Онлайн учебник по охране труда
Глава 18. Основы профилактики взрывов и пожаров > 18.4. Категорирование помещений, зданий, наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности

Категорирование помещений, зданий, наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности

В соответствии с Нормами пожарной безопасности Республики Беларусь НПБ 5-2005 помещения и здания подразделяются по взрывопожарной и пожарной  опасности  на  категории  А,  Б,  В1,  В2,  ВЗ,  В4,  Г1,  Г2  и  Д (табл. 18.1).

 

Таблица 18.1. Категории помещений по взрывопожарной и пожарной опасности

Категория помещения

Характеристика веществ и материалов, находящихся (обращающихся) в помещении

А – взрывопожа-роопасная

Горючие газы (ГГ), ЛВЖ с температурой вспышки не более 280С в таком количестве, что могут образовывать взрывоопасные парогазовоздушные смеси, при воспламенении которых развивается расчетное избыточное давление взрыва в помещении, превышающее 5 кПа. Вещества и материалы, способные взрываться и гореть при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом в таком количестве, что расчетное избыточное давление взрыва в помещении превышает 5 кПа

Б – взрывопо-жароопасная

Горючие пыли или волокна, ЛВЖ с температурой вспышки более 280С, горючие жидкости (ГЖ) в таком количестве, что могут образовывать взрывоопасные пылевоздушные и паровоздушные смеси, при воспламенении которых развивается расчетное избыточное давление взрыва в помещении, превышающее 5 кПа

 

В1-В4 – пожаро-опасные

ЛВЖ, ГЖ и трудногорючие жидкости, твердые горючие и трудногорючие вещества и материалы (в том числе пыли и волокна), вещества и материалы, способные при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом взрываться и гореть, при условии, что помещения, в которых они имеются в наличии или обращаются, не относятся к категориям А или Б

Г1

ГГ, ЛВЖ, ГЖ, твердые горючие вещества и материалы, используемые в качестве топлива

Г2

Негорючие вещества и материалы в горячем раскаленном или расплавленном состоянии, процесс обработки которых сопровождается выделением лучистой теплоты, искр и пламени.

Д

Негорючие вещества и материалы в холодном состоянии, горючие вещества и материалы в таком количестве, что удельная пожарная нагрузка на участке их размещения в помещении не превышает  100 МДж/м2

 

Указанные категории применяют для установления нормативных требований по обеспечению взрывопожарной и пожарной безопасности помещений и зданий в отношении планировки и застройки, этажности, площадей, размещения помещений, конструктивных решений, инженерного оборудования.

Категории взрывопожарной и пожарной опасности помещений и зданий определяются для наиболее неблагоприятного в отношении пожара или взрыва периода, исходя из вида находящихся в аппаратах и помещениях горючих веществ и материалов, их количества и пожароопасных свойств, особенностей технологических процессов.

Определение пожароопасных свойств веществ и материалов производится на основании результатов испытаний или расчетом по стандартным методикам с учетом параметров состояния (давления, температуры и т.д.) среды.

Определение категорий помещений следует осуществлять путем последовательной проверки принадлежности их к категориям начиная от высшей (А) к низшей (Д).

Для определения расчетного избыточного давления взрыва необходимо рассчитать количество поступивших в помещение веществ, которые могут образовывать взрывоопасные воздушные или паровоздушные смеси. Оно определяется исходя из следующих предпосылок:

  • а) происходит расчетная авария одного из аппаратов;
  • б) все содержимое аппарата поступает в помещение;
  • в) одновременно происходит утечка веществ из трубопроводов, питающих аппарат по прямому и обратному потоку в течение времени, необходимого для отключения трубопроводов. Расчетное время отключения трубопроводов определяется в каждом конкретном случае, исходя из реальной обстановки, и должно быть минимальным с учетом паспортных данных на запорное устройство, характера технологического процесса и вида расчетной аварии.
  • г) происходит испарение с поверхности разлившейся жидкости. Площадь испарения при разливе на пол определяется (при отсутствии справочных данных) исходя из расчета, что 1 л смесей и растворов, содержащих 70 % и менее (по массе) растворителей, разливается на площади 0,5 м2, а остальных жидкостей – на 1 м2 пола помещения;
  • д) происходит также испарение жидкости из емкости, эксплуатируемой с открытым зеркалом жидкости, и со свежеокрашенных поверхностей;
  • е) длительность испарения жидкости принимается равной времени ее полного испарения, но не более 3600 с.

Количество пыли, которое может образовать взрывоопасную смесь, определяется из следующих предпосылок:

  • а) расчетной аварии предшествовало пыленакопление в производственном помещении, происходящее в условиях нормального режима работы (например, вследствие пылевыделения из негерметичного производственного оборудования);
  • б) в момент расчетной аварии произошла плановая (ремонтные работы) или внезапная разгерметизация одного из технологических аппаратов, за которой последовал аварийный выброс в помещение всей находившейся в аппарате пыли.

Свободный объем помещения определяется как разность между объемом помещения и объемом, занимаемым технологическим оборудованием. Если свободный объем помещения определить невозможно, то его допускается принимать условно равным 80 % геометрического объема помещения.

Избыточное давление взрыва DР для индивидуальных горючих веществ, состоящих из атомов С, Н, О, N, Cl, Br, I, F, определяется по формуле

,                    


где Pmax – максимальное давление взрыва стехиометрической газовоздушной или паровоздушной смеси в замкнутом объеме, определяемое экспериментально или по справочным данным. При их отсутствии  допускается принимать Pmax равным 900 кПа;

Р0 – начальное давление, кПа (допускается принимать равным 101 кПа);

m – масса ГГ или паров ЛВЖ и ГЖ, вышедших в результате расчетной аварии в помещение;

Z – коэффициент участия горючего во взрыве, который может быть рассчитан на основе характера распределения газов и паров в объеме помещения;

Vсв – свободный объем помещения, м3;

ρm – плотность газа или пара при расчетной температуре tр, кг/м-3;

Сст – стехиометрическая концентрация ГГ или паров ЛВЖ и ГЖ, % (об.).

Определение пожароопасной категории В1-В4 помещения осуществляется путем сравнения максимального значения удельной временной пожарной нагрузки (далее по тексту – пожарная нагрузка) на любом из участков с величиной нормативной  удельной пожарной нагрузки.

Пожарная нагрузка QMДж, включающая в себя различные сочетания (смесь) горючих жидкостей, твердых горючих веществ и материалов в пределах пожароопасного участка, определяется из соотношения

 


где Gi – количество i-го материала пожарной нагрузки, кг;  – низшая теплота сгорания i-го материала пожарной нагрузки, МДж/кг, (табл. 18.2).


Таблица 18.2. Низшая теплота сгорания некоторых материалов

Горючий материал

Теплота сгорания, МДж×кг-1

Бумага разрыхленная

13,4

Волокно штапельное разрыхленное

13,8

Древесина в изделиях (влажность 8…10%)

13,8

Древесина в штабелях (пиломатериалы, высотой слоя 4…8 м, при плотности укладки 0,2…0,3 и влажности 12…14%.

16,6

Карболитовые изделия

24,9

Каучуки: - синтетический;

40,2

                - натуральный

42,3

Книги на стеллажах

13,4

Органическое стекло

25,1

Пенополиуретан

24,3

Полистирол

39,0

Полипропилен (в изделиях)

45,6

Полиэтилен (в изделиях)

47,1

Резинотехнические изделия

33,5

Торф в караванах (влажность 40%)

11,3

Толуол

41.03

Хлопок разрыхленный

15,7

 

Удельная пожарная нагрузка g, МДж/м2, определяется из соотношения ,

где S – площадь размещения пожарной нагрузки, м2.

Полученное значение пожарной нагрузки сравнивается с нормативными показателями, приведенными в табл. 18.3.


Таблица 18.3. Разделение помещений на категории В1—В4

Категория

Удельная пожарная нагрузка g на участке, МДж/м2

В1

Более 2200

В2

1400-2200

ВЗ

200-1400

В4

100-200 

 

После определения категории помещений (участков) можно оценить категорию всего здания по взрывопожарной и пожарной опасности.

Категории наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности  определяются также в соответствии с НПБ 5-2005 и Пособий к нему.

Правильный выбор категории помещений, зданий и наружных установок имеет первостепенное значение при проектировании и эксплуатации объектов, связанных с обращением огнеопасных жидкостей, так как позволяет определить основные требования к генеральному плану, конструкции производственных зданий и расположению в них оборудования, к вентиляции, исполнению электрооборудования и др.

В итоге это дает возможность установить оптимальные соотношения между безопасностью производства и размером капитальных вложений на строительство и эксплуатацию объектов.

Добавить комментарий