Программный комплекс "Тепловой взрыв" (стр. 98 )

Выбор граничной температуры можно объяснить тем, что в условиях нормальной транспортировки или хранения независимо от климатической зоны трудно ожидать, что температура окружающей среды может быть выше этого предела, особенно в течение более или менее длительного времени. Однако нужно понимать, что в аварийных ситуациях (пожар или появление иного источника внешнего нагрева) температура может быть существенно выше 75єС и тогда поведение продукта, не включенного в указанный класс, оказывается полностью непредсказуемым, т. к. его термическая опасность не исследовалась.

Постулирование эталонной массы вещества трудно объяснимо по двум причинам.

Во-первых, массы коммерческих упаковок с химическими продуктами колеблются в широких пределах от нескольких килограмм до нескольких сотен килограмм, поэтому нельзя предположить, что масса 50 кг может рассматриваться как типичная.

Во-вторых, с точки зрения теории теплового взрыва рассматривать массу вещества, не указывая форму упаковки, бессмысленно, так как параметры теплового взрыва принципиально зависят от соотношения объема сосуда (упаковки) к его поверхности, а это соотношение в свою очередь определяется формой упаковки. Например, продукт массой 50 кг, упакованный в плоский ящик, при данной температуре может находиться под пределом теплового взрыва и будет, таким образом, безопасен, в то время как для бочки с тем же количеством продукта та же самая температура может превышать критическую.

Приведенные аргументы показывают, что предложенный способ классификации продукта на принадлежность к классу самореагирующих веществ, как и любой другой способ классификации, не является абсолютным, а это только предмет определенных соглашений. Нужно всегда понимать его ограничения. Так, например, возможность реализации термической опасности объектов с веществами, не включенными в класс самореагирующих веществ согласно указанному выше критерию, в условиях пожара. Можно с уверенностью сказать, что методы математического моделирования будут исключительно полезны в такой работе.

Список литературы к главе 14

Рекомендации ООН по перевозке опасных грузов (ПОГ), Типовые правила, Том 1, 2, 16—е изд. / ООН, Нью—Йорк и Женева, 2009, 790 C. Рекомендации ООН по перевозке опасных грузов (ПОГ), Руководство по испытаниям и критериям, 5—е изд. / ООН, Нью—Йорк и Женева, 2009, 447 C. Согласованная на глобальном уровне система классификации и маркировки химической продукции (СГС) – 3— изд. / ООН, 3 , Нью—Йорк, Женева, 2009 International maritime dangerous goods code (IMDG) Code, 2006 Edition / Int. Maritime Org., London, 2006 Кодекс безопасной практики перевозки навалочных грузов 2004 г. / введен резолюцией Maritime Safety Committee (MSC).193(79) от 3 декабря 2004 г. Европейское соглашение о международной дорожной перевозке опасных грузов (ДОПОГ), тт. 1, 2 / ООН, Нью—Йорк и Женева, 2008 Федеральный закон "О техническом регулировании", 27.12.2002 N 184—ФЗ. Интернет ресурс "Опасные грузы, перевозка", создан при поддержке Европейской Комиссии, Министерства транспорта РФ, Министерства экономики и развития, Академии внешней торговли, ГУ ГИБДД МВД России и других российских и международных организаций в области транспортных перевозок; http://www. rusimpex. ru/Content/Dangerous—goods/index. html, дата обращения 05.09.2012 О мерах по обеспечению безопасности при перевозке опасных грузов автомобильным транспортом / Постановление Правительства РФ № 000от 23.04.94 г. Правила перевозки опасных грузов автомобильным транспортом по территории РФ, / введены 17.03.2005. Правила морской перевозки опасных грузов (Правила МОПОГ) / РД 31,15.01.89 Правила безопасности морской перевозки незерновых навалочных грузов (Правила ННГ) Правила перевозки опасных грузов по территории Республики Молдова / №. 672, введены: 28.05.2002 ГОСТ 19433—88, Грузы опасные. Классификация и маркировка. Дата введения 1990—01—01 Fisher H. G., Goetz D. D., Determination of self—accelerating decomposition temperature for self—reactive substances /// J. Loss Prev. Process Ind. 1993,6 (3), pp. 183—194. Li Y., Hasegava K. On the thermal decomposition mechanism of self—reactive materials and the evaluating method for their SADTs, // Poceedings of the 9th Intern. Symp/ on Loss Prevention and Safety Promotion in Process Industries, Barcelona, Spain, 4—8 May n J., Li Y., Hasegava K. A study of self—accelerating decomposition temperature (SADT) using reaction calorimetry // J. Loss Prev. Process Ind. 2001, 14 (5), pp. 331—336. Fierz H. Influence of heat transport mechanisms on transport classification by SADT—measurement as measured by the Dewar—method // J. Hazard. Mater. 2003, V 96, N2—3, pp. 121–126. Fierz ments on the Letter to the Editor from Malow M., Krause U. and Wehrstedt K. D. // J. Hazard. Mater. 2003, V 103, pp. 175—177 Malow M., Krause U. and Wehrstedt K.—D. Letter to the Editor. Some comments on the paper of Fierz H., Hazard // J. Hazard. Mater. 2003, V 103, pp. 169—173 Steensmaa M., Schuurmana P., Malow M., Krause U. and Wehrstedt K.—D. Evaluation of the validity of the UN SADT H.4 test for solid organic peroxides and self—reactive substances // J. Hazard. Mater. 2005, V 177, N2—3, pp. 89—102 Steensma M., Schuurman P. Determination of SADT of solids by United Nations Heat Accumulation Storage Test. // Proceedings of Third NRIFD Symposium. March 10—12, 2004, Tokyo, Japan, The National Research institute of Fire and Disaster, pp. 104—115 Kossoy A., Sheinman I. Evaluating thermal explosion hazard by using kinetics—based simulation approach // Process Safety and Envir. Protection. Trans IchemE, 2004, 82 (B6 Special Issue: Risk Management), pp.421—430. , Квазистацтонарная теория теплового взрыва самоускоряющихся реакций // Ж. Физ. Химии, 1960, 34 (N10), pp. 2235—2243 Франк— A. Диффузия и теплопередача в химической кинетике, 3—е издание, Москва, Наука, 1987.. Grewer T. Thermal Hazards of Chemical Reactions // Industrial Safety Series, 1994, Vol. 4, Elsevier, Amsterdam, pp. 422. , Граничная задача в теории теплового взрыва // Докл. АН СССР, 1958, pp. 1271—1276. Bowes P. C., Notes on the Wormestau—Lagerung test // Working Party on Organic Peroxides, Berlin, 1975. Регулярный тепловой режим. М., Гостехиздат, 1954 Теория теплопроводности. М. Высшая школа, 1967, 599 С. , , . Сравнительный анализ методов определения температуры самоускоряющегося разложения. Химическая Промышленность", №9, 2006, 427 A. A. Kossoy*, I. Ya. Sheinman. Review of the Methods for SADT Determination. 8th Annual Symposium, Mary Kay O’Connor Process Safety Center “Beyond Regulatory Compliance: Making Safety Second Nature” Reed Arena, Texas A&M University, College Station, Texas October 25—26, 2005, 100—114. Kossoy AA1, Sheinman parative analysis of the methods for SADT determination. J Hazard Mater. 2007 142(3):626—38. M. Steensma, P. Schuurman, W. A. Mak, Validation of the UN criteria for the uncooled sea transport of liquid organic peroxides: full—scale test and modeling, J. Loss Prevent. Proc. 21 (2008) 635–641 S. Guo, W. Wan, C. Chen, W. H. Chen, Thermal decomposition kinetic evaluation and its thermal hazards prediction of AIBN, J. Therm. Anal. Calorim. 113 (2013) 1169–1176. M. Malow, H. Michael—Schulz, K. D. Wehrstedt, Evaluative comparison of two methods for SADT determination (UN H.1 and H.4), J. Loss Prevent. Proc. 23(2010) 740–744. Malow, K.—D. Wehrstedt, M. Manolov, Thermal decomposition of AIBN. Part A: decomposition in real scale packages and SADT determination, Thermochim. Acta (2015) v. 621, p. 1-5. B. Roduit, M. Hartmann, P. Folly, A. Sarbach, P. Brodard, R. Baltensperger, Thermal decomposition of AIBN. Part B: Simulation of SADT value based on DSC results and large scale tests according to conventional and new kinetic merging approach Thermochimica Acta 621 (2015) 6–24 B. Roduit, M. Hartmann, P. Folly, A. Sarbach, P. Brodard, R. Baltensperger, Determination of thermal hazard from DSC measurements. Investigation of self accelerating decomposition temperature (SADT) of AIBN, J. Therm. Anal. Calorim. 117 (2014) 1017–1026. Roduit B., Hartmann M., Folly P., Sarbach A., Brodard P., Baltensperger R., 2016, New kinetic approach for evaluation of hazard indicators based on merging dsc and arc or large scale tests, Chemical Engineering Transactions, 48, 37—42

Глава 15. Применение методов математического моделирования для разработки внутренне безопасных химических процессов

15.1. Понятие о термическом риске

Обеспечение безопасности химических производств и объектов, использующих опасные химические вещества и опасные химические реакции, всегда было и остается задачей первостепенной практической важности. Опасности, присущие таким объектам также многообразны, как многообразны химические опасности. Каждому виду химической опасности присуща своя методология исследования и средства защиты. Опасности, связанные с тепловым взрывом, присущие реакционноопасным веществам и опасным химическим реакциям, образуют класс химических опасностей, которые мы называем термическими опасностями.

Термическая опасность – это свойство соответствующего объекта, создающего такой вид опасности. Термическая опасность одного объекта отличается от другого.

Величина термической опасности определяется множеством факторов. В первую очередь, она зависит от природы химических веществ, принимающих участие в химическом процессе. Химические вещества с более высокой реакционностью обычно делают химический процесс термически более опасным. Также на реакционную опасность самым существенным образом влияют условия процесса, такие как количество веществ, участвующих в процессе, температура, давление и т. д. Все эти факторы должны приниматься во внимание при выборе средств и методов снижения опасностей химического процесса при его практическом использовании.

Общепризнанно, что количественной характеристикой возможности реализации данной опасности и ее последствий является риск [1]. Каждую опасность может характеризовать много различных рисков, оценивающих разные стороны и параметры этой опасности, ее природу и величину. Риск, связанный с опасностями теплового взрыва, принято называть термическим риском [2].