on buildings and structures have been proposed by conducting a quantitative risk assessment of buildings destruction.
Ключевые слова: аварийный выброс, топливно-воздушная смесь, ударная волна, взрывоустойчивость зданий.
Keywords: accidental release, the fuel-air mixture, blast wave, the explosion stability of buildings.
Согласно требованиям Федерального закона от 30 декабря 2009 г. № 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений» [1], безопасная эксплуатация объектов, на которых горючие вещества обращаются в замкнутых/полузамкнутых помещениях, требует обоснования взрывоустойчивости с учетом вероятности взрывных нагрузок.
Общие требования об учете риска взрыва, взрывных нагрузок при разработке специальной и проектной документации изложены в Федеральном законе от 30 декабря 2009 г. № 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений» [1], Федеральном законе от 22 июля 2008 г. № 123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности» [2], в Общих правилах взрывобезопасности для взрывопожароопасных химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств [3].
В России оценка взрывоустойчивости основана на использовании детерминистских методов оценки давления взрыва согласно СП 12.13130.2009 «Определение категорий помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности». При этом согласно П. 1.3 СП 12.13130.2009. Настоящий свод правил не распространяется:
- на помещения и здания для производства и хранения взрывчатых веществ ( ВВ), средств инициирования ВВ, здания и сооружения, проектируемые по специальным нормам и правилам, утвержденным в установленном порядке;
- на наружные установки для производства и хранения ВВ, средств инициирования ВВ, наружные установки, проектируемые по специальным нормам и правилам, утвержденным в установленном порядке, а также на оценку уровня взрывоопасности наружных установок.
Взрывоустойчивость здания может быть обоснованна исходя из двух положений.
Взрывоустойчивость здания по критерию максимально возможной взрывной нагрузки при внешнем взрыве обеспечивается, если выполняется условие, при котором здание находится вне максимально возможной зоны действия ударной волны с амплитудой давления на фронте ударной волны, превышающей проектное давление.
Рпр k > max( АРф п) , С1)
где Pnpk — предельное (проектное) давление во фронте ударной волны, на которое рассчитано к -е здание (к =1,2, ...N);
АРфп — давление во фронте падающей на здание ударной волны;
n — номер сценария (n =1,2, ..., N);
N — число сценариев со взрывом.
Обоснование взрывоустойчивости зданий и сооружений на объектах, использующих сжиженные углеводородные газы таким путем невозможно из-за больших радиусов зон разрушения. В таком случае если условие (1) не может быть выполнено, для обоснования взрывоустойчивости можно использовать результаты количественного анализа риска взрыва и вероятностный критерий, согласно которому частота
разрушения здания Ярк в течение года не должна превышать допустимую величину Ядоп:
R к < Ядоп, (2)
В этой связи необходимо отметить необходимость разработки методов оценки взрывных нагрузок на основе вероятностных подходов, а также поставить вопрос о приемлемой частоте риска разрушения зданий как основном критерии обоснования взрывоустойчивости.
С учетом критериев допустимого пожарного риска для производственных объектов и данных по условной вероятности гибели людей в разрушенных зданиях, приведенных в Федеральных нормах и правилах в области промышленной безопасности «Общие правила взрывобезопасности для взрывопожароопасных химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств» [3], рекомендуемая величина допустимой частоты воздействия взрыва на здание Rдоп не должна превышать 10-4 год-1.
Литература
1. Федеральный закон от 30.12.2009 N 384 -ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и
сооружений». [Электронный ресурс] Режим доступа: http:
//base.consultant.ru/cons/cgi/online.cgi?req=doc;base=LAW;n=148719;dst=0;ts=E044B3A70BE9287F543ACF B642A5298C;rnd=0.8920997795648873 (Дата обращения 20.08.2015).
2. Федеральный закон от 22.07.2008 N 123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной
безопасности». [Электронный ресурс] режим доступа: http:
//base.consultant.ru/cons/cgi/online.cgi?req=doc;base=LAW;n=182705;dst=0;ts=2599DCF4D0348F9666E32F8 7701A94AC;md=0.031895719934254885 (Дата обращения 15.08.2015).
3. Приказ Ростехнадзора от 11.03.2013 N 96 «Об утверждении Федеральных норм и правил в области промышленной безопасности «Общие правила взрывобезопасности для взрывопожароопасных химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств». (Зарегистрировано в Минюсте России 16.04.2013 N 28138). [Электронный ресурс] Режим доступа: http://base.consultant.ru/cons/cgi/online.cgi?req=doc;base=LAW;n=145465;dst=0;ts=971D34BD5556CFE2C9A 003FD212F5CF2; md=0.5528322160243988 (Дата обращения 21.08.2015).
4. Руководство по безопасности «Методы обоснования взрывоустойчивости зданий и сооружений при
взрывах топливно-воздушных смесей на опасных производственных объектах». утв. Приказом Ростехнадзора от 13.05.2013 № 189. [Электронный ресурс] Режим доступа: http://tk-
expert.ru/uploads/files/ntd-20150720-100047.pdf (Дата обращения 20.08.2015).
