ГОСТ Р 57431— 2017
5.3.4 Распространение и рассеяние газовых облаков
Первоначально газ, образующийся в результате испарения СПГ, имеет приблизительно такую же
температуру, что и СПГ. и плотность, большую, чем плотность окружающего воздуха. Такой газ в первую
очередь под действием силы тяжести будет распространяться по поверхности земли, пока не прогреет ся
в результате поглощения тепла из почвы и перемешивания с окружающим воздухом.
Разбавление теплым воздухом повышает температуру и снижает молекулярную массу паровоз
душной смеси. В результате этого облако будет иметь ббльшую плотность, чем окружающий воздух, до
тех пор. пока не будет разбавлено значительно ниже концентрационного предела воспламенения. Но
при высоком содержании воды в атмосфере (высокая влажность и температура) может произойти
конденсация воды при смешивании с холодными парами СПГ и разогревание смеси, при котором она
станет легче воздуха и облако поднимется. Расширение и рассеяние облака паров при разливе СПГ яв
ляются достаточно сложными физическими явлениями и обычно могут быть теоретически вычислены с
помощью компьютерного моделирования. Указанное моделирование должно быть проведено только
специализированной организацией.
После разлива СПГ образуется «туман», вызванный конденсацией водяного пара в окружающем
воздухе. Возможность наблюдения «тумана» (днем и при отсутствии естествениого природного тумана)
полезна для определения направления перемещения облака испарившегося СПГ. т. к. позволяет оце
нить опасность воспламенения смеси газа и воздуха.
При утечке из сосудов, работающих под давлением, или трубопроводов СПГ будет распыляться в
виде струйных потоков в атмосфере с одновременным дросселированием (расширением) и испарени
ем. Этот процесс сопровождается интенсивным перемешиванием паров СПГ с окружающим воздухом.
Первоначально большая часть СПГ в паровом облаке будет содержаться в виде аэрозоля. В результате
дальнейшего перемешивания СПГ с воздухом произойдет полное испарение мелких капель жидкости.
5.3.5 Воспламенение
Смесь паров СПГ с воздухом воспламеняется при концентрации паров СПГ в диапазоне от
5 % об. до 15 % об.
5.3.6 Пожар разлива СПГ
Поверхностная плотность энергии излучения пламени (ППЭИ) горящего участка СПГ диаметром
более 10 м достаточно высока. Ее вычисляют по измеренному значению потока излучения и площа ди
пламени. ППЭИ зависит от размера поверхности горения, выбросов дыма и способов измерения. С
увеличением площади значение ППЭИ уменьшается.
5.3.7 Распространение и последствия волн давления
В свободном состоянии природный газ горит медленно с низким перепадом давления (менее
5 кПа). Давление может повышаться в местах с загроможденным или замкнутым пространством, на
пример в местах с плотно установленным оборудованием или с плотной застройкой.
5.3.8 Меры предосторожности
Природный газ не может быть сжижен путем повышения давления при температуре окружающей
среды. Фактически его температура должна быть понижена до температуры ниже минус 80 °С. прежде
чем он может быть сжижен при каком-либо давлении. Это означает, что присутствие любого количества
сжиженного природного газа, например между двумя клапанами или в герметичном резервуаро без
выпускного клапана, при нагревании приведет к резкому повышению давления вплоть до разрушения
системы герметизации. Все установки и оборудование для СПГ должны быть спроектированы таким
образом, чтобы диаметры сбросных отверстий и/или предохранительных клапанов соответствовали
объему СПГ в резервуарах.
5.3.9 Ролловер
Термин «ролловер» относится к процессу, при котором в резервуарах для хранения СПГ образу
ется большое количество газа в течение короткого периода времени. Ролловер приводит к возникнове
нию избыточного давления в резервуаре для хранения СПГ, если не приняты соответствующие меры
для предотвращения указанного явления.
В резервуарах для хранения СПГ возможно наличие двух устойчивых слоев или областей, кото
рые образуются, как правило, в результате неполного смешивания СПГ разной плотности — свежего и
остатка в емкости.
Внутри слоя плотность жидкости одинакова, но плотность жидкости в нижнем слое резервуара
больше плотности жидкости в верхнем слое.
В дальнейшем из-за притока тепла в емкости, тепло- и массообмена между слоями и испарения
жидкости с поверхности плотность слоев выравнивается путем самопроизвольного перемешивания.
5