Страница 2: НПБ 105-95. Определение категорий помещений и зданий по взрывопожарной и пожарной опасности (31222)

Т0 — начальная температура воздуха, К.

3.7. В случае обращения в помещении горючих газов, легковоспламеняющихся или горючих жидкостей при определении значения массы т, входящей в формулы (1) и (4), допускается учитывать работу аварийной вентиляции, если она обеспечена резервными вентиляторами, автоматическим пуском при превышении предельно допустимой взрывобезопасной концентрации и электроснабжением по первой категории надежности (ПУЭ), при условии расположения устройств для удаления воздуха из помещения в непосредственной близости от места возможной аварии.

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

К = АТ + 1, (5)

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

т = (Va + Vт) ??r, (6)

где Vа — объем газа, вышедшего из аппарата, м3;

Vт — объем газа, вышедшего из трубопроводов, м.

При этом

Vа = 0,01Р1V, (7)

где P1 — давление в аппарате, кПа;

V — объем аппарата, м3;

Vт = V1т + V2т, (8)

где V1т — объем газа, вышедшего из трубопровода до его отключения, м3;

V2т — объем газа, вышедшего из трубопровода после его отключения, м3;

V1т = qT, (9)

q — расход газа, определяемый в соответствии с технологическим регламентом 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;

V2т = 0,01 ?? Р2(r21L1 + r22L2 + ... + r2nLn), (10)

P2 — 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

т = тр + темк + тсв.окр., (11)

где mр — масса жидкости, испарившейся с поверхности разлива, кг;

темк — масса жидкости, испарившейся с поверхностей открытых емкостей, кг;

тсв.окр — масса жидкости, испарившейся с поверхностей, на которые нанесен применяемый состав, кг.

При этом каждое из слагаемых в формуле (11) определяется по формуле

m = W Fи T, (12)

где W — интенсивность испарения, кг??с-1??м-2;

Fи — площадь испарения, м2, определяемая в соответствии с п. 3.2 в зависимости от массы жидкости тп, вышедшей в помещение.

Если аварийная ситуация связана с возможным поступлением жидкости в распыленном состоянии, то она должна быть учтена в формуле (11) введением дополнительного слагаемого, учитывающего общую массу поступившей жидкости от распыляющих устройств исходя из продолжительности их работ.

3.10. Масса тп, кг, вышедшей в помещение жидкости определяется в соответствии с п. 3.2.

3.11. Интенсивность испарения W определяется по справочным и экспериментальным данным. Для ненагретых выше температуры окружающей среды ЛВЖ при отсутствии данных допускается рассчитывать W no формуле

W = 10-6 ?? Pн, (13)

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

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

Таблица 3

Расчет избыточного давления взрыва для горючих пылей

3.12. Расчет избыточного давления взрыва ??Р, кПа, производится по формуле (4), где коэффициент Z участия взвешенной пыли во взрыве рассчитывается по формуле

Z = 0,5 F, (14)

где F — массовая доля частиц пыли размером менее критического, с превышением которого аэровзвесь становится взрыво-безопасной, т.е. неспособной распространять пламя. В отсутствие возможности получения сведений для расчета величины допускается принимать Z = 0,5.

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

т = твз + тав, (15)

где твз — расчетная масса взвихрившейся пыли, кг;

тав — расчетная масса пыли, поступившей в помещение в результате аварийной ситуации, кг.

3.14. Расчетная масса взвихрившейся пыли твз определяется по формуле

твз = Квз тп, (16)

где Квз — доля отложившейся в помещении пыли, способной перейти во взвешенное состояние в результате аварийной ситуации. При отсутствии экспериментальных сведений о величине Квз допускается полагать Квз = 0,9;

тп — масса отложившейся в помещении пыли к моменту аварии, кг.

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

тав = (тап + qТ)Кп, (17)

где тап — 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 п.3.2, в, с;

Кп — коэффициент пыления, представляющий отношение массы взвешенной в воздухе пыли ко всей массе пыли, поступившей из аппарата в помещение. При отсутствии экспериментальных сведений о величине Кп допускается полагать:

для пылей с дисперсностью не менее 350 мкм — Кп = 0,5;

для пылей с дисперсностью менее 350 мкм — Кп = 1,0.

Величина тап принимается в соответствии с пп. 3.1 и 3.3.

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

(18)

где Кг — доля горючей пыли в общей массе отложений пыли;

т1 — масса пыли, оседающей на труднодоступных для уборки поверхностях в помещении за период времени между генеральными уборками, кг;

т2 — масса пыли, оседающей на доступных для уборки поверхностях в помещении за период времени между текущими уборками, кг;

Ку ?? коэффициент эффективности пылеуборки. Принимается при ручной пылсуборке:

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 mi (i = 1,2), оседающей на различных поверхностях в помещении за межстрочный период, определяется по формуле

mi = Мi (1 - ??)??i, (i = 1,2) (19)

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

М1j — масса пыли, выделяемая единицей пылящего оборудования за указанный период, кг;

М2 = — масса пыли, выделяющаяся в объем помещения за период времени между текущими пылеуборками, кг;

М2j — масса пыли, выделяемая единицей пылящего оборудования за указанный период, кг;

?? — доля выделяющейся в объем помещения пыли, которая удаляется вытяжными вентиляционными системам При отсутствии 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 Мi (i = 1,2) может быть также определена экспериментально (или по аналогии с действующими образцами производств) в период максимальной загрузки оборудования по формуле

Мi = , (i = 1,2)(20)

где G1j, G2j — интенсивность пылеотложений соответственно на труднодоступных F1j (м2) и доступных F2j (м2) площадях, кг??м-2с-1;

??1, ??2 — промежуток времени соответственно между генеральными и текущими пылеуборками, с.

Определение категорий В1 — В4 помещений

3.19. Определение пожароопасной категории помещения осуществляется путем сравнения максимального значения удельной временной пожарной нагрузки (далее по тексту — пожарная нагрузка) на любом из участков с величиной удельной пожарной нагрузки, приведенной в табл. 4.

Таблица 4

3.20. При пожарной нагрузке, включающей и себя различные сочетания (смесь) горючих, трудногорючих жидкостей, твердых горючих и трудногорючих веществ и материалов в пределах пожароопасного участка, пожарная нагрузка Q, МДж, определяется по формуле

(21)

где G1 — количество i-го материала пожарной нагрузки, кг;

Qpнi — низшая теплота сгорания i-го материала пожарной нагрузки, МДж??кг-1.

Удельная пожарная нагрузка g, МДж??м-2, определяется из соотношения

g = , (22)

где S — площадь размещения пожарной нагрузки, м2 (но не менее 10 м2).

В помещениях категорий В1 — В4 допускается наличие нескольких участков с пожарной нагрузкой, не превышающей значений, приведенных в табл. 4. В помещениях категории В4 расстояния между этими участками должны быть более предельных. В табл. 5 приведены рекомендуемые значения предельных расстояний lпр в зависимости от величины критической плотности падающих лучистых потоков qкр, кВт??м-2 для пожарном нагрузки, состоящей из твердых горючих и трудногорючих материалов. Значения lпр, приведенные в табл. 5, рекомендуются при условии, если Н > 11 м; если Н < 11 м, то предельное расстояние определяется как l = lпр + (11 - Н), где lпр — определяется из табл. 5, Н — минимальное расстояние от поверхности пожарной нагрузки до нижнего пояса ферм перекрытия (покрытия), м.

Таблица 5

Значения qкр для некоторых материалов пожарной нагрузки приведены в табл. 6.

Таблица 6

Если пожарная нагрузка состоит из различных материалов, то значение qкр определяется по материалу с минимальным значением qкр.

Для материалов пожарной нагрузки с неизвестными значениями qкр значения предельных расстояний принимаются lпр ?? 12 м.

Для пожарной нагрузки, состоящей из ЛВЖ или ГЖ, рекомендуемое расстояние lпр между соседними участками размещения (разлива) пожарной нагрузки рассчитывается по формулам:

lпр ?? 15 мпри Н ?? 11, (23)

lпр ?? 26 - H при Н < 11. (24)

Если при определении категорий В2 или В3 количество пожарной нагрузки Q, определенное в п. 3.20, превышает или равно

Q ?? 0,64 gН2,

то помещение будет относиться к категориям В1 или В2 соответственно.

Определение избыточного давления взрыва для веществ и материалов, способных взрываться и гореть при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом

3.21. 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 Нт энергию, выделяющуюся при взаимодействии (с учетом сгорания продуктов взаимодействия до конечных соединений), или экспериментально в натурных испытаниях. В случае когда определить величину ??Р представляются возможным, следует принимать ее превышающей 5 кПа.