Приложение 11. Приказ Ростехнадзора от 26.12.2018 N 647 "Об утверждении Руководства по безопасности "Методика оценки риска аварий на опасных производственных объектах магистрального трубопроводного транспорта газа"

1. К критериям и пробит-функциям поражающего воздействия на человека относятся:

напорное воздействие струи газа;

воздействие ВУВ и ВВС на человека.

1.1. При анализе воздействий напорного струевого, ВУВ и ВВС на человека и установлении соответствующего критерия поражения в настоящем Руководстве учитывается только один из ряда действующих на человека негативных факторов ВУВ (ВВС) - эффект, обусловленный метательным действием, приводящий к летальному исходу при падении человека на землю. Другие эффекты (повреждения легких, барабанных перепонок, введение человека в состояние нокдауна), действующие одновременно с метанием человека, но имеющие при этом меньшие масштабы воздействия, не учитываются.

1.2. Выражение для пробит-функции гибели человека вследствие его метания имеет вид

а) при воздействии ВУВ (ВВС)

где - избыточное давление на фронте ВУВ (ВВС), Па; I - импульс, Па·с.

б) при напорном воздействии струи

Pr2 = -2.54 + 2.14 ln(Umax) (2)

где Umax - скорость разгона человека в потоке, м/с.

1.3. Воздействие осколков на человека.

При анализе воздействия осколков (фрагментов газопровода, сосуда под давлением) на человека в настоящем Руководстве учитывается только вероятность попадания осколка в человека. Вследствие того, что при авариях на ОПО газовой промышленности масса осколков в большинстве случаев превышает сотни кг, принимается, что в случае попадания осколка в человека он гибнет. Расчет условной вероятности попадания осколка в человека при моделировании тела человека вертикально расположенным цилиндром высотой 1,8 метра и радиусом основания 0,3 метра осуществляется в соответствии с приложением N 8 к настоящему Руководству.

1.4. Воздействие тепловой радиации от пожара на человека.

1.4.1. Критерием термического поражающего воздействия является значение накопленной дозы тепловой радиации Dчел ((кВт/м2)4/3·c), на основе которого определяется условная вероятность гибели человека через соответствующую пробит-функцию (см. пункт 1.3.2 настоящего приложения). Величина Dчел вычисляется по формуле

где q0 - значение теплового потока в месте начального расположения человека, кВт/м2; q1 - среднее значение теплового потока (кВт/м2) за период времени (с) (см. ниже), воздействующего на человека в процессе его движения, n - число шагов расчетной сетки). Значение промежутка времени , фигурирующего в формуле (3), определяется значением шага расчетной сетки , задаваемой в окрестностях точки разрыва газопровода на плоскости поверхности земли

1.4.2. Пробит-функции гибели человека при термическом поражении имеют вид:

Pr3 = -14.9 + 2.56 · ln(Dчел) (5)

1.4.3 Доза тепловой радиации Dчел рассчитывается с учетом следующих принятых допущений:

при возникновении пожара в условиях плотной застройки или наличия естественных укрытий человек принимает решение двигаться в сторону ближайшего здания/укрытия, достигает здания/укрытия и пережидает наиболее активную фазу аварии, покидая укрытие только после достижения тепловым потоком безопасных значений. При этом принимается, что время теплового воздействия на человека (время на принятие решения и достижения укрытия) составляет 20 сек.;

при возникновении пожара в условиях открытого пространства человек не остается на месте, а после 5-секундной задержки покидает опасную зону со средней скоростью vчел, м/с (рекомендуется принимать vчел = 5 м/с), начиная свое движение из точки M (x = xнач, y = yнач), соответствующей положению человека в момент начала воздействия на него тепловой радиации по направлению от очага аварии (рисунок 1).

Рисунок 1. Схема покидания человеком опасной зоны
(не приводится)

Координаты точки M определяются в декартовой системе координат с началом в точке O (x = 0, y = 0), соответствующей месту возникновения аварии. При этом направление оси X системы координат на рисунке 1 определяется направлением движения человека из опасной зоны.

Накопление дозы тепловой радиации Dчел прекращается при достижении человеком зоны с интенсивностью теплового потока менее 4 кВт/м2 (безопасное значение плотности теплового потока).

2. Критерии поражающего воздействия на здания, сооружения, неподвижные транспортные средства.

2.1. Воздействие воздушной ударной волны и напорное воздействие газовой струи на здания, сооружения, неподвижные транспортные средства.

2.1.1. Критерием поражающего воздействия ВУВ (барического воздействия) на здания, сооружения, транспортные средства является значение давления на фронте ВУВ. При этом установленным диапазонам значений соответствуют различные степени повреждения kповр-зд зданий, сооружений, транспортных средств (слабое повреждение - kповр-зд = 0,1; среднее повреждение - kповр-зд = 0,4; сильное повреждение - kповр-зд = 0,7; полное разрушение - kповр-зд = 1,0). Значение kповр-зд отождествляется с отношением стоимости поврежденной части здания (сооружения, транспортного средства) к общей его стоимости (таблица N 1).

Таблица N 1

Пороговые значения (Па), соответствующие
различным степеням повреждения зданий, сооружений,
транспортных средств различных видов

Наименование здания/сооружения		для степеней повреждения, Па
		слабое повреждение, kповр-зд = 0,1	среднее повреждение, kповр-зд = 0,4	сильное повреждение, kповр-зд = 0,7	Полное разрушение kповр-зд = 1.
Промышленные, административные и жилые здания
1	Промышленные здания с тяжелым металлическим или железобетонным каркасом	2 · 104 - 3 · 104	3 · 104 - 4 · 104	4 · 104 - 5 · 104	> 5 · 104
2	Промышленные здания с легким каркасом и бескаркасной конструкции	104 - 2 · 104	2,5 · 104 - 3,5 · 104	3,5 · 104 - 4,5 · 104	> 4,5 · 104
3	Бетонные и железобетонные здания и здания антисейсмической конструкции.	2,5 · 104 - 3,5 · 104	8 · 104 - 1,2 · 105	1,5 · 105 - 2 · 105	> 2 · 105
4	Тепловые электростанции	1,5 · 104 - 2,5 · 104	2,5 · 104 - 3,5 · 104	3,5 · 104 - 4,5 · 104	> 4,5 · 104
5	Складские кирпичные здания	104 - 2 · 104	2 · 104 - 3 · 104	3 · 104 - 4 · 104	> 4 · 104
6	Одноэтажные складские помещения с металлическим каркасом и стеновым заполнением из листового металла	5 · 103 - 7 · 103	7 · 103 - 104	104 - 1,5 · 104	> 1,5 · 104
7	То же, с крышей и стеновым заполнением из волнистой стали	7 · 103 - 104	104 - 1,5 · 104	1,5 · 104 - 2,5 · 104	> 2,5 · 104
8	Кирпичные многоэтажные здания (три этажа и более)	8 · 103 - 1,2 · 104	1,2 · 104 - 2 · 104	2 · 104 - 3 · 104	> 3 · 104
9	Кирпичные малоэтажные здания (один-два этажа)	8 · 103 - 1,5 · 104	1,5 · 104 - 2,5 · 104	2,5 · 104 - 3,5 · 104	> 3,5 · 104
10	Деревянные дома	6 · 103 - 8 · 103	8 · 103 - 1,2 · 104	1,2 · 104 - 2 · 104	> 2 · 104
11	Разрушение обычного остекления жилых и промышленных зданий	5 · 102 - 103	103 - 2,0 · 103	2,0 · 103 - 4 · 103	> 4 · 103
12	Разрушение остекления из армированного стекла	103 - 1,5 · 103	1,5 · 103 - 2 · 103	2 · 103 - 5 · 103	> 5 · 103
Здания и сооружения компрессорных станций
13	Укрытия и блок-контейнеры ГПА (с легким каркасом со стенами типа "сэндвич")	104 - 2 · 104	2,5 · 104 - 3,5 · 104	3,5 · 104 - 4,5 · 104	> 4,5 · 104
14	Компрессорный цех в капитальном кирпичном или блочном здании	2 · 104 - 3 · 104	3 · 104 - 4 · 104	4 · 104 - 5 · 104	> 5 · 104
15	Здание производственно-энергетического блока, здание служебного ремонтно-эксплуатационного блока - кирпичное малоэтажное здание	8 · 103 - 1,5 · 104	1,5 · 104 - 2,5 · 104	2,5 · 104 - 3,5 · 104	3,5 · 104 - 4,5 · 104
	- блочное с легким каркасом со стенами типа "сэндвич")	1 · 104 - 2 · 104	2,5 · 104 - 3,5 · 104	3,5 · 104 - 4,5 · 104	5 · 104
16	Электростанция собственных нужд	104 - 3 · 104	3 · 104 - 4 · 104	4 · 104 - 5 · 104	> 5 · 104
17	ГРС, насосные станции ГСМ и водоснабжения, будки КИПиА	104 - 2 · 104	2 · 104 - 3 · 104	3 · 104 - 4 · 104	> 4 · 104
18	Блок-боксы	5 · 103 - 104	104 - 2 · 104	2 · 104 - 3 · 104	> 3 · 104
Электрические сети
19	Кабельные подземные линии	5 · 105 - 7 · 105	7 · 105 - 106	106 - 1,5 · 106	> 1,5 · 106
20	Воздушные линии высокого напряжения	3 · 104 - 5 · 104	5 · 104 - 7 · 104	8 · 104 - 1,2 · 105	> 1,2 · 105
21	Воздушные линии низкого напряжения на деревянных опорах	2 · 104 - 4 · 104	4 · 104 - 6 · 104	6 · 104 - 105	> 105
Средства связи
22	Автомобильные радиостанции	1,5 · 104 - 2 · 104	2 · 104 - 3 · 104	4,5 · 104 - 5,5 · 104	5,5 · 104
23	Переносные радиостанции	105	1,1 · 105 - 1,3 · 105	> 1,3 · 105	> 1,3 · 105
24	Радиорелейные линии и стационарные воздушные линии связи	3 · 104	5 · 104 - 7 · 104	> 7 · 104	> 7 · 104
25	Телефонотелеграфная аппаратура	5 · 104	6 · 104 - 9 · 104	> 9 · 104	> 9 · 104
26	Постоянные воздушные линии связи	6 · 104	7 · 104 - 9 · 104	> 9 · 104	> 9 · 104
27	Кабельные наземные линии	4 · 104	4,5 · 104 - 5,5 · 104	> 5,5 · 104	> 5,5 · 104
28	Антенные устройства	1 · 104 - 2 · 104	2 · 104 - 3 · 104	4 · 104	> 4 · 104
Автомобильные и железные дороги
29	Автодороги с асфальтовым и бетонным покрытием	3 · 105 - 4 · 105	4 · 105 - 1,5 · 106	1,5 · 106 - 2 · 106	> 2 · 106
30	Железнодорожные пути	1 · 105 - 2 · 105	2 · 105 - 3 · 105	3 · 105 - 5 · 105	> 5 · 105
Транспортные средства
31	Подвижной железнодорожный состав и энергопоезда	2 · 104 - 4 · 104	4 · 104 - 7 · 104	6 · 104 - 9 · 104	> 9 · 104
32	Тепловозы и электровозы	5 · 104 - 7 · 104	7 · 104 - 105	105 - 1,5 · 105	> 1,5 · 105
33	Грузовые автомобили и автоцистерны	2 · 104 - 4 · 104	4 · 104 - 5 · 104	5 · 104 - 6 · 104	> 6 · 104
34	Легковые автомобили, автобусы и специальные машины с кузовами автобусного типа	1,5 · 104 - 2 · 104	2 · 104 - 3 · 104	3 · 104 - 5 · 104	> 5 · 104
35	Транспортные суда	3 · 104 - 6 · 104	6 · 104 - 8 · 104	8 · 104 - 105	> 105
36	Экскаваторы, автогрейдеры	2 · 104 - 3 · 104	3 · 104 - 5 · 104	5 · 104 - 6 · 104	> 6 · 104
37	Гусеничные тягачи и тракторы	3 · 104 - 4 · 104	5 · 104 - 7 · 104	7 · 104 - 8 · 104	> 8 · 104
38	Транспортные поршневые самолеты связи и вертолеты	7 · 103 - 8 · 103	8 · 103 - 104	104 - 1,8 · 104	> 1,8 · 104

2.1.2 Критерием поражающего воздействия газовой струи на объекты инфраструктуры является значение избыточного давления (Па) в струе. Нижние пороговые значения (Па), соответствующие различным степеням повреждения kповр-зд объектов инфраструктуры приведены в таблице N 1а настоящего приложения.

Таблица N 1а

Нижние пороговые значения (Па), соответствующие
различным степеням повреждения объектов инфраструктуры
различных видов от динамического воздействия газовой струи

Наименование оборудования		для степеней повреждения, Па
		слабое повреждение, kповр-об = 0,1	среднее повреждение, kповр-об = 0,4	сильное повреждение, kповр-об = 0,7	полное разрушение kповр-об = 1
Сооружения и оборудование на объектах газовой промышленности
1	Промышленные здания	5.5 · 102	9.9 · 102	1.9 · 103	> 3.4 · 103
2	Кирпичные малоэтажные здания	3.1 · 102	6.5 · 102	1.5 · 103	> 3.2 · 103
3	Воздушные ЛЭП	4.65 · 102	7.5 · 102	1.4 · 103	> 2.8 · 103
4	Резервуары	5.5 · 102	9.9 · 102	1.5 · 103	> 2.2 · 103
5	Трансформаторные подстанции	9.9 · 102	2.2 · 103	4.15 · 103	> 6.1 · 103
6	Трубопроводы наземные	3 · 103	3.9 · 103	5.0 · 103	> 6.1 · 103

2.2. Воздействие осколков на здания, сооружения, неподвижные транспортные средства.

Критерием поражающего воздействия на здания, сооружения и транспортные средства является параметр Mоск характеризующий отношение масс осколка и массы объекта: здания, сооружения или транспортного средства

Mоск = mоск / mобъект, (6)

где mоск - масса осколка в кг,

mобъект - масса объекта в кг.

При этом установленным пороговым диапазонам значений Mоск соответствуют различные степени повреждения kповр-зд зданий или сооружений. Значение kповр-зд отождествляется с отношением стоимости поврежденной части здания (сооружения, транспортного средства) к общей его стоимости - таблица N 2.

Таблица N 2

Пороговые значения Mоск, соответствующие различным
степеням повреждения зданий, сооружений, транспортных
средств различных видов

2.3. Воздействие тепловой радиации от пожара на здания, сооружения, неподвижные транспортные средства.

2.3.1. Критерием теплового поражающего воздействия на здания, сооружения, транспортные средства является значение удельного теплового потока q (кВт/м2).

При этом степень повреждения зданий и сооружений определяется по формуле

kповр-зд = kпор-зд · Pвозг, (7)

где kпор-зд - степень поражения здания, сооружения, транспортного средства при условии его возгорания (определяется по таблице N 3 настоящего приложения);

Pвозг - вероятность возгорания материалов (по группам воспламеняемости, согласно ГОСТ 30402-96 "Материалы строительные. Метод испытания на воспламеняемость", введенного в действие с 1 июля 1996 г. постановлением Минстроя России от 24 июня 1996 г. N 18-40), зданий, сооружений, транспортных средств, подвергаемых тепловому воздействию (определяется по таблице N 4 настоящего приложения).

2.3.2. Степень поражения kпор-зд здания, сооружения, транспортного средства определяется типом (по уровню пожарной нагрузки) объекта, и значением воздействующего на объект теплового потока, как показано в таблице N 3 настоящего приложения.

Таблица N 3

Зависимость степени поражения здания сооружения,
транспортного средства (при условии их возгорания)
от воздействующего на них удельного теплового потока
и типа по пожарной нагрузке

2.3.3. Вероятность Pвозг возгорания материалов, из которых построено (изготовлено) здание сооружение, транспортное средство, определяется группой воспламеняемости материала (по ГОСТ 30402-96 "Материалы строительные. Метод испытания на воспламеняемость", введенный в действие с 1 июля 1996 г. постановлением Минстроя России от 24 июня 1996 г. N 18-40) и значением воздействующего на объект теплового потока, как показано в таблице N 4 настоящего приложения.

Группу воспламеняемости материала объекта следует определять по тем внешних элементам объекта, которые изготовлены из горючих материалов (для зданий - кровля, оконные рамы; для транспортных средств - тент кузова, деревянные, пластиковые, тканевые элементы, окрашенные поверхности).

Таблица N 4

Зависимость вероятности возгорания материалов от группы
воспламеняемости и воздействующего теплового потока

3. Критерии поражающего воздействия на технологическое оборудование, наружные установки.

3.1. Воздействие воздушной ударной волны и напорное воздействие газовой струи на технологическое оборудование, наружные установки.

3.1.1. Критерием поражающего воздействия ВУВ на технологическое оборудование, наружные установки является значение избыточного давления (Па) на фронте ВУВ. При этом установленным пороговым диапазонам значений (Па) соответствуют различные степени повреждения kповр-зд технологического оборудования и наружных установок (слабое повреждение - kповр-об = 0,1; среднее повреждение - kповр-об = 0,4; сильное повреждение - kповр-об = 0,7; полное разрушение - kповр-об = 1,0). Значение kповр-об отождествляется с отношением стоимости поврежденной части технологического оборудования или наружной установки к общей стоимости оборудования (установки) - (таблица N 5 настоящего приложения).

Таблица N 5

Пороговые значения (Па), соответствующие
различным степеням повреждения технологического
оборудования или наружных установок различных видов

Наименование оборудования		для степеней повреждения, Па
		слабое повреждение, kповр-об = 0,1	среднее повреждение, kповр-об = 0,4	сильное повреждение, kповр-об = 0,7	Полное разрушение, kповр-об = 1.
Сооружения и оборудование на объектах газовой промышленности
1	Газопровод подземный	3 · 105	7 · 105	1,2 · 106	> 1,5 · 106
2	Газопровод наземный в обваловании	1,5 · 105	3 · 105	5 · 105	> 5 · 105
3	Газопровод надземный	5 · 103 - 104	3 · 104	5 · 104	> 5 · 104 -
4	Балочные висячие, арочные переходы через естественные препятствия и инженерные коммуникации	5 · 103 - 104	104 - 2 · 104	2,5 · 104	> 2,5 · 104
5	Линейные крановые узлы и узлы запуска и приема очистных устройств	2 · 105	3 · 105	106	> 106
6	Вертикальные аппараты (абсорберы, сепараторы, реакторы, скрубберы и т.п.):
	- колонны высотой до 25 м	3 · 104 - 4 · 104	4 · 104 - 5 · 104	5 · 104 - 6 · 104	> 6 · 104
7	Пылеуловители	5 · 103 - 104	104 - 2 · 104	2 · 104 - 3 · 104	> 3 · 104
8	Пункт редуцирования газа	5 · 103 - 104	104 - 2 · 104	2 · 104 - 3 · 104	> 3 · 104 -
9	Трубопроводы газовой обвязки	5 · 103 - 104	104 - 2 · 104	2 · 104 - 3 · 104	> 3 · 104 -
10	Холодильники, теплообменные аппараты:
	- на нулевой отметке	2 · 104 - 4 · 104	4 · 104 - 5 · 104	5 · 104 - 105	> 105
	- на этажерках	5 · 103 - 104	104 - 3 · 104	3 · 104 - 5 · 104	> 5 · 104
11	Компрессорные, котельные, регуляторные, насосные станции в кирпичных зданиях	8 · 103 - 1,5 · 104	1,5 · 104 - 2,5 · 104	2,5 · 104 - 3,5 · 104	> 4 · 104
12	Насосы, открытые компрессоры	3 · 104	3 · 104 - 7 · 104	7 · 104 - 1,3 · 105	> 1,3 · 105

3.1.2. Критерием поражающего воздействия газовой струи на технологическое оборудование, наружные установки является значение избыточного давления (Па) в струе. Нижние пороговые значения (Па), соответствующие различным степеням повреждения kповр-зд технологического оборудования и наружных установок в числе объектов инфраструктуры приведены в пункте 2.1.2. настоящего приложения.

3.2. Воздействие осколков на технологическое оборудование, наружные установки.

При анализе воздействия осколков (фрагментов газопровода, сосуда под давлением) на технологическое оборудование с газом (или другим опасным веществом) под давлением в настоящем Руководстве учитывается только вероятность попадания осколка (фрагмента) в установку, аппарат или иной вид оборудования. Вследствие того, что при авариях на ОПО газовой промышленности масса осколков в большинстве случаев превышает сотни (тысячи) килограммов, принимается, что при попадании осколка в аппарат или установку, находящиеся под давлением, они полностью уничтожаются, причем, главным образом, за счет разрушительных эффектов, связанных с их разгерметизацией в результате попадания осколка.

3.3. Воздействие тепловой радиации от пожара на технологическое оборудование, наружные установки.

3.3.1. Критерием термического поражающего воздействия на технологическое оборудование и наружные установки является значение поглощенной дозы тепловой радиации, вычисляемой по формуле

где qоб - величина теплового потока на единицу площади, кВт/м2, - длительность теплового воздействия, с.

3.3.2. Зависимость степени повреждения оборудования kповр-об от дозы поглощенной тепловой радиации Dобор имеет вид

где Dпор - пороговое значение дозы поглощенной тепловой радиации (кДж/м2), ниже которого оборудование получает только слабые повреждения (kповр-об = 0,1);

Dгиб - значение дозы поглощенной тепловой радиации (кДж/м2), выше которого оборудование считается полностью разрушенным.

Значения Dпор и Dгиб для различных типов оборудования приведены в таблице N 6 настоящего приложения.

Таблица N 6

Значения Dпор и Dгиб для оборудования разных классов
чувствительности к воздействию тепловой радиации

3.3.3. Подземное технологическое оборудование принимается нечувствительным к термическому воздействию и при любой аварии считается неповрежденным (kповр-об = 0).

4. Критерии поражающего воздействия на компоненты природной среды.

4.1. Принимается, что единственным поражающим фактором аварий на рассматриваемых в настоящем Руководстве ОПО, способным нанести значимый ущерб компонентам природной среды (кроме атмосферы), является тепловая радиация.

4.2. Критерием поражающего воздействия является критический тепловой поток qкр, кВт/м2, рассчитанный на 90-ю секунду после начала аварийного истечения газа. Значения qкр, при превышении которого происходят необратимые изменения древесной растительности, лесной подстилки, плодородного слоя почв и сельхозкультур, вызывающие их гибель, представлены в таблице N 7.

Таблица N 7

Критические значения теплового потока для различных
компонентов природной среды, соответствующие уничтожению
плодородного слоя почв и растительности