---

По данным технологического регламента с 1 тонны гранулированного полипропилена при загрузке в смеситель в помещение поступает 30 г (0,03 кг) содержащейся в грануляте пыли. Текущая влажная пылеуборка производится не реже 1 раза в смену, генеральная влажная пылеуборка не реже 1 раза в месяц. Производительность по перерабатываемому полипропилену n₅ = 1,65 т · ч^-1 Доли выделяющейся в объем помещения пыли, оседающей на труднодоступных и доступных для уборки поверхностях, соответственно b₁ = 0,2 и b₂= 0,8.

1.2. Тальк - негорючее вещество. Температура вспышки битума БНК 45/190 t_всп = 212 °С, аллотерма-1 t_всп= 214 °С. Плотность жидкости битума r_ж = 1000 кг · м^-3, аллотерма-1 r_ж = 1514 кг · м^-3. Теплота сгорания битума по формуле Басса H_т = = 50460 - 8,545 · r_ж = 41915 кДж · кг^-1 = 41,92 МДж · кг^-1, аллотерма-1 Н_т = = 50460 - 8,545 · 1514 = 37523 кДж · кг^-1 = 37,52 МДж · кг^-1, полипропилена H_т = = 44000 кДж · кг^-1 = 44,0 МДж · кг^-1

2. Обоснование расчетного варианта аварии.

При определении избыточного давления взрыва в качестве расчетного принимается наиболее неблагоприятный по последствиям взрыва из двух вариантов аварии. За первый вариант аварии принимается разгерметизация бункера при загрузке полипропилена в смеситель. За второй вариант принимается разгерметизация трубопровода на участке между смесителем и задвижкой перед насосом, перекачивающим смесь из ванны в смеситель.

2.1. Разгерметизация бункера при загрузке полипропилена в смеситель. Расчет проводим в соответствии с пп. 3.13 - 3.17 НПБ 105-95.

2.1.1. Интенсивность пылеотложений n₆ в помещении при загрузке в бункера смесителей полипропилена из тары по исходным данным составит

n₆ = 0,03 · 1,65 = 0,0495 кг · ч^-1.

2.1.2. Масса пыли M₁, выделяющейся в объем помещения за время (30 дней = 720 ч) между генеральными пылеуборками (b₁ = 0,2; a = 0), будет равна

M₁ = 0,0495 · 720 · 0,2 = 7,128 кг.

2.1.3. Масса пыли М₂, выделяющейся в объем помещения за время (8 ч) между текущими пылеуборками (b₂ = 0,8; a = 0), будет равна

М₂ = 0,0495 · 8 · 0,8 = 0,317 кг.

2.1.4. Масса отложившейся в помещении к моменту аварии пыли m_п (К_г = 1,0; К_у = 0,7) и масса взвихрившейся пыли т_вз (К_вз =0,9) составят:

m_п = (1/0,7) · (7,128 + 0,317) = 10,636 кг;

m_вз = 10,636 · 0,9 = 9,572 кг.

2.1.5. Масса пыли m_aв поступившей в помещение в результате аварийной ситуации, будет равна

m_aв = m₃ = 0,12 кг.

2.1.6. Расчетная масса взвешенной в объеме помещения пыли т, образовавшейся в результате аварийной ситуации, составит

т = 9,572 + 0,12 = 9,692 кг.

2.2. Разгерметизация трубопровода на участке между смесителем и задвижкой перед насосом, перекачивающим смесь из ванны в смеситель. Расчет проводим в соответствии с п. 3.2 НПБ 105-95 и исходными данными.

2.2.1. Масса вышедшей из смесителя (V_a = 15 м³) и трубопровода смеси при работающем насосе m_см будет равна (q = n₃; Т_а = 300 с)

кг.

2.2.2. Масса полипропилена т_пр в массе m_см составит, исходя из соотношения битума, полипропилена и талька, как 8:1:1:

т_пр = (1/10) · m_см = (1/10) · 15682 = 1568,2 кг.

2.2.3. Масса летучих углеводородов m, выделяющихся при термоокислительной деструкции из полипропилена, входящего в состав разлившейся смеси (из 1 тонны полипропилена выделяется 1,7 кг газообразных продуктов), будет равна

m = 0,0017 · m_пр = 0,0017 · 1568,2 = 2,7 кг.

3. Избыточное давление взрыва DР для двух расчетных ва риантов аварии определяем по формулам (22) и (43) Пособия.

3.1. Избыточное давление взрыва DР при аварийной ситуации, связанной с разгерметизацией бункера при загрузке полипропилена в смеситель,составит

кПа

3.2. Избыточное давление взрыва DР при аварийной ситуации, связанной с разгерметизацией трубопровода на участке между смесителем и задвижкой перед насосом, перекачивающим смесь из ванны в смеситель, составит

кПа

4. Расчетное избыточное давление взрыва для каждого из вариантов аварии менее 5 кПа. Помещение первичных и вторичных смесителей, насосов и фильтров не относится к категории А или Б. Согласно п. 2.2 и табл. 1 НПБ 105-95 проведем проверку принадлежности помещения к категориям В1 - В4.

5. Учитывая, что в помещении находится достаточно большое количество горючих веществ, проведем для упрощения расчет только по битуму и смеси, находящихся в 4 смесителях объемом V_a = 10 м³ каждый и в 2 смесителях объемом V_a = 15 м³ каждый. При этом количество циркулирующего диатермического масла не принимается во внимание. Также для упрощения расчет проведем с использованием единой теплоты сгорания для всех компонентов и веществ по битуму, равной = 41,92 МДж · кг^-1.

6. В соответствии с п. 3.20 НПБ 105-95 определим пожарную нагрузку Q и удельную пожарную нагрузку g:

G = 4 · 10 · 1000 + 2 · 15 · 0,9 · 1000 = 67000 кг;

Q = 67000 · 41,92 = 2808640 МДж;

S = F = 864 м²;

g = 2808640 / 864 = 3251 МДж · м^-2

7. Удельная пожарная нагрузка более 2200 МДж · м^-2 Помещение первичных и вторичных смесителей, насосов и фильтров согласно табл. 4 НПБ 105-95 относится к категории В1.

6.7. Примеры расчетов категорий зданий по взрывопожарной и пожарной опасности

6.7.1. Здания категории А

Пример 19

1. Исходные данные. Производственное шестиэтажное здание. Общая площадь помещений здания F = 9000 м². В здании находятся помещения категории А суммарной площадью F_A = 400 м².

2. Определение категории здания.

Суммарная площадь помещений категории А составляет 4,44 % и не превышает 5 % площади всех помещений здания, но более 200 м².Согласно п. 4.1 НПБ 105-95 здание относится к категории А.

Пример 20

1. Исходные данные. Производственное трехэтажное здание. Общая площадь помещений здания F = 20000 м². В здании находятся помещения категории А суммарной площадью F_A=2000 м². Эти помещения оборудованы установками автоматического пожаротушения.

2. Определение категории здания.

Суммарная площадь помещений категории А, оборудованных установками автоматического пожаротушения, составляет 10 % и не превышает 25 % площади всех помещений здания, но более 1000 м² Согласно п. 4.1 НПБ 105-95 здание относится к категории А.

6.7.2. Здания категории Б

Пример 21

1. Исходные данные.

Производственное шестиэтажное здание. Общая площадь помещений здания F = 32000 м². Площадь помещений категории А составляет F_A = 150 м², категории Б - F_Б = 400 м², суммарная категорий А и Б - F_А,Б = 550 м²

2. Определение категории здания.

Суммарная площадь помещений категории А составляет 0,47 % и не превышает 5 % площади всех помещений здания и 200 м². Согласно п. 4-1 НПБ 105-95 здание не относится к категории А. Суммарная площадь помещений категорий А и Б составляет 1,72 % и не превышает 5 % площади всех помещений здания, но более 200 м². Согласно п. 4.2 НПБ 105-95 здание относится к категории Б.

Пример 22

1. Исходные данные.

Производственное двухэтажное здание. Общая площадь помещений здания F = 15000 м². Площадь помещений категории А составляет F_А = 800 м², категории Б - F_Б = 600 м², суммарная категорий А и Б - F_АБ= 1400 м². Помещения категорий А и Б оборудованы установками автоматического пожаротушения.

2. Определение категории здания.

Суммарная площадь помещений категории А, оборудованных установками автоматического пожаротушения, составляет 5,33 % и не превышает 25 % площади всех помещений здания и 1000 м². Согласно п. 4.1 НПБ 105-95 здание не относится к категории А. Суммарная площадь помещений категорий А и Б, оборудованных установками автоматического пожаротушения, составляет 9,33 % и не превышает 25 % площади всех помещений здания, но более 1000 м². Согласно п. 4.2 НПБ 105-95 здание относится к категории Б.

6.7.3. Здания категории В

Пример 23

1. Исходные данные.

Производственное восьмиэтажное здание. Общая площадь помещений здания F = 40000 м². В здании отсутствуют помещения категорий А и Б. Площадь помещений категорий В1 - В3 составляет F_В = 8000 м².

2. Определение категории здания.

Суммарная площадь помещений категорий В1 - В3 составляет 20 % площади всех помещений здания, что более 10 %. Согласно п. 4.3 НПБ 105-95 и экспресс-информации Минстроя России и ГУГПС МВД России [6] здание относится к категории В.

Пример 24

1. Исходные данные.

Производственное трехэтажное здание. Общая площадь помещений здания F = 12000 м². Площадь помещений категорий А и Б составляет F_А,Б = 180 м², категорий В1 - В3 - F_В = 5000 м², суммарная категорий А, Б, В1 - В3 - F_А,Б,В = 5180 м².

_________

* Совместное письмо Минстроя России от 25.12.95 г. № СП-601/13 и ГУГПС МВД России от 18,12.95 г. № 20/2.2/2449.

2. Определение категории здания.

Суммарная площадь помещений категорий А и Б составляет 1 5 % площади всех помещений здания и не превышает 200 м². Согласно пп. 4.1 и 4.2 НПБ 105-95 здание не относится к категории д или Б. Суммарная площадь помещений категорий А, Б, В1 - В3 составляет 43,17 % площади всех помещений здания, что более 5 %. Согласно п. 4.3 НПБ 105-95 и экспресс-информации Минстроя России и ГУГПС МВД России [6] здание относится к категории В.

Пример 25

1. Исходные данные.

Производственное двухэтажное здание. Общая площадь помещений здания F = 20000 м². Площадь помещений категорий А и Б составляет F_А,Б = 900 м², категорий В1 - В3 - F_В= 4000 м², суммарная категорий А, Б, В1 - В3 - F_А,Б,В = 4900 м². Помещения категорий А, Б, В1 - В3 оборудованы установками автоматического пожаротушения.

2. Определение категории здания.

Суммарная площадь помещений категорий А и Б, оборудованных установками автоматического пожаротушения, составляет 4,5 % и не превышает 25 % площади всех помещений здания и 1000 м². Согласно пп. 4.1 и 4.2 НПБ 105-95 здание не относится к категории А или Б. Суммарная площадь помещений категорий А, Б, В1 - В3 составляет 24,5 % и не превышает 25 % площади всех помещений здания, но более 3500 м². Согласно п. 4.3 НПБ 105-95 и экспресс-информации Минстроя России и ГУГПС МВД России [6] здание относится к категории В.

6.7.4. Здания категории Г

Пример 26

1. Исходные данные.

Производственное шестиэтажное здание. Общая площадь помещений здания F = 30000 м². Помещения категорий А и Б в здании отсутствуют. Площадь помещений категорий В1 - В3 составляет F_В = 1800 м², категории Г - F_Г = 2000 м², суммарная площадь помещений категорий В1 - В3, Г - F_В,Г = 3800 м .

2. Определение категории здания.

Суммарная площадь помещений категорий В1 - В3 составляет 6 % и не превышает 10 % площади всех помещений здания. Согласно п. 4.3 НПБ 105-95 здание не относится к категории В. Суммарная площадь помещений категорий В1 - В3, Г составляет 12,67 % площади всех помещений здания, что более 5 %. Согласно пп. 4.3 и 4.4 НПБ 105-95 и экспресс-информации Минстроя России и ГУГПС МВД России [6] здание относится к категории Г.

Пример 27

1. Исходные данные.

Производственное четырехэтажное здание. Общая площадь помещений здания F = 16000 м². Площадь помещений категорий А и Б составляет F_А,Б = 800 м², помещений категорий В1 - В3 - F_В = 1500 м², помещений категории Г - F_Г = 3000 м², суммарная категорий А, Б, В1 - В3 - F_А,Б,В = 2300 м², суммарная категорий А, Б, В1 - В3, Г - F_А,Б,В,Г = 5300 м . Помещения категорий А, Б, В1 - В3 оборудованы установками автоматического пожаротушения.

2. Определение категории здания.

Суммарная площадь помещений категорий А и Б, оборудованных установками автоматического пожаротушения, составляет 5 % и не превышает 25 % площади всех помещений здания и 1000 м². Согласно пп. 4.1 и 4.2 НПБ 105-95 здание не относится к категории А или Б. Суммарная площадь помещений категорий А, Б, В1 - В3, оборудованных установками автоматического пожаротушения, составляет 14,38 % и не превышает 25 % площади всех помещений здания и 3500 м². Согласно п. 4.3 НПБ 105-95 и экспресс-информации Минстроя России и ГУГПС МВД России [6] здание не откосится к категории В. Суммарная площадь помещений категорий А, Б, В1 - В3, Г, где помещения категорий А, Б, В1 - В3 оборудованы установками автоматического пожаротушения, составляет 31,12 % площади всех помещений здания, что более 25 % и 5000 м². Согласно пп. 4.2 - 4.4 НПБ 105-95 и экспресс-информации Минстроя России и ГУГПС МВД России [6] здание относится к категории Г.

6.7.5. Здания категории Д

Пример 28

1. Исходные данные.

Производственное одноэтажное здание. Общая площадь помещений здания F = 8000 м². Площадь помещений категорий А и Б составляет F_А,Б = 600 м², категорий В1 - В3 - F_В = 1000 м² категории Г - F_Г = 200 м², категорий В4 и Д - F_В4,Д = 6200 м², суммарная категорий А, Б, В1 - В3 - F_А,Б,В = 1600 м², суммарная категорий А, Б, В1 - В3, Г - F_А,Б,В,Г = 1800 м². Помещения категорий А, Б, В1 - В3 оборудованы установками автоматического пожаротушения.

2. Определение категории здания.

Суммарная площадь помещений категорий А и Б, оборудованных установками автоматического пожаротушения, составляет 7,5 % и не превышает 25 % площади всех помещений здания и 1000 м². Согласно пп. 4.1 и 4.2 НПБ 105-95 здание не относится к категории А или Б. Суммарная площадь помещений категорий А, Б, В1 - В3, оборудованных установками автоматического пожаротушения, составляет 20 % и не превышает 25 % площади всех помещений здания и 3500 м². Согласно п. 4.3 НПБ 105-95 и экспресс-информации Минстроя России и ГУГПС МВД России [6] здание не относится к категории В. Суммарная площадь помещений категорий А, Б, В1 - В3, Г, где помещения категорий А, Б, В1 - В3 оборудованы установками автоматического пожаротушения, составляет 22,5 % и не превышает 25 % площади всех помещений здания и 5000 м². Согласно пп. 4.4 и 4.5 НПБ 105-95 и экспресс-информации Минстроя России и ГУГПС МВД России [6] здание не относится к категориям А, Б, В и Г. Следовательно, оно относится к категории Д.