В производственных помещениях и на открытых
Технологических площадках
При разливе горючих жидкостей или сжиженных горючих газов в помещении или на территории промышленной площадки происходит их испарение с образованием зон взрывоопасных концентраций (для горючей жидкости должно выполняться условие 
).
Взрывоопасная смесь может занять весь объем помещения и выйти за его пределы. Взрывоопасное облако может дрейфовать по ветру на значительные расстояния до тех пор, пока оно не диффундирует в окружающую среду или не встретит на своем пути источник зажигания, воспламенивший ее. Воспламенение облака приводит к появлению опасных факторов взрыва (избыточное давление взрыва и импульс волны давления), а также к пожару разлива жидкости.
Определяющими параметрами зоны взрывоопасных концентраций являются расстояния Х НКПР, Y НКПР и Z НКПР (длина, ширина и высота), ограничивающие область концентраций, превышающих нижний концентрационный предел распространения пламени (НКПР), которые зависят от массы, физико-химических свойств разлившихся продуктов, температуры и подвижности окружающей среды.
3.4.1. Образование зоны ВОК в производственном помещении
Метод расчета размера зон, ограниченных нижним концентрационным пределом распространения пламени паров, при аварийном поступлении ненагретых легковоспламеняющихся жидкостей или горючих газов в производственное помещение изложен в НПБ 105–03.
Приведенные ниже расчетные формулы применяют для помещений, имеющих форму прямоугольного параллелепипеда с отношением длины к
ширине не более 5 при условии, что 
, где 
– нижний концентрационный предел распространения пламени горючего газа или пара, % (об.).
Расстояния Х НКПР, Y НКПР и Z НКПРпри 
рассчитывают по формулам:
; (3.17)
; (3.18)
, (3.19)
где K 1 – коэффициент, принимаемый равным 1,1314 для ГГ и 1,1958 для ЛВЖ; K 2 – коэффициент, принимаемый равным 1 для ГГ; для ЛВЖ
K 2 = Т /3600; K 3 – коэффициент, принимаемый равным 0,0253 для ГГ при
отсутствии подвижности воздушной среды; 0,02828 для ГГ при подвижной воздушной среде; 0,04714 для ЛВЖ при отсутствии подвижности воздушной среды и 0,3536 для ЛВЖ при подвижной воздушной среде; 
и 
– соответственно длина, ширина и высота производственного помещения, м; 
– допустимые отклонения концентраций при задаваемом уровне значимости 
– табличное значение (табл. 3.2) (величина уровня значимости выбирается, исходя из особенностей технологического процесса, допускается принимать , равным 0,05); 
– предэкспоненциальный множитель, % (об.), вычисляемый по следующим формулам:
- при отсутствии подвижности воздушной среды для ГГ
; (3.20)
- при подвижности воздушной среды для ГГ
; (3.21)
- при отсутствии подвижности воздушной среды для паров ЛВЖ
; (3.22)
- при подвижности воздушной среды для паров ЛВЖ
, (3.23)
где 
– масса газа или паров ЛВЖ, поступающих в объем помещения и участвующих в образовании зон взрывоопасных концентраций, кг; 
– концентрация насыщенных паров при расчетной температуре t р воздуха в помещении, % (об.).
При 
принимают Х НКПР = Y НКПР = Z НКПР= 0.
Концентрация 
может быть найдена по формуле
, (3.24)
где 
– атмосферное давление, равное 101 кПа.
Таблица 3.2
| Характер распределения концентраций | 
|
| Для ГГ при отсутствии подвижности воздушной среды | 1,38 |
| Для ГГ при подвижности воздушной среды | 1,37 |
| Для паров ЛВЖ при отсутствии подвижности воздушной среды | 1,25 |
| Для паров ЛВЖ при подвижности воздушной среды | 1,27 |
Примечание. Значения допустимых отклонений концентраций при уровне значимости 
= 0,05.
Радиус R би высоту Z б, м, зоны, ограниченной НКПР газов и паров, вычисляют, исходя из значений X НКПР, Y НКПР и Z НКПР для заданного уровня значимости Q.
При этом R б > X НКПР, R б > Y НКПР и Z б > h + R б для ГГ и Z б > Z НКПР для ЛВЖ (h – высота источника поступления газа от пола помещения для ГГ тяжелее воздуха и от потолка помещения для ГГ легче воздуха, м).
Геометрически зона ВОК, образованная ГГ и ограниченная НКПР, представляет собой цилиндр с основанием радиусом R б и высотой h б = 2 R б при R б 
h и h б = h + R б при R б > h, внутри которого расположен источник возможного выделения ГГ.
Геометрически зона ВОК, образованная ЛВЖ и ограниченная НКПР, представляет собой цилиндр с основанием радиусом R б и высотой Z б =
= Z НКПР при высоте источника паров ЛВЖ h < Z НКПР и Z б = h + Z НКПР при
h 
Z НКПР.
За начало отсчета места появления горючих паров или газов при аварии принимают внешние габаритные размеры аппаратов, установок, трубопроводов и т. п. Во всех случаях значения расстояний X НКПР, Y НКПР и Z НКПР должны быть не менее 0,3 м для ГГ и ЛВЖ.
3.4.2. Образование зоны ВОК на производственной площадке
Метод расчета размера зоны, ограниченной нижним концентрационным пределом распространения пламени пара или газа, при аварийном поступлении ненагретых легковоспламеняющихся жидкостей или горючих газов в открытое пространство при неподвижной воздушной среде изложен в Приложении Б ГОСТ Р 12.3.047–98.
Расстояния Х НКПР, Y НКПР и Z НКПР, ограничивающие область концентраций, превышающих НКПР, рассчитывают по формулам:
- для ГГ
; (3.25)
; (3.26)
- для паров ЛВЖ
; (3.27)
, (3.28)
где 
– масса поступившего в открытое пространство ГГ при аварийной ситуации, кг; 
– плотность ГГ при расчетной температуре и атмосферном давлении, кг/м3; 
– масса паров ЛВЖ, поступивших в открытое пространство за время полного испарения, но не более 3600 с, кг; 
– плотность паров ЛВЖ при расчетной температуре и атмосферном давлении, кг/м3; 
– давление насыщенных паров ЛВЖ при расчетной температуре, кПа; K – коэффициент (K = Т /3600 для ЛВЖ); Т – продолжительность поступления паров ЛВЖ в открытое пространство, с.
Радиус R б, м, и высоту Z б, м, зоны, ограниченной НКПР газов и паров, вычисляют, исходя из значений Х НКПР, Y НКПР и Z НКПР.
При этом R б > X НКПР, R б > Y НКПР и Z б > h + R б для ГГ и Z б > Z НКПР для ЛВЖ (h – высота источника поступления газа от уровня земли, м).
Геометрически зона ВОК, образованная ГГ и ограниченная НКПР, представляет собой цилиндр с основанием радиусом R би высотой h б = 2 R бпри R б < h и h б = h + R б при R б > h, внутри которого расположен источник возможного выделения ГГ.
Геометрически зона ВОК, образованная ЛВЖ и ограниченная НКПР, представляет собой цилиндр с основанием радиусом R б и высотой
Z б = Z НКПР при высоте источника паров ЛВЖ h < Z НКПР и Z б = h + Z НКПР при h Z НКПР.
За начало отсчета размеров зоны, ограниченной НКПР газов и паров, принимают внешние габаритные размеры аппаратов, установок
и т. п. Во всех случаях значения Х НКПР, Y НКПР и Z НКПРдолжны быть не менее 0,3 м для ГГ и ЛВЖ.
Расчетные формулы (3.27) и (3.28) в соответствии с «Рекомендациями по обеспечению пожарной безопасности объектов хранения и переработки СУГ» могут быть использованы и для определения максимальных размеров зон при испарении СУГ из проливов. В них также приведена методика определения размеров взрывоопасных зон при истечении СУГ из трубопроводов.
Горизонтальный размер взрывоопасной зоны по направлению ветра Х НКПР, образующейся при истечении СУГ из трубопровода, можно рассчитать по формуле
, (3.29)
где G – массовая скорость поступления горючего газа в окружающее пространство, кг/с; U – скорость ветра, м/с (формула применима для скорости ветра U 
1 м/с).
При разгерметизации резервуаров (трубопроводов) для хранения СУГ под давлением возможно истечение паровой (при разгерметизации выше уровня жидкости) и жидкой (при разгерметизации ниже уровня жидкости) фаз. Соответственно следует различать массовые скорости истечения паровой и жидкой фаз СУГ.
Массовую скорость истечения паровой фазы СУГ G п, кг/(с×м2), вычисляют по формуле
, (3.30)
где 
– критическое давление, Па; Т кр – критическая температура, К; 
(здесь 
– давление в оборудовании, Па).
Массовую скорость истечения жидкой фазы СУГ 
, кг/(с×м2), вычисляют по формуле
, (3.31)
где 
– плотности жидкой и паровой фаз СУГ, кг/м3; ТR = T / T кр, где Т – температура СУГ, находящегося в аппарате (трубопроводе), К.
