Нормы определения категорий помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности

где К_г - доля горючей пыли в общей массе собравшейся пыли;

т₁ - масса пыли, которая оседает на труднодоступных для уборки поверхностях в поме­щении за период времени между генеральными уборками, кг;

т₂ - масса пыли, которая оседает на доступных для уборки поверхностях в помещении за период времени между текущими уборками, кг;

К_убор - коэффициент эффективности уборки пыли, который принимается в случае уборки пыли вручную:

в случае сухой уборки - 0,6; в случае влажной уборки - 0,7.

В случае применения автоматических средств уборки пыли коэффициент эффективности уборки пыли составляет:

для ровного пола - 0,9;

для пола с выбоинами (до 5 % площади) - 0,7.

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

Массу пыли m_i (i = 1 (труднодоступные места); i = 2 (доступные места), что оседает на различных поверхностях в помещении за период между уборками, определяют по формуле:

т,,■ = М • (1-а) • Pi (i=1,2) (20)

где M_t = ^M₁ j - масса пыли, которая попадает в объем помещения за период времени между

j

генеральными уборками пыли, кг;

M₁j - масса пыли, которая выделяется единицей оборудования, которое пылит, за период времени между генеральными уборками, кг;

М₂ = ^M₂j - масса пыли, выделяющаяся в объем помещения за период времени между

^j

текущими уборками пыли, кг;

M_2j- - масса пыли, которая выделяется единицей оборудования, которое пылит, за период времени между текущими уборками, кг;

а - доля пыли, которая попадает в объем помещения и которая удаляется вытяжными вен­тиляционными системами. В случае отсутствия экспериментальных данных относительно зна­чения а принимают а = 0;

в и р₂- доли выделяющейся в объем помещения пыли, оседающей соответственно на труд­нодоступных и доступных для уборки поверхностях помещения (в + в₂ = 1).

В случае отсутствия данных относительно значений коэффициентов и в₂, допускается

принимать = 1, в₂ = 0.

Значение M_t (t = 1,2) может быть также определено экспериментально (или по аналогии с действующими образцами производств) в период максимальной загрузки оборудо­вания по формуле:

М,=Т G • ^Fj)-t„ (i=1.2) (21)

^j

где Gj G₂j - интенсивность оседания пыли соответственно на труднодоступные Fj (м²) и дос­тупные F₂j (м²) площади, кг^м^-2^с^-1;

т₂ - промежутки времени соответственно между генеральными и текущими уборками пыли, с.

При условии отсутствия данных о массе горючей пыли и волокон, которая выде­ляется в объеме помещения между уборками, о массе пыли, которая оседает на труднодоступ - ных для уборки местах, и, как следствие, невозможность выполнения расчетов, принимать ка­тегорию помещения - Б.

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

Расчетное избыточное давление взрыва АР для веществ и материалов, которые спо­собны взрываться и гореть во время взаимодействия с водой, кислородом воздуха или друг с другом, определяют по формуле (4), принимая, что Z= 1 и Н_Т - это энергия, которая выделяет­ся во время взаимодействия вышеуказанных веществ (с учетом того, что вышеуказанный про­цесс взаимодействия проходит до конца, т.е. до образования конечных продуктов), или экспе­риментально во время натурных испытаний. В случае, если определить величину АР невоз­можно, следует принимать ее большей 5 кПа.

Определение избыточного давления взрыва для взрывоопасных смесей, кото­рые содержат ГГ, пары и пыли

Расчетное избыточное давление взрыва АР для сложных взрывоопасных смесей, ко­торые содержат ГГ, пары и пыли, определяют по формуле:

АР = АР і + АР 2 (22)

где АР_и - давление взрыва, вычисленное для ГГ, паров в соответствии с п. 7.2.1 и п. 7.2.2;

АР₂ - давление взрыва, вычисленное для горючей пыли в соответствии с п. 7.3.1.

Расчет категории помещений по пожарной опасности

К пожароопасной категории В относятся помещения, которые не относятся к кате­гориям А и Б, где удельная пожарная нагрузка для твердых, жидких горючих веществ, а также ЛВЖ на отдельных участках площадью не меньше 10 м² каждая превышает 180 МДж/м².

При расчете категории помещения по пожарной опасности выбирают вариант, ко­гда в соответствии с технологическим процессом в помещении находится (оборачивается) наибольшее количество горючих веществ и материалов, которым соответствует наибольшая пожарная нагрузка.

Величину пожарной нагрузки Q, обусловленную наличием в пределах пожароопас­ного участка легковоспламеняющихся, горючих, трудногорючих жидкостей, твердых горючих и трудногорючих веществ и материалов, определяют по формуле:

Q = 1lG, • Qp, (23)

i=1

где Gi - количество i-ro материала из пожарной нагрузки, кг;

Q^p_i- нижняя теплота сгорания i-го материала из пожарной нагрузки, МДж/кг.

Удельную пожарную нагрузку g, МДж/м², определяют из соотношения:

g = Q (24)

где Q - пожарная нагрузка, МДж;

S - площадь размещения материалов пожарной нагрузки, м² (не менее чем 10 м²).

В помещениях категории Д расстояние между участками с твердыми горючими и трудногорючими материалами пожарной нагрузки должно быть не меньше значений, которые приведены в таблице 4.

Таблица 4 Значения минимальных предельных расстояний, І_прі, в зависимости от величины критической плотности падающих лучистых потоков q_Kp

q_KJ), кВт»м^-2

5

10

15

20

25

30

40

50

^їпрЬ ^м

12

8

6

5

4

3,8

3,2

2,8

Критическая поверхностная плотность лучистого потока - минимальное значение плотно­сти теплового потока, при котором возникает стойкое пламенное горение материалов, на кото­рые падает лучистый поток, q_Kp, кВт»м^-2.

В таблице 4 приведены минимальные предельные значения расстояний, ї_пр1, в зависимости от величины критической плотности падающих лучистых потоков q_Kp, кВт»м², для твердых горючих и трудногорючих материалов пожарной нагрузки.

Минимальные предельные значения расстояний, ї_пр1, которые приведены в таблице 4, принимаются при условии, если Н > 11м; если Н < 11 м, то предельное расстояние определя­ют как ї_пр = ї_пр1 + (11 - Н), где ї_пр1 определяют из таблицы 4, Н - минимальное расстояние от поверхности материалов пожарной нагрузки к нижнему поясу ферм перекрытия (покрытия), м.

Значения q_Kp для некоторых материалов пожарной нагрузки приведены в таблице 5.

Таблица 5 Значение q_Kp для некоторых материалов пожарной нагрузки

Материал

q_KJ), кВт»м^-2

Дерево (сосна влажностью 12 %)

13,9

Древесностружечные плиты (удельный вес 417 кг»м^-3)

8,3

Торфобрикет

13,2

Торф кусковой

9,8

Хлопок-волокно

7,5

Слоистый пластик

15,4

Стеклопластик

15,3

Пергамин

17,4

Резина

14,8

Уголь

35,0

Рулонная кровля

17,4

Сено, солома (при минимальной влажности до 8 %)

7,0

Если материалы пожарной нагрузки состоят из разных материалов, то значение ї_пр определяют по материалу с минимальным значением q_Kp.

Для материалов пожарной нагрузки с неизвестными значениями q_Kp значение расстояний принимают ї_пр >12м.

В случае если материалы пожарной нагрузки состоят из ЛВЖ или ГЖ, расстояние ї_пр между соседними участками размещения (разлива) материала пожарной нагрузки опреде­ляют по формуле:

ї_пр > 15м при Н > 11, (25)

їпр > 26 - Н при Н < 11. (26)

КАТЕГОРИИ ЗДАНИЙ И ОТДЕЛЬНЫХ ПРОТИВОПОЖАРНЫХ ОТСЕКОВ ПО ВЗРЫВОПОЖАРНОЙ И ПОЖАРНОЙ ОПАСНОСТИ

В отдельных случаях по взрывопожарной и пожарной опасности категорируется не всё здание, а его противопожарные отсеки, которые являются частями здания и отделены друг от друга противопожарной стеной 1-ого типа по всей высоте и ширине (или длине) дома.

Здание (противопожарный отсек) относится к категории А, если в нем суммарный объ­ем помещений категории А превышает 5% общего объема здания (противопожарного отсека).

Здание или противопожарный отсек относят к категории Б, если одновременно вы­полняются два условия:

здание или противопожарный отсек не относят к категории А;

суммарный объем помещений категорий А и Б превышает 5 % объема здания или про­

тивопожарного отсека.

Здание или противопожарный отсек относится к категории В, если одновременно вы­полняются два условия:

здание или противопожарный отсек не относят к категориям А или Б;

суммарный объем помещений категорий А, Б и В превышает 5 % (10%, если в здании отсутствуют помещения категорий А и Б) объема здания или противопожарного отсека.

Здание или противопожарный отсек относят к категории Г, если одновременно вы­полняются два условия:

здание или противопожарный отсек не относят к категориям А, Б или В;

суммарный объем помещений категорий А, Б, В и Г превышает 5 % объема здания или противопожарного отсека.

Здание или противопожарный отсек относят к категории Д, если оно (он ) не относит­ся к категориям А, Б, В или Г.

9 КАТЕГОРИИ НАРУЖНЫХ УСТАНОВОК ПО ВЗРЫВОПОЖАРНОЙ И ПО­ЖАРНОЙ ОПАСНОСТИ

Категории наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности принима­ются в соответствии с таблицей 6.

Определение категорий наружных установок следует осуществлять путем последова­тельной проверки принадлежности помещения к категориям, которые приведены в таблице 6, от высшей (А_н) к низшей (Д_н). В таблице 6 одними из критериев, по которым наружная уста­новка относится к определенной категории, является горизонтальный размер зоны (расстояние от аппарата (установки) до границы зоны, которая ограничивает газо-паровоздушную смесь с концентрацией горючего вещества выше нижнего концентрационного предела распростране­ния пламени (С_нкпр), избыточное расчетное давление в случае загорания газо -, паро - или пы­левоздушной смеси и интенсивность теплового излучения от очага пожара.

Таблица 6 Категории наружных установок по взрывопожарной и пожарной

опасности

Категория на­ружной уста­новки

Критерии отнесения наружной установки к той или другой категории по взрывопожарной и пожарной опасности

1

2

Ан

Взрывопожаро­

опасная

Установка относится к категории А_н, если в ней находятся (обращаются) горючие газы (ГГ); легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки не более 28°С; вещества и/или материалы, которые способны взрываться и гореть при взаимодействии с водой, кислородом воздуха и/или друг с другом. Горизонтальный размер зоны, ограничивший газовоз­душные смеси с концентрацией горючего вещества выше нижнего концен­трационного предела распространения пламени (С_нкпр), превышает 30 м (этот критерий используется только для горючих газов и паров) и/или из­быточное расчетное давление в случае воспламенения газо-паровоздушной смеси на расстоянии 30 м от наружной установки превышает 5 кПа

Бн

Взрывопожаро­

опасная

Установка относится к категории Б_н, если в ней присутствуют (обращают­ся) горючие пыли и/или волокна; легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки больше 28°С; горючие жидкости. Горизонтальный размер зоны, которая ограничивает паровоздушные смеси с концентрацией горючего вещества выше нижнего концентрационного предела распро­странения пламени (С_нкпр), превышает 30 м (этот критерий используется только для горючих газов и паров) и/или избыточное расчетное давление в случае воспламенения паро- или пылевоздушной смеси на расстоянии 30 м от наружной установки превышает 5 кПа

Вн

Пожароопасная

Установка относится к категории В_н, если в ней присутствуют (обращают­ся) горючие газы, легковоспламеняющиеся, горючие и/или трудногорючие жидкости, горючие пыли и волокна, твердые горючие и/или трудногорю­чие вещества и материалы, а также вещества и/или материалы, которые способны при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом взрываться и гореть или только гореть при условии, что установка не относится к категориям А_н или Б_н. Интенсивность теплового излучения от очага пожара на расстоянии 30 м от наружной установки превышает 4 кВт»м²

Гн

Установка относится к категории Г_н, если в ней присутствуют (обращают­ся) негорючие вещества и/или материалы в горячем, раскаленном и/или расплавленном состоянии, процесс обработки которых сопровождается выделением лучистого тепла, искр и/или пламени, а также горючие газы, жидкости и/или твердые вещества, которые сжигаются или утилизируются как топливо.

Дн

Установка относится к категории Д_н, если она не относится к категориям

Ан, Бн, Вн ,Г н

МЕТОДЫ РАСЧЕТА ЗНАЧЕНИЙ КРИТЕРИЕВ ВЗРЫВОПОЖАРНОЙ И ПОЖАРНОЙ ОПАСНОСТИ НАРУЖНЫХ УСТАНОВОК

Методы расчета значений критериев взрывопожарной и пожарной опасности для горючих газов и паров

Выбор и обоснование расчетного варианта

Как расчетный вариант следует выбирать наиболее неблагоприятный вариант аварии или период нормальной работы аппаратов, при котором во взрыве участвует наиболь­шее количество наиболее опасных веществ или материалов.

Количество веществ, которые поступили, и которые могут образовать горючие газовоздушные или паровоздушные смеси, определяется исходя из следующих предпосылок:

а) происходит расчетная авария одного из аппаратов в соответствии с п. 10.1.1.1 (в зависи­мости от того, какой из подходов к определению расчетного варианта аварии принят за основу);

б) все содержимое аппарата поступает во внешнюю среду;

в) происходит одновременно утечка веществ из трубопроводов, которые питают аппарат по прямому и обратному потокам на протяжении времени, которое необходимо для перекры­вания трубопроводов.

Расчетное время перекрывания трубопроводов определяется в каждом конкретном случае, исходя из реальной обстановки и должно быть минимальным с учетом паспортных данных на запорные устройства, характера технологического процесса и вида расчетной аварии.

Расчетное время перекрытия трубопроводов следует принимать равным:

времени срабатывания (привидения в действие) системы автоматики отключения (пе­рекрывания) трубопроводов - в соответствии с паспортными данными установки, если вероятность отказа системы автоматики не превышает 10^-6 в год или обеспечено ре­зервирование ее элементов;

120 с, если вероятность отказа системы автоматики превышает 10^-6 на год и не обес­печено резервирование ее элементов;

300 с, в случае ручного перекрывания.

Не допускается использование технических средств для перекрывания трубопроводов, для которых время перекрывания превышает приведенные выше значения.

Быстродействующие клапаны-отсекатели должны автоматически перекрывать подачу газа (жидкости) в случае нарушения электроснабжения или срабатывания автоматической пожар­ной сигнализации;

г) происходит испарение с поверхности жидкости, что разлилась; площадь испарения при разливе на горизонтальную поверхность определяется (в случае отсутствия информацион­ных или экспериментальных данных), исходя из расчета, что 1 л смесей и растворов, которые содержат 70% и меньше (по массе) растворителей, проливается на площадь 0,1 м², а других жидкостей - на 0,15 м ;

д) происходит также испарение жидкостей с открытой поверхности емкостей технологи­ческого оборудования и с поверхностей, на которые по технологическому процессу нанесена горючая жидкость, которая на момент аварии находится в стадии высыхания;

е) длительность испарения жидкости принимается равной времени её полного испаре­ния, но не больше 3600 с.

Масса газа т, кг, которая поступила во внешнюю среду во время расчетной ава­рии, определяется по формуле:

m=(Va + Vt) • Рг (27)

где V_a - объем газа, который вышел из аппарата, м ;

V_t - объем газа, что вышел из трубопровода, м³;

-3

р_г - плотность газа, кг»м .

При этом

P

V_a = _P • V = 0,01 P • V (28)

^Р0

где Р- давление в аппарате, кПа;

V- объем аппарата, м³;

Ро - атмосферное давление, которое равняется 101,3 кПа.

Vt = Vt + V2T (29)

где V_1T - объем газа, вышедшего из трубопровода до перекрытия, м³;

V_2T - объем газа, вышедшего из трубопровода после его перекрытия, м³;

Vit = q • т, (30)

где q - расход газа, определяемый в соответствии с технологическим регламентом в зависимо­сти от давления в трубопроводе, его диаметра, температуры газовой среды и т.п., м³»с^-1;