Общесоюзные нормы технологического проектирования определение категорий помещений и зданий по взрывопожарной и пожарной опасности

При этом массу m горючих газов или паров легковоспламеняю­щихся, или горючих жидкостей, нагретых до температуры вспышки и выше, поступивших в объем помещения, следует разделить на коэф­фициент К, определяемый формулой

К = А^.Т + 1 , (4)

где А – кратность воздухообмена, создаваемого аварийной вентиля­цией, с^-1;

Т – продолжительность поступления горючих газов и паров легко­воспламеняющихся и горючих жидкостей в объем помещения, с (принимается по п. 3.2).

3.8. Масса m (кг) поступившего в помещение при расчетной аварии газа определяется по формуле

, (5)

где V_а – объем газа, вышедшего из аппарата, м³;

V_Т – объем газа, вышедшего из трубопроводов, м³.

При этом

, (6)

где Р₁ – давление в аппарате, кПа;

V – объем аппарата, м³;

, (7)

V_1T – объем газа, вышедшего из трубопровода до его отключе­ния, м³;

V_2T – объем газа, вышедшего из трубопровода после его отключе­ния, м³;

V_1T = qT , (8)

q – расход газа, определяемый в зависимости от давления в трубопроводе, его диаметра, температуры газовой среды и т.д., м³с^–1;

Т – время, определяемое по п. 3.2, с;

V_2T =0,01  Р₂ (r²₁ L₁ + r²₂ L₂ + … + r²_n L_n), (9)

Р₂ – максимальное давление в трубопроводе по технологическому регламенту, кПа;

r – внутренний радиус трубопроводов, м;

L – длина трубопроводов от аварийного аппарата до задвижек, м.

3.9. Масса паров жидкости m, поступивших в помещение при наличии нескольких источников испарения, (поверхность разлитой жидкости, поверхность со свеженанесенным составом, открытые емкости и т.п.), определяется из выражения

m = m_р+ m_емк + m_св.окр , (10)

где m_р – масса жидкости, испарившейся с поверхности разлива, кг;

m_емк – масса жидкости, испарившейся с поверхностей открытых емкостей, кг;

m_св.окр – масса жидкости, испарившейся с поверхностей, на ко­торые нанесен применяемый состав, кг.

При этом каждое из слагаемых в формуле (10) опреде­ляется по формуле

m = WF_nT , (11)

где W – интенсивность испарения, кгс^-1м ^-2;

F_n – площадь испарения, м², определяемая в соответствии с п.3.2 в зависимости от массы жидкости m _n , вышедшей в помещение.

Если аварийная ситуация связана с возможным поступлением жидко­сти в распыленном состоянии, то она должна быть учтена в формуле (10) введением дополнительного слагаемого, учитывающего общую массу посту­пившей жидкости от распыляющих устройств, исходя из продолжительно­сти их работ.

3.10. масса m_n (кг), вышедшей в помещение жидкости, определяется в соответствии с п. 3.2.

3.11. Интенсивность испарения W определяется по справочным и экспериментальным данным. Для ЛВЖ при отсутствии данных допускается рассчитывать W по формуле

W = , (12)

где  – коэффициент, принимаемый по табл. 3 в зависимости от скорости и температуры воздушного потока над поверхностью испарения;

М – молекулярная масса;

Р_Н – давление насыщенного пара при расчетной температуре жидкости, определяемое по справочным данным в соответствии с требова­ниями п. 1.4, кПа.

Таблица 3

Скорость воздушного потока в помещении, мс^-1

Значение коэффициента  при температуре t (°С) воздуха в помещении

10

15

20

30

35

0

0,1

0,2

0,5

1,0

1,0

3,0

4,6

6,6

10,0

1,0

2,6

3,8

5,7

8,7

1,0

2,4

3,5

5,4

7,7

1,0

1,8

2,4

3,6

5,6

1,0

1,6

2,3

3,2

4,6

РАСЧЕТ ИЗБЫТОЧНОГО ДАВЛЕНИЯ ВЗРЫВА ДЛЯ ГОРЮЧИХ ПЫЛЕЙ

3.12. Расчет избыточного давления взрыва Р (кПа) производит­ся по формуле (3), где под величиной z понимается доля участия взве­шенной горючей пыли во взрыве. В отсутствие экспериментальных све­дений о величине z допускается полагать z=0,5.

3.13. Расчетная масса взвешенной в объеме помещения пыли m (кг), образовавшейся в результате аварийной ситуации, определяется по формуле

m = m _вз + m_ав , (13)

где m_вз - расчетная масса взвихрившейся пыли, кг;

m_ав - расчетная масса пыли, поступившей в помещение в резуль­тате аварийной ситуации, кг.

3.14. Расчетная масса взвихрившейся пыли m_вз определяется по формуле

m_вз = К_вз ^. m_n , (14)

где К_вз – доля отложенной в помещение пыли, способной перейти во взвешенное состояние в результате аварийной ситуации. В отсутствие экспериментальных сведений о величине К_вз допускается полагать К_вз=0,9;

m_n - масса отложившейся в помещении пыли к моменту аварии, кг.

3.15. Расчетная масса пыли m_ав, поступившей в помещение в резуль­тате аварийной ситуации, определяется по формуле

m_ав = (m_ап + qT) К_п , (15)

где m_ап – масса горючей пыли, выбрасываемой в помещение из аппара­та, кг;.

q – производительность, с которой продолжается поступление пылевидных веществ в аварийный аппарат по трубопроводам до момента их отключения, кгс ^–1;

Т – время отключения, определяемое по пункту 3.2.г, с;

К_п – коэффициент пыления, представляющий отношение массы взвешенной в воздухе пыли ко всей массе пыли, поступившей из аппарата в помещение. В отсутствие экспериментальных сведений о величине К_п допускается полагать:

для пылей с дисперсностью не менее 350 мкм – К_п = 0,5;

для пылей с дисперсностью менее 350 мкм – К_п =1,0.

Величина m_ап принимается в соответствии с п.п. 3.1 и 3.3.

3.16. Масса отложившейся в помещении пыли к моменту аварии определяется по формуле

, (16)

где К_г – доля горючей пыли в общей массе отложений пыли;

m₁ – масса пыли, оседающей на труднодоступных для уборки по­верхностях в помещении за период времени между генераль­ными уборками, кг;

m₂ – масса пыли, оседающей на доступных для уборки поверхно­стях в помещении за период времени между текущими уборка­ми, кг;

К_у – коэффициент эффективности пылеуборки. Принимается при ручной пылеуборке: сухой – 0,6; влажной – 0,7. При механизированной вакуумной уборке: пол ровный – 0,9; пол с выбоинами (до 5 % площади) – 0,7.

Под труднодоступными для уборки площадями подразумевают такие поверхности в производственных помещениях, очистка которых осуществ­ляется только при генеральных пылеуборках. Доступными для уборки местами являются поверхности, пыль с которых удаляется в процессе текущих пылеуборок (ежесменно, ежесуточно и т.п.).

3.17. Масса пыли m_i (i=1, 2), оседающей на различных поверх­ностях в помещении за межуборочный период, определяется по формуле

m_i = M_i (1 – )_i , (i = 1,2) , (17)

где – масса пыли, выделяющаяся в объем помещения за период времени между генеральными пылеуборками, кг;

М_1J – масса пыли, выделяемая единицей пылящего оборудования за указанный период, кг:

– масса пыли, выделяющаяся в объем помещения за период времени между текущими пылеуборками, кг;

М_2J – масса пыли, выделяемая единицей пылящего оборудования за указанный период, кг;

 – доля выделяющейся в объем помещения пыли, которая удаляет­ся вытяжными вентиляционными системами. В отсутствие экс­периментальных сведений о величине  полагают  = 0;

₁, ₂ – доли выделяющейся в объем помещения пыли, оседающей соот­ветственно на труднодоступных и доступных для уборки поверхностях помещения ( ₁ + ₂ = 1).

При отсутствии сведений о величине коэффициентов ₁ и ₂ допускается полагать ₁ = 1, ₂ = 0.

3.18. Величина М_i (i =1,2) может быть также определена экспе­риментально (или по аналогии с действующими образцами производств) в период максимальной загрузки оборудования по формуле

(18)

где G_1j , G_2j – интенсивность пылеотложений соответственно на трудно­доступных F_1j (м²) и доступных F_2j (м²) площадях, кгм^–2с ^-1;

₁, ₂ – промежуток времени соответственно между генеральными и текущими пылеуборками, с.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ИЗБЫТОЧНОГО ДАВЛЕНИЯ ВЗРЫВА ДЛЯ ВЕЩЕСТВ И МАТЕРИАЛОВ, СПОСОБНЫХ ВЗРЫВАТЬСЯ И ГОРЕТЬ ПРИ ВЗАИМОДЕЙСТВИИ С ВОДОЙ, КИСЛОРОДОМ ВОЗДУХА ИЛИ ДРУГ С ДРУГОМ

3.19. Расчетное избыточное давление взрыва Р для веществ и материалов, способных взрываться и гореть при взаимодействии с во­дой, кислородом воздуха или друг с другом, определяется по приведен­ной выше методике, полагая z=1 и принимая в качестве величины Н_T энергию, выделяющуюся при взаимодействии (с учетом сгорания продук­тов взаимодействия до конечных соединений), или экспериментально в натурных испытаниях. В случае, когда определить величину Р не представляется возможным, следует принимать её превышающей 5 кПа.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ИЗБЫТОЧНОГО ДАВЛЕНИЯ ВЗРЫВА ДЛЯ ВЗРЫВООПАСНЫХ СМЕСЕЙ, СОДЕРЖАЩИХ ГАЗЫ (ПАРЫ) И ПЫЛИ

3.20. Расчетное избыточное давление взрыва Р для гибридных взрывоопасных смесей, содержащих газы (пары) и пыли, определяется по формуле

Р = Р₁ + Р₂ , (19)

где Р₁ - давление взрыва, вычисленное для газа (пара) в соответст­вии с разделами 3.5 и 3.6;

Р₂ - давление взрыва, вычисленное для пыли в соответствии с разделом 3.12.

4. КАТЕГОГИИ ЗДАНИЙ ПО ВЗРЫВОПОЖАРНОЙ И ПОЖАРНОЙ ОПАСНОСТИ

4.1. Знание относится к категории А, если в нем суммарная площадь помещений категорий А превышает 5% площади всех помещений или 200 м².

Допускается не относить здание к категории А, если суммарная площадь помещений категории А в здании не превышает 25% суммарной площади всех размещенных в нём помещений (но не более 1000 м²), и эти помещения оборудуются установками автоматического пожаротушения.

4.2. Здание относится к категории Б, если одновременно выпол­нены два условия:

а) здание не относится к категории А;

б) суммарная площадь помещений категорий А и Б превышает 5% суммарной площади всех помещений или 200 м².

Допускается не относить здание к категории Б, если суммарная площадь помещений категорий А и Б в здании не превышает 25% суммар­ной площади всех размещенных в нем помещений (но. не более 1000 м²), и эти помещения оборудуются установками автоматического пожаро­тушения.

4.3. Здание относится к категории В, если одновременно выполнены два условия:

а) здание не относится к категориям А или Б;

б) суммарная площадь помещений категорий А, Б и В превыша­ет 5% (10%, если в здании отсутствуют помещения категорий А и Б) суммарной площади всех помещений.

Допускается не относить здание к категории В, если суммарная площадь помещений категорий А, Б и В в здании не превышает 25 % суммарной площади всех размещенных в нем помещений (но не более 3500 м²), и эти помещения оборудуются установками автома­тического пожаротушения.

4.4. Здание относится к категории Г, если одновременно выполнены два условия:

а) здание не относится к категориям А, Б или В;

б) суммарная площадь помещений категорий А, Б, В и Г превышает 5% суммарной площади всех помещений.

Допускается не относить здание к категории Г, если сум­марная площадь помещений категорий А, Б, В и Г в здании не превышает 25 % суммарной площади всех размещенных в нем помещений (но не более 5000 м²), и помещения категорий А, Б, В оборудуются установками автоматического пожаротушения.

4.5. Здание относится к категория Д, если оно не относится к категориям А, Б, В или Г.

ПРИЛОЖЕНИЕ

Рекомендуемое

РАСЧЕТНОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЗНАЧЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА Z УЧАСТИЯ ГОРЮЧИХ ГАЗОВ И ПАРОВ ЛЕГКОВОСПЛАМЕНЯЮЩИХСЯ ЖИДКОСТЕЙ ВО ВЗРЫВЕ

Материалы настоящего приложения применяются для случая 100m/(_г,пV_св) < 0,5С_нкпв, где С_нкпв – нижний концентрацион­ный предел воспламенения газа или пара, % (oб.).

1. Коэффициент Z участия горючих газов и паров легковоспламеняющихся жидкостей во взрыве при заданном уровне значимости Q( ) рассчитывается по формулам:

при и ;

, (1)

при и ;

, (2)

где С₀ – предэкспоненциальный множитель, % (об.), равный при от­сутствии подвижности воздушной среды для горючих газов

, (3)

при подвижности воздушной среды для горючих газов

, (4)

при отсутствии подвижности воздушной среды для паров легковоспламеняющихся жидкостей

, (5)

при подвижности воздушной среды для паров легковоспламеняющихся жидкостей

, (6)

m – масса газа или паров ЛВЖ, поступающих в объем помещения в соответствии с разд. 3, кг;

 – допустимые отклонения концентраций при задаваемом уровне значимости Q( ), приведенные в таблице приложения;

X_НКПВ, Y_НКПВ, Z_НКПВ – расстояния по осям X, Y и Z от источника поступления газа или пара, ограниченные нижним концентрационным пределом воспламенения соответственно, м; рассчитываются по формулам (10-12) приложения;

L, S – длина и ширина помещения соответственно, м;

F – площадь пола помещения, м²;

U – подвижность воздушной среды, мс^-1;

С_н – концентрация насыщенных паров при расчетной температуре (°С) воздуха в помещении, % (об.).

Концентрация С_н может быть найдена по формуле С_н = 100 Р_н/Р₀ , (7)

где Р_н – давление насыщенных паров при расчетной температуре (на­ходится из справочной литературы), кПа;

Р₀ – атмосферное давление, равное 101 кПа.

В качестве расчетной температуры следует принимать максимально возможную температуру воздуха в данном помещении в соответствующей климатической зоне или максимально возможную температуру воздуха по технологическому регламенту с учетом возможного повышения температуры.