Приложение N 12

к Руководству по безопасности

"Методика моделирования распространения

аварийных выбросов опасных веществ",

утвержденному приказом Ростехнадзора

от 2 ноября 2022 г. N 385

РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРИМЕНЕНИЮ ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИХ РАСЧЕТОВ

При использовании Руководства рекомендуется применять также термодинамические расчеты, которые позволят для системы, находящейся изначально при определенных давлении и температуре и состоящей в общем случае из множества различных веществ и фаз, а в простейшем случае из одного вещества, определить ее параметры:

состав по веществам (компонентам);

состав по фазам;

полный набор термодинамических параметров (давление, температура, плотность, внутренняя энергия, энтропия, энтальпия, энергия Гиббса и т.д.);

набор первых производных термодинамических параметров (например, скорость звука - это квадрат первой производной давления по плотности).

Термодинамические расчеты могут быть проведены корректно в случае, когда:

известен начальный состав системы (либо молекулярный - набор и количество различных индивидуальных веществ, либо атомарный - брутто формула смеси различных веществ);

известны два любых параметра смеси (например, давление и температура);

задана степень равновесия (например, полное фазовое равновесие при отсутствии химических реакций).

При расчете всегда предполагается отсутствие химических реакций.

При проведении термодинамических расчетов (приложение N 11 к Руководству) решаются следующие термодинамические задачи:

для расчета параметров фазового равновесия сложных многокомпонентных систем решается T-P задача определения состояния при данном давлении и температуре, исходный состав полагается равным составу жидкой фазы в неразрушенном оборудовании;

для расчетов адиабатического расширения газов решается S-P задача определения состояния при заданном значении давления и энтропии, при этом энтропия полагается равной энтропии в исходном состоянии (в неразрушенном оборудовании), а давление - равным атмосферному, исходный состав полагается равным составу газовой фазы в неразрушенном оборудовании;

для расчета адиабатического расширения вскипающей жидкости решается S-P задача определения состояния при заданном значении давления и энтропии, при этом энтропия полагается равной энтропии в исходном состоянии, а давление - равным атмосферному, исходный состав полагается равный составу в неразрушенном оборудовании;

для расчета скоростей истечения со звуковой скоростью решается S-P задача определения состояния, включая скорость звука, при заданном значении давления и энтропии, при этом энтропия полагается равной энтропии в исходном состоянии, а давление - равным атмосферному, исходный состав полагается равным составу в неразрушенном оборудовании;

для расчета интенсивности кипения пролива решается H-P задача определения состояния системы при заданных значениях энтальпии (энергии) и давлении, при этом энергия полагается равной сумме исходной внутренней энергии и энергии, подводимой от подстилающей поверхности, давление полагается равным атмосферному, исходный состав полагается равным составу жидкой фазы, проливающемуся на поверхность в начальный момент времени;

для определения состояния в облаке решается H-P задача определения состояния системы при заданных значениях энтальпии (энергии) и давлении, при этом энергия (энтальпия) полагается равной сумме исходной внутренней энергии опасного вещества, распространяющегося в атмосфере, внутренней энергии (энтальпии) воздуха, смешивающегося с опасным веществом в ходе распространения с выбросом, а также энергии, поступающей за счет теплообмена с подстилающей поверхностью.