g = Q/S = 6432/60 = 107,2 МДж*м -2 .

Это значение соответствует категории В4. Однако площадь размещения пожарной нагрузки превышает 10 м 2 . Поэтому к категории В4 данное помещение отнести нельзя. В соответствии с табл. 4 НПБ 105 помещение может быть отнесено к категории В3 при условии, что способ размещения пожарной нагрузки удовлетворяет необходимым требованиям.
В данном помещении минимальное расстояние от поверхности пожарной нагрузки до покрытия H составляет около 2,8 м.
Произведем расчет критической величины: 0,64 * g * H 2 .
После подстановки численных значений получим

0,64 * g * H 2 = 0,64 * 107,2 * 2,82 = 537,9 МДж.

Так как Q = 6432 МДж превышает рассчитанную критическую величину 537,9 МДж, то помещение следует отнести к категории В2.

Использование при расчете вместо максимально допустимой удельной пожарной нагрузки реальной удельной пожарной нагрузки привело к неточности. Попробуем пересчитать:

Произведем расчет критической величины по формуле: 0,64 * gT * H 2 .
После подстановки численных значений получим

0,64 * g * H 2 = 0,64 * 1400 * 2,82 = 7024 МДж.

Как видно, в этом случае результат получился противоположный, предельное значение не превышено, и для этого помещения может быть установлена категория В3.

Группа 3. Помещения для производства резинотехнических изделий.

Резина обладает повышенными свойствами пожароопасности, например, ее показатель удельной теплоты сгорания в 2,5 раза выше, чем у древесины. Кроме этого, резина плохо поддается тушению. Именно поэтому этот вид производства выделен в отдельную группу с более высокими пожарными рисками. Однако, несмотря на достаточно простую и однозначную формулировку, при отнесении помещений именно к этой группе возникает наибольшее количество спорных ситуаций.

Исходя из формулировки этой группы, к ней должно относиться любое помещение, в котором изготавливают резинотехнические изделия. При этом не имеет значения, какие это изделия и в каком количестве изготавливаются. Под такую формулировку попадает завод по выпуску автомобильных шин и фабрика по изготовлению воздушных шариков, небольшое производство по раскройке и склеиванию надувных лодок или, например, производственный участок вспомогательного производства с дневным выпуском продукции общим весом не более 2 кг. Совершенно очевидно, что на всех перечисленных производствах происходит именно изготовление резинотехнических изделий, а не производство с применением резинотехнических изделий, которые можно было бы отнести ко 2 группе.

Пожароопасные риски на этих производствах могут различаться значительно, а подход к обеспечению защиты, исходя из требований, предъявляемых к данной группе помещений, должен оставаться одинаковым. Такая ситуация вызвана тем, что в формулировке критериев группы отсутствуют данные по одному из важнейших параметров пожарной опасности – удельной пожарной нагрузке помещения.

Сделать ситуацию более понятной и устранить возможные противоречия можно было бы, сохранив логику, присутствующую в других группах: для группы обязательно должны указываться предельные параметры удельной пожарной нагрузки.

В данном случае для этой группы, исходя из требований, предъявляемых к смежным группам 2 и 4, логично было бы установить ограничения по удельной пожарной нагрузке как и во 2 группе, от 181 до 1400 МДж/м 2). Но так как резина обладает более сильными пожароопасными свойствами, классифицировать помещения, в которых происходит производство резинотехнических изделий, как более пожароопасные.

Теперь помещения, где производятся резинотехнические изделия, но удельная пожарная нагрузка которых не превышает 180 МДж/м 2), можно было бы и не относить к 3 группе.

Группа 4. К четвертой группе относятся самые пожароопасные помещения. Пожарная нагрузка в них может различаться весьма значительно, поэтому, для более точного формирования требований к построению противопожарной защиты, группа разделена на две подгруппы в зависимости от величины удельной пожарной нагрузки.

Группа 4.1.

Помещения для производства горючих натуральных и синтетических волокон,
окрасочные и сушильные камеры, участки открытой окраски и сушки;
краскоприготовительные, лакоприготовительные, клееприготовительные с применением ЛВЖ и ГЖ,
помещения категории В2 (пожарная нагрузка 1400 – 2200 МДж/м 2).

В данную группу также могут перейти помещения из группы 3, т.к. не выполнены ограничения по расстоянию до перекрытия (это было рассмотрено на примере второй группы).

Группа 4.2. Особенностью данной группы является присутствие в значительных количествах ЛВЖ:

машинные залы компрессорных станций,
станций регенерации, гидрирования, экстракции,
помещения других производств, перерабатывающих горючие газы, бензин, спирты, эфиры и другие ЛВЖ и ГЖ,
помещения категории В1 (пожарная нагрузка более 2200 МДж/м 2).

Чтобы получить более ясное представление о логике формирования групп, которое необходимо для безошибочной классификации помещений, не перечисленных в нормах, в таблице 1 сведена обобщенная информация о степени пожарной опасности групп в зависимости от показателей пожарной опасности, рассмотренных ранее.

Таблица 1

Иногда работа проектировщика сильно осложняется условиями, скажем так, большой неопределенности, когда заказчик не может точно сформулировать свои требования по размещению товара или оборудования. Определение группы помещения в этом случае может произойти с ошибкой, что неизбежно повлечет за собой изменение требований к спринклерной установке пожаротушения, в первую очередь, по вопросу интенсивности орошения, что может оказать критическое влияние на весь проект противопожарной защиты. Поэтому действия специалистов, ответственных за определение группы помещений, должны быть хорошо продуманными и основанными на документально подтвержденной информации.

Классификация помещений по NFPA 13.

NFPA 13 Standard for the Installation of Sprinkler Systems это стандарт американской ассоциации противопожарной защиты (National Fire Protection Association), в котором изложены основные принципы и методы построения спринклерных систем противопожарной защиты. Документ, который разрабатывается и совершенствуется на протяжении более сотни лет, безусловно, заслуживает серьезного внимания.

Это был первый стандарт, изданный в 1896 году вновь образованным комитетом NFPA по спринклерной защите. Первоначально он назывался «Правила и нормы национального совета по спринклерному оборудованию, автоматических и открытых (дренчерных) систем». С тех пор стандарт перерабатывался более 50 раз.

Современная редакция американского стандарта NFPA135 также использует классификацию помещений по функциональному назначению и выделяет три основных класса помещений общего назначения и семь классов складских зданий. Приложение А.5 этого документа посвящено классификации помещений и товаров. Для безошибочной классификации зданий и помещений в документе приведен обширный перечень помещений с разделением на классы.

Помещения низкой пожароопасности (Light Hazard Occupancies). Это помещения с наименьшим уровнем пожарной опасности. Пожарная нагрузка в данных зданиях относительно мала (по сравнению с заводами и складами). Типичными примерами этого класса могут служить:

Церкви
Клубы
Больницы
Жилые здания
Неиспользуемые чердаки
Библиотеки за исключением помещений с большими стопками книг

При этом в намерение разработчиков стандарта не входит автоматически приравнять все помещения, в которых есть книжные полки, к помещениям с более высокой степенью пожарной опасности. Допускается, чтобы помещения, в которых находятся типовые библиотечные стеллажи с книгами, считались помещениями с низкой пожароопасностью. При этом высота стеллажей должна быть не более 2,4 м, а проход между стеллажами не менее 76 см.
В помещениях с низкой пожароопасностью не должно быть производственных мощностей или хранилищ, хотя здания могут иметь отдельные зоны, защищенные в соответствии с различными требованиями к классам защиты. Одно и то же здание может иметь офисы и склад. Офисная зона может быть защищена согласно требованиям к низкому классу пожароопасности, а склад — в соответствии с требованиями для складов и с учетом складируемых товаров. Требования к разделению данных зон регламентированы в других разделах стандарта.

Помещения обычной пожароопасности (Ordinary Hazard Occupancies). Это помещения с более высоким уровнем пожарной опасности. В этот класс попадает большое количество помещений с различной степенью пожароопасности, поэтому он разделен еще на две подгруппы.

Обычная пожароопасность Группа 1. К первой группе относятся помещения с меньшими пожарными рисками. В таких помещениях размещаются, как правило, небольшие производства или предприятия по предоставлению услуг.

Для выполнения производственной функции необходимо, чтобы в таких помещениях можно было размещать хотя бы небольшое количество сырья, полуфабрикатов или готовой продукции. Требования стандарта позволяют иметь в этих помещениях производственные запасы. В стандарте содержатся конкретные указания о допустимой высоте складирования запасов:
5.3.1 Помещения с обычной пожароопасностью (Группа 1) это помещения или части других помещений, в которых возгораемость материалов низка, количество пожарной нагрузки умеренное, запасы товаров по высоте не превышают 8 футов (2,4 м), а ожидаемый уровень тепловыделения при пожаре — умеренный.

В некоторых случаях такая формулировка может показаться не слишком конкретной. Небольшое количество сгораемых материалов, это сколько? Каковы критерии для определения умеренности степени выделения тепла при пожаре? Высота запасов величина также не постоянная, она может меняться с течением времени, и контролировать ее достаточно проблематично. В этом случае можно воспользоваться примерами, приведенными в приложении к стандарту.

Накопленный за многие годы практический опыт позволил составить достаточно объемный список типов помещений, относящихся к тому или иному классу пожарной опасности. Аналогично тому, как это сделано, например в НПБ 88.

Примерами помещений, относящихся к 1 Группе класса обычной пожарной опасности, могут служить следующие помещения:

Автомобильные парковки;
Пекарни;
Прачечные;
Заводы по производству электронной техники.

Обычная пожароопасность Группа 2. Ко второй группе относятся помещения с более высоким уровнем пожарной опасности. Эти помещения в основном включают в себя производственные и перерабатывающие цеха с большим количеством сгораемых продуктов и с более высокой степенью возгораемости, чем продукты, характерные для помещений Группы 1. Согласно NFPA 13:
5.3.2 Это помещения или части других помещений, в которых количество и возгораемость содержимого может иметь уровень от среднего до высокого, высота штабелей с содержимым с умеренной степенью тепловыделения, не должна превышать 12 футов (3,66 м), а высота штабелей с содержимым с высокой степенью тепловыделения не должна превышать 8 футов (2,4 м).

Наиболее характерные помещения этой группы:

Механические цеха
Автомастерские
Почта
Заводы по переработке бумаги
Типографии
Цеха по производству резиновых покрышек
Библиотеки: помещения с большими стопками книг

К помещениям с большими стопками книг относятся библиотечные хранилища, которые близки по конструкции к полкам для хранения книг или записей, как это определено в стандарте NFPA 232, Стандарт для защиты записей (Standard for the Protection of Records).

Помещения высокой пожароопасности (Extra Hazard Occupancies).

Пожары в помещениях высокой степени пожароопасности — самые сложные для тушения. Этот класс помещений также разделен на две подгруппы.

Помещения высокой пожароопасности Группа 1. В помещениях этой группы могут находиться гидравлические машины и некоторые виды закрытого оборудования с горючими жидкостями. В них может также присутствовать пух или взвешенная пыль, как на некоторых текстильных производствах. Для лучшего понимания принципов, по которым те или иные помещения относятся к данным группам, здесь также приведем формулировку из NFPA 13.

5.4.1 Помещения с высокой пожароопасностью (Группа 1) это помещения или части других помещений, в которых количество и возгораемость содержимого является очень высоким, а также присутствует пыль, пух или иные материалы, делающими возможным быстрое распространение пожара с высокой степенью тепловыделения, но в которых отсутствуют или находится малое количество легковоспламеняющихся жидкостей.

В качестве некоторых примеров помещений Группы 1 можно привести следующие:

Цеха с оборудованием, в котором применяются горючие гидравлические жидкости;
Цеха по производству ДСП
Текстильные цеха
Лесопилки
Цеха изготовления мягкой мебели

Помещения высокой пожароопасности Группа 2. Эта группа помещений является самой пожароопасной из всей классификации. Помещения Группы 2 содержат большое количество горючих или сгораемых жидкостей (в пределах, указанных в NFPA 30). Для защиты хранилищ и цехов переработки горючих или сгораемых жидкостей в больших количествах следует использовать требования стандарта NFPA 30. В помещениях этой группы горючие и легко воспламеняющиеся жидкости могут располагаться в открытых емкостях, создавая риск быстрого воспламенения при воздействии температуры. Формулировка из NFPA 13:
5.4.2 Помещения с высокой пожароопасностью (Группа 2) это помещения или части других помещений с умеренным или значительным количеством легковоспламеняющихся жидкостей или помещения, в которых пожарная нагрузка значительно экранирована (от действия спринклеров).

Помещения высокой пожароопасности Группы 2 включают в себя помещения:

Цеха распыления горючих жидкостей
Цеха по производству передвижных домов
Лакокрасочные цеха

Для наглядности критерии пожароопасности, которые давались в стандарте NFPA13 редакции 2002 года, можно обобщить в виде таблицы 2.

Таблица 2

Важно отметить, что перечни помещений, данные в стандарте, отнесены к определенной группе исходя из средних ожидаемых факторов пожарной опасности. Если помещение обладает более высокой пожарной нагрузкой, или материалы имеют более высокую возгораемость, чем типичные для помещений данного функционального назначения, то это следует учитывать при анализе и определении степени риска в проекте.

Сравнение НПБ 88 и NFPA13.

Нужно признать, что количество и качество методической литературы, разъясняющих правила построения автоматических установок пожаротушения, оставляет желать лучшего. В этой ситуации зарубежные нормы и методики могут оказать существенную помощь. Однако для того, чтобы воспользоваться рекомендациями из зарубежных источников, нужно быть твердо уверенным, что они применяются правильно и не противоречат нашим стандартам.
Для этого необходимо провести аналогию по функциональному назначению между группами помещений, изложенными в НПБ 88, и классами помещений, описанных в NFPA13.

Таблица 3

Как видно из таблицы 3 для помещений 1 группы НПБ 88 нашлось большое количество прямых аналогов помещений из класса низкой пожарной опасности (LHO) NFPA13. Исключение составляют помещения магазинов, которые, согласно NFPA13, относятся к помещениям обычной пожарной опасности группы 2 (OHO2). Это связано с тем, что, по мнению разработчиков стандарта, на торговых площадях, как правило, находится значительное количество товарных запасов, что существенно увеличивает пожарную нагрузку помещения.

По этой же причине к помещениям класса OHO2 относятся и книгохранилища. В американском стандарте нет прямого аналога помещениям для хранения сгораемых музейных ценностей и фондохранилищам, однако по функциональной схожести их, как и книгохранилища, можно отнести к помещениям класса OHO2.

Для помещений 2 группы наибольшее количество совпадений пришлось на помещения класса OHO2. Не совсем точный аналог нашелся для помещений окрасочных, пропиточных, малярных и смесеприготовительных. Можно предположить, что в этих помещениях производится работа с горючими жидкостями без их распыления. В этом случае наиболее приемлемым аналогом будут помещения с зонами для нанесения смол (которые наносятся не распыляясь) с классом OHO2.
Аналогом для помещений гаражей и стоянок из НПБ88 являются помещения автомобильных парковок и выставочных залов автомобилей. Согласно NFPA13, в этих помещениях пожарные риски немного меньше, чем в OHO2, поэтому они относятся к менее опасной 1 подгруппе класса обычной пожарной опасности (OHO1). Заметим, что это единственное совпадение помещений по функциональному признаку для класса OHO1.

Значительно расходятся мнения разработчиков НПБ88 и NFPA13 при определении пожароопасности помещений, в которых происходят процессы обезжиривания. Согласно NFPA13, это помещения должны относиться к самым пожароопасным помещениям, то есть 2 подгруппа класса высокой пожарной опасности EHO2.

Не нашлось точного аналога для помещений производства с применением резинотехнических изделий, однако понятно, что оно не может быть опаснее, чем OHO2, так как даже цеха по производству резиновых покрышек относятся к этому классу.

В то же время, если более тщательно рассматривать процесс производства резинотехнических изделий, то, согласно NFPA13, зоны регенерирования резины, ее приготовления, сушки, измельчения (прокатки на валках), вулканизации должны относится к классу высокой пожарной опасности группы 1 (EHO1).

Отсутствуют прямые аналоги для помещений краскоприготовительных, лакоприготовительных, клееприготовительных с применением ЛВЖ и ГЖ, а также всех помещений группы 4.2. С учетом, что во всех этих помещениях происходят процессы с применением значительных количеств ЛВЖ и ГЖ, все они, безусловно, должны быть отнесены к помещениям самой высокой степени пожарной опасности, то есть EHO2.

Чтобы облегчить изучение, сравнение и выявление общих принципов построения систем, проведем следующую упрощенную аналогию между группами НПБ88 и зонами NFPA13:

В заключении необходимо отметить еще раз, что классификация помещений как в НПБ88, так и в NFPA13 используется только для проектирования автоматических спринклерных установок пожаротушения в части, касающейся требований к подаче воды, расположения оросителей и монтажа, и не применяется для расчета строительных конструкций или определения индивидуальных рисков.

Литература:

1. J. H Finnegan, “Statistics of the National Board of Fire Underwriters”, 1956 год
2. НПБ 88-01 Установки пожаротушения и сигнализации. Нормы и правила проектирования.
3. НПБ 105-03 Определение категорий помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности.
4. Пособие по применению НПБ105-95 «Определение категорий помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности» при рассмотрении проектно-сметной документации.
5. NFPA 13 Standard for the Installation of Sprinkler Systems. 2007 Edition

Пахомов В.П., главный инженер ЗАО «ПО «Спецавтоматика»

Примечание Центра ИТСБ:
Согласно Письма ВНИИПО МЧС России № 13-5-03/6637 от 02.12.2010г
для расчета категорий по врзывопожарной и пожарной опасности лицензия не нужна .

Типовые вопросы и ответы от МЧС,
возникающие при определении категорий помещений, зданий и наружных установок
по взрывопожарной и пожарной опасности

В соответствии с частью 4 статьи 4 Федерального закона от 22 июля 2008 г. № 123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности» на здания и сооружения, построенные или запроектированные (получено заключение госэкспертизы) до 1 мая 2009 г., действуют требования НПБ 105-03 «Определение категорий помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности».

На новые проекты, на которые до 1 мая 2009 г. экспертные заключения не были получены, действуют требования СП 12.13130.2009 «Определение категорий помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности».

Вопрос : В какой литературе можно ознакомиться с типовыми примерами расчета категорий помещений и зданий по взрывопожарной и пожарной опасности?

Ответ : Порядок определения и упрощенные методы расчета параметров взрывопожарной опасности и категорий помещений и зданий по взрывопожарной и пожарной опасности приводятся в «Пособии по применению НПБ 105-95 при рассмотрении проектно-смежной документации» (М.: ВНИИПО, 1998). При этом нужно учитывать изменения, внесенные в СП 12.13130.2009.

Вопрос : Можно ли расчетным методом определить массу испарившихся паров нагретой выше температуры окружающего воздуха легковоспламеняющейся жидкости (ЛВЖ)?

Ответ : Расчет массы паров, образующихся при испарении нагретой выше температуры окружающего воздуха ЛВЖ, приводится в п. А. 2.8 Приложения А СП 12.13130.2009. При этом температура нагретой ЛВЖ не должна превышать ее температуру кипения.

С некоторым запасом надежности массу испарившихся паров ЛВЖ при ее охлаждении от температуры ниже температуры кипения до температуры окружающей среды можно определить, исходя из предположения, что теплопотери в окружающую среду отсутствуют и изменение теплосодержания охлаждающейся ЛВЖ приравнивается к теплоте испарения.

Вопрос : Какой справочной литературой можно воспользоваться для получения данных по показателям взрывопожарной и пожарной опасности веществ и материалов?

Ответ : Данные по основным показателям взрывопожарной и пожарной опасности веществ и материалов приводятся в справочнике «Пожаровзрывоопасность веществ и материалов и средства их тушения» (кн. 1, 2 / А.Н. Баратов и др. — М.: Химия, 1990) и Приложении 2 «Пособия по применению НПБ 105-95 при рассмотрении проектно-смежной документации» (М.: ВНИИПО, 1998).

Вопрос : Какие горючие вещества и материалы, находящиеся в помещении, следует учитывать при определении пожарной нагрузки?

Ответ : В соответствии с действующим стандартом СЭВ 383-87 «Пожарная безопасность в строительстве. Термины и определения» пожарная нагрузка — количество теплоты, отнесенное к единице поверхности пола, которое может выделиться в помещении или здании при пожаре. Следуя этому определению, необходимо учитывать все горючие и трудногорючие материалы, находящиеся в помещении за исключением горючих и трудногорючих материалов в ограждающих это помещение строительных конструкциях.

Вопрос : Можно ли пользоваться отраслевым перечнем категорий РД 34.03.350-98 РАО «ЕЭС России» при определении категорий электропомещений и операторных по пожарной опасности?

Ответ : РД 34.03.350-98 РАО «ЕЭС России» не является нормативным документом по категорированию помещений и зданий по взрывопожарной и пожарной опасности, и использование его при определении категорий указанных помещений неправомочно.

Скачать:

1. Письмо ВНИИПО — Пожалуйста или для доступа к этому контенту
2. Корольченко А. Я. Категорирование помещений и зданий по взрывопожарной и пожарной опасности. М.: Изд-во “Пожнаука”, 2010. — Пожалуйста или Зарегистрируйтесь 7. Пособии по применению НПБ 105-95 при рассмотрении проектно-смежной документации — Пожалуйста или для доступа к этому контенту
8. Пособие по применению СП 12.13130.2009 — Пожалуйста или для доступа к этому контенту

9. Пожарная безопасность зданий-2015 (учебное пособие) — Пожалуйста или для доступа к этому контенту

Об утверждении норм пожарной безопасности "Определение категорий помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности" (НПБ 105-03)

В соответствии с Федеральным законом от 21 декабря 1994 г. № 69-ФЗ "О пожарной безопасности" (Собрание законодательства Российской Федерации, 1994, № 35, ст. 3649; 1995, № 35, ст. 3503; 1996, № 17, ст. 1911; 1998, №4, ст. 430; 2000, № 46, ст. 4537; 2001, № 1 (ч. I), ст. 2, № 33, (ч. I), ст. 3413; 2002, № 1 (ч. I), ст. 2, № 30, ст. 3033; 2003, № 2, ст. 167) и Указом Президента Российской Федерации от 21 сентября 2002 г. № 1011 "Вопросы Министерства Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий" (Собрание законодательства Российской Федерации, 2002, № 38, ст. 3585) приказываю:

1. Утвердить прилагаемые нормы пожарной безопасности "Определение категорий помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности" (НПБ 105-03).

2. Настоящий приказ довести до заместителей Министра, начальников (руководителей) департаментов, начальника Главного управления Государственной противопожарной службы, начальников управлений и самостоятельного отдела центрального аппарата МЧС России, начальников региональных центров по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий, пожарно-технических научно-исследовательских и образовательных учреждений в установленном порядке.

Министр С.К. Шойгу

НОРМЫ ПОЖАРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ

Разработаны Главным управлением Государственной противопожарной службы Министерства Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий (ГУГПС МЧС России) и Федеральным государственным учреждением «Всероссийский ордена "Знак Почета" научно-исследовательский институт противопожарной обороны» Министерства Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий (ФГУ ВНИИПО МЧС России).

Внесены и подготовлены к утверждению нормативно-техническим отделом Главного управления Государственной противопожарной службы (ГУГПС МЧС России).

Письмом Минюста России от 26.06.2003 г. № 07/6463-ЮД признаны не нуждающимися в государственной регистрации.

Утверждены приказом МЧС России от 18.06.2003 г. № 314.

Взамен НПБ 105-95, НПБ 107-97.

Настоящие нормы устанавливают методику определения категорий помещений и зданий (или частей зданий между противопожарными стенами - пожарных отсеков) 1 производственного и складского назначения по взрывопожарной и пожарной опасности в зависимости от количества и пожаровзрывоопасных свойств находящихся (обращающихся) в них веществ и материалов с учетом особенностей технологических процессов размещенных в них производств, а также методику определения категорий наружных установок производственного и складского назначения 2 по пожарной опасности.

Методика определения категорий помещений и зданий по взрывопожарной и пожарной опасности должна использоваться в проектно-сметной и эксплутационной документации на здания, помещения и наружные установки.

Категории помещений и зданий предприятий и учреждений определяются на стадии проектирования зданий и сооружений в соответствии с настоящими нормами и ведомственными нормами технологического проектирования, утвержденными в установленном порядке.

Требования норм к наружным установкам должны учитываться в проектах на строительство, расширение, реконструкцию и техническое перевооружение, при изменениях технологических процессов и при эксплуатации наружных установок. Наряду с настоящими нормами следует также руководствоваться положениями ведомственных норм технологического проектирования, касающихся категорирования наружных установок, утвержденных в установленном порядке.

В области оценки взрывоопасности настоящие нормы выделяют категории взрывопожароопасных помещений и зданий, более детальная классификация которых по взрывоопасности и необходимые защитные мероприятия должны регламентироваться самостоятельными нормативными документами.

Категории помещений и зданий, определенные в соответствии с настоящими нормами, следует применять для установления нормативных требований по обеспечению взрывопожарной и пожарной безопасности указанных помещений и зданий в отношении планировки и застройки, этажности, площадей, размещения помещений, конструктивных решений, инженерного оборудования.

Настоящие нормы не распространяются:

на помещения и здания для производства и хранения взрывчатых веществ (далее - ВВ), средств инициирования ВВ, здания и сооружения, проектируемые по специальным нормам и правилам, утвержденным в установленном порядке;

на наружные установки для производства и хранения ВВ, средств инициирования ВВ, наружные установки, проектируемые по специальным нормам и правилам, утвержденным в установленном порядке, а также на оценку уровня взрывоопасности наружных установок.

Термины и их определения приняты в соответствии с нормативными документами по пожарной безопасности.

Под термином «Наружная установка» в настоящих нормах понимается комплекс аппаратов и технологического оборудования, расположенных вне зданий, с несущими и обслуживающими конструкциями.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1. По взрывопожарной и пожарной опасности помещения подразделяются на категории А, Б, В1 - В4, Г и Д, а здания - на категории А, Б, В, Г и Д.

По пожарной опасности наружные установки подразделяются на категории А н , Б н , В н , Г н и Д н .

2. 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.

Категории пожарной опасности наружных установок определяются, исходя из вида находящихся в наружных установках горючих веществ и материалов, их количества и пожароопасных свойств, особенностей технологических процессов.

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

Допускается использование справочных данных, опубликованных головными научно-исследовательскими организациями в области пожарной безопасности или выданных Государственной службой стандартных справочных данных.

Допускается использование показателей пожарной опасности для смесей веществ и материалов по наиболее опасному компоненту.

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

взрывопожароопасная

пожароопасные

Г

3. МЕТОДЫ РАСЧЕТА КРИТЕРИЕВ ВЗРЫВОПОЖАРНОЙ ОПАСНОСТИ ПОМЕЩЕНИЙ

Выбор и обоснование расчетного варианта

6. При расчете значений критериев взрывопожарной опасности в качестве расчетного следует выбирать наиболее неблагоприятный вариант аварии или период нормальной работы аппаратов, при котором во взрыве участвует наибольшее количество веществ или материалов, наиболее опасных в отношении последствий взрыва.

В случае если использование расчетных методов не представляется возможным, допускается определение значений критериев взрывопожарной опасности на основании результатов соответствующих научно-исследовательских работ, согласованных и утвержденных в установленном порядке.

7. Количество поступивших в помещение веществ, которые могут образовать взрывоопасные газовоздушные или паровоздушные смеси, определяется исходя из следующих предпосылок:

а) происходит расчетная авария одного из аппаратов согласно п. 6;

б) все содержимое аппарата поступает в помещение;

в) происходит одновременно утечка веществ из трубопроводов, питающих аппарат по прямому и обратному потокам 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 запорные устройства, характера технологического процесса и вида расчетной аварии.

времени срабатывания системы автоматики отключения трубопроводов согласно паспортным данным установки, если вероятность отказа системы автоматики не превышает 0,000001 в год или обеспечено резервирование ее элементов;

120 с, если вероятность отказа системы автоматики превышает 0,000001 в год и не обеспечено резервирование ее элементов;

300 с при ручном отключении.

Под «временем срабатывания» и «временем отключения» следует понимать промежуток времени от начала возможного поступления горючего вещества из трубопровода (перфорация, разрыв, изменение номинального давления и т.п.) до полного прекращения поступления газа или жидкости в помещение. Быстродействующие клапаны-отсекатели должны автоматически перекрывать подачу газа или жидкости при нарушении электроснабжения.

В исключительных случаях в установленном порядке допускается превышение приведенных выше значений времени отключения трубопроводов специальным решением соответствующих федеральных министерств и других федеральных органов исполнительной власти по согласованию с Госгортехнадзором России на подконтрольных ему производствах и предприятиях и МЧС России;

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 м 2 , а остальных жидкостей - на 1 м 2 пола помещения;

д) происходит также испарение жидкости из емкостей, эксплуатируемых с открытым зеркалом жидкости, и со свежеокрашенных поверхностей;

8. 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.

9. 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.

Расчет избыточного давления взрыва для горючих газов, паров легковоспламеняющихся и горючих жидкостей

10. Избыточное давление взрыва DР для индивидуальных горючих веществ, состоящих из атомов С, Н, О, N, С1, Вr, I, F, определяется по формуле

(1)

где Р max - максимальное давление взрыва стехиометрической газовоздушной или паровоздушной смеси в замкнутом объеме, определяемое экспериментально или по справочным данным в соответствии с требованиями п. 3. При отсутствии данных допускается принимать Р max равным 900 кПа;

Р 0 - начальное давление, кПа (допускается принимать равным 101 кПа);

т - масса горючего газа (ГГ) или паров легковоспламеняющихся (ЛВЖ) и горючих жидкостей (ГЖ), вышедших в результате расчетной аварии в помещение, вычисляемая для ГГ по формуле (6), а для паров ЛВЖ и ГЖ по формуле (11), кг;

Z - коэффициент участия горючего во взрыве, который может быть рассчитан на основе характера распределения газов и паров в объеме помещения согласно приложению. Допускается принимать значение Z по табл. 2;

V св - свободный объем помещения, м 3 ;

r г.п - плотность газа или пара при расчетной температуре t p , кг×м -3 , вычисляемая по формуле

(2)

где М- молярная масса, кг×кмоль -1 ;

V 0 - мольный объем, равный 22,413 м 3 ×кмоль -1 ;

t p - расчетная температура, °С. 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 в аварийной ситуации. Если такого значения расчетной температуры t p по каким-либо причинам определить не удается, допускается принимать ее равной 61°С;

С СТ - стехиометрическая концентрация ГГ или паров ЛВЖ и ГЖ, % (об.), вычисляемая по формуле

(3)

где - стехиометрический коэффициент кислорода в реакции сгорания;

n C , n H , n O , n X ¾ число атомов С, Н, О и галоидов в молекуле горючего;

К н - коэффициент, учитывающий негерметичность помещения и неадиабатичность процесса горения. Допускается принимать К н равным 3.

Таблица 2

11. Расчет DР для индивидуальных веществ, кроме упомянутых в п. 10, а также для смесей может быть выполнен по формуле

(4)

где Н Т - теплота сгорания, Дж×кг -1 ;

r в - плотность воздуха до взрыва при начальной температуре Т 0 , кг×м -3 ;

С р - теплоемкость воздуха, Дж×кг -1 ×К -1 (допускается принимать равной 1,01×10 3 Дж× кг -1 ×К -1);

Т 0 - начальная температура воздуха, К.

12. 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 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 по формуле

К = А·Т + 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. 7).

13. Масса m, кг, поступившего в помещение при расчетной аварии газа, определяется по формуле

т = (V a + V T ) r r , (6)

где V а - объем газа, вышедшего из аппарата, м 3 ;

V T - объем газа, вышедшего из трубопроводов, м 3 .

V а = 0,01Р 1 V , (7)

где P 1 - давление в аппарате, кПа;

V - объем аппарата, м 3 ;

V Т = V 1Т + V 2Т , (8)

где V 1Т - объем газа, вышедшего из трубопровода до его отключения, м 3 ;

V 2Т - объем газа, вышедшего из трубопровода после его отключения, м 3 ;

V 1Т = 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., м 3 ×с -1 ;

Т - время, определяемое по п. 7, с;

где P 2 - максимальное давление в трубопроводе по технологическому регламенту, кПа,

r

L

14. 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 = т р + т емк + т св.окр. , (11)

где m р - масса жидкости, испарившейся с поверхности разлива, кг;

т емк

т св.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 F и T , (12)

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

F и - площадь испарения, м 2 , определяемая в соответствии с п. 7 в зависимости от массы жидкости т п , 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.

15. Масса m р , кг, вышедшей в помещение жидкости определяется в соответствии с п. 7.

16. Интенсивность испарения W определяется по справочным и экспериментальным данным. Для ненагретых выше температуры окружающей среды ЛВЖ при отсутствии данных допускается рассчитывать W по формуле

W = 10 -6 h P н , (13)

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

Р н - давление насыщенного пара при расчетной температуре жидкости t р , определяемое по справочным данным в соответствии с требованиями п. 3, кПа.

Таблица 3

Расчет избыточного давления взрыва для горючих пылей

17. Расчет избыточного давления взрыва DР , 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 взрывобезопасной, т.е. неспособной распространять пламя. В отсутствие возможности получения сведений для оценки величины Z допускается принимать Z = 0,5.

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

т = т вз + т ав , (15)

где т вз - расчетная масса взвихрившейся пыли, кг;

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

19. Расчетная масса взвихрившейся пыли m вз определяется по формуле

т вз = К вз т п, (16)

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

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

20. Расчетная масса пыли, поступившей в помещение в результате аварийной ситуации, m ав , определяется по формуле

т ав = (т ап + q·Т )К п, (17)

где т 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 п.7 в), с;

К п - коэффициент пыления, представляющий отношение массы взвешенной в воздухе пыли ко всей массе пыли, поступившей из аппарата в помещение. При отсутствии 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 т ап принимается в соответствии с пп. 6 и 8.

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

(18)

где К Г - доля горючей пыли в общей массе отложений пыли;

т 1 - масса пыли, оседающей на труднодоступных для уборки поверхностях в помещении за период времени между генеральными уборками, кг;

т 2 - масса пыли, оседающей на доступных для уборки поверхностях в помещении за период времени между текущими уборками, кг;

К у ¾ 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.).

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

m i = М i (1 - a )b i , (i = 1,2) (19)

где М 1 = - масса пыли, выделяющаяся в объем помещения за период времени между генеральными пылеуборками, кг;

М 1 j

М 2 = - масса пыли, выделяющаяся в объем помещения за период времени между текущими пылеуборками, кг;

М 2 j - масса пыли, выделяемая единицей пылящего оборудования за указанный период, кг;

a - доля выделяющейся в объем помещения пыли, которая удаляется вытяжными вентиляционными системами. При отсутствии экспериментальных сведений о величине a полагают a = 0;

b 1 , b 2 ¾ доли выделяющейся в объем помещения пыли, оседающей соответственно на труднодоступных и доступных для уборки поверхностях помещения (b 1 + b 2 = 1).

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

23. 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

М i = , (i = 1,2) (20)

где G 1 j , G 2 j - интенсивность пылеотложений соответственно на труднодоступных F 1 j (м 2) и доступных F 2 j (м 2) площадях, кг×м -2 с -1 ;

t 1 , t 2 - промежуток времени соответственно между генеральными и текущими пылеуборками, с.

24. 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

25. При пожарной нагрузке, включающей в 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 G i - количество i -го материала пожарной нагрузки, кг;

- низшая теплота сгорания i -го материала пожарной нагрузки, МДж×кг -1 .

где S - площадь размещения пожарной нагрузки, м 2 (но не менее 10 м 2).

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 l пр в зависимости от величины критической плотности падающих лучистых потоков q кр , кВт/м -2 , для пожарной нагрузки, состоящей из твердых горючих и трудногорючих материалов. Значения l пр , приведенные в табл. 5, рекомендуются при условии, если Н > 11 м; если Н < 11 м, то предельное расстояние определяется как l = l пр + (11 - Н ), где l пр - определяется из табл. 5, Н - минимальное расстояние от поверхности пожарной нагрузки до нижнего пояса ферм перекрытия (покрытия), м.

Таблица 5

Значения q кр для некоторых материалов пожарной нагрузки приведены в табл. 6.

Таблица 6

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

Для материалов пожарной нагрузки с неизвестными значениями q кр значения предельных расстояний принимаются l пр ³ 12 м.

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

l пр ³ 15 м при Н ³ 11, (23)

l пр ³ 26 - H при Н < 11. (24)

Если при определении категорий В2 или В3 количество пожарной нагрузки Q , определенное по формуле 21, отвечает неравенству

Q ³ 0,64 g т Н 2 ,

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

26. Расчетное избыточное давление взрыва DР 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 Т энергию, выделяющуюся при взаимодействии (с учетом сгорания продуктов взаимодействия до конечных соединений), или экспериментально в натурных испытаниях. В случае когда определить величину DР не представляется возможным, следует принимать ее превышающей 5 кПа.

Определение избыточного давления взрыва для взрывоопасных смесей, содержащих горючие газы (пары) и пыли

27. Расчетное избыточное давление взрыва DР для гибридных взрывоопасных смесей, содержащих горючие газы (пары) и пыли, определяется по формуле

DР = DР 1 + DР 2 , (25)

где DР 1 - давление взрыва, вычисленное для горючего газа (пара) в соответствии с пп. 10 и 11.

DР 2 - давление взрыва, вычисленное для горючей пыли в соответствии с п. 17.

28. Здание относится к категории А, если в нем суммарная площадь помещений категории А превышает 5 % площади всех помещений или 200 м 2 .

Допускается не относить здание к категории А, если суммарная площадь помещений категории А в здании не превышает 25 % суммарной площади всех размещенных в нем помещений (но не более 1000 м 2) и эти помещения оборудуются установками автоматического пожаротушения.

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

здание не относится к категории А;

суммарная площадь помещений категорий А и Б превышает 5 % суммарной площади всех помещений или 200 м 2 .

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 м 2) и эти помещения оборудуются установками автоматического пожаротушения.

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

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 м 2) и эти помещения оборудуются установками автоматического пожаротушения.

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

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

Допускается не относить знание 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 м 2) и помещения категорий А, Б, В оборудуются установками автоматического пожаротушения.

32. Здание относится к категории Д, если оно не относится к категориям А, Б, В или Г.

34. Определение категорий наружных установок следует осуществлять путем последовательной проверки их принадлежности к категориям, приведенным в табл. 7, от высшей (А н ) к низшей (Д н ).

35. В случае, если из-за отсутствия данных представляется невозможным оценить величину индивидуального риска, допускается использование вместо нее следующих критериев.

Таблица 7

Горизонтальный размер зоны, ограничивающей газопаровоздушные смеси с концентрацией горючего выше нижнего концентрационного предела распространения пламени (НКПР), превышает 30 м (данный критерий применяется только для горючих газов и паров) и/или расчетное избыточное давление при сгорании газо-, паро- или пылевоздушной смеси на расстоянии 30 м от наружной установки превышает 5 кПа.

Интенсивность теплового излучения от очага пожара веществ и/или материалов, указанных для категории В н , на расстоянии 30 м от наружной установки превышает 4 кВт/м 2 .

6. МЕТОДЫ РАСЧЕТА ЗНАЧЕНИЙ КРИТЕРИЕВ ПОЖАРНОЙ ОПАСНОСТИ НАРУЖНЫХ УСТАНОВОК

МЕТОД РАСЧЕТА ЗНАЧЕНИЙ КРИТЕРИЕВ ПОЖАРНОЙ ОПАСНОСТИ ДЛЯ ГОРЮЧИХ ГАЗОВ И ПАРОВ

Выбор и обоснование расчетного варианта

36. Выбор расчетного варианта следует осуществлять с учетом годовой частоты реализации и последствий тех или иных аварийных ситуаций. В качестве расчетного для вычисления критериев пожарной опасности для горючих газов и паров следует принимать вариант аварии, для которого произведение годовой частоты реализации этого варианта Q w и расчетного избыточного давления DР при сгорании газопаровоздушных смесей в случае реализации указанного варианта максимально, то есть:

G = Q w × DP = max. (26)

Расчет величины G производится следующим образом:

а) рассматриваются различные варианты аварии и определяются из статистических данных или на основе годовой частоты аварий со сгоранием газопаровоздушных смесей Q wi для этих вариантов;

б) для каждого из рассматриваемых вариантов определяются по изложенной ниже методике значения расчетного избыточного давления DP i ;

в) вычисляются величины G i = Q wi ·DP i для каждого из рассматриваемых вариантов аварии, среди которых выбирается вариант с наибольшим значением G i ;

г) в качестве расчетного для определения критериев пожарной опасности принимается вариант, в котором величина G i максимальна. При этом количество горючих газов и паров, вышедших в атмосферу, рассчитывается, исходя из рассматриваемого сценария аварии с учетом пунктов 38-43.

37. При невозможности реализации описанного выше метода в качестве расчетного следует выбирать наиболее неблагоприятный вариант аварии или период нормальной работы аппаратов, при котором в образовании горючих газопаровоздушных смесей участвует наибольшее количество газов и паров, наиболее опасных в отношении последствий сгорания этих смесей. В этом случае количество газов и паров, вышедших в атмосферу, рассчитывается в соответствии с пунктами 38-43.

38. Количество поступивших веществ, которые могут образовывать горючие газовоздушные или паровоздушные смеси, определяется, исходя из следующих предпосылок:

а) происходит расчетная авария одного из аппаратов согласно п. 36 или п. 37 (в зависимости от того, какой из подходов к определению расчетного варианта аварии принят за основу);

б) все содержимое аппарата поступает в окружающее пространство;

в) происходит одновременно 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 запорные устройства, характера технологического процесса и вида расчетной аварии.

Расчетное время отключения трубопроводов следует принимать равным:

Времени срабатывания систем автоматики отключения трубопроводов согласно паспортным данным установки, если вероятность отказа системы автоматики не превышает 0,000001 в год или обеспечено резервирование ее элементов (но не более 120 с);

120 с, если вероятность отказа системы автоматики превышает 0,000001 в год и не обеспечено резервирование ее элементов;

300 с при ручном отключении.

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

Под “временем срабатывания” и “временем отключения” следует понимать промежуток времени от начала возможного поступления горючего вещества из трубопровода (перфорация, разрыв, изменение номинального давления и т.п.) до полного прекращения поступления газа или жидкости в окружающее пространство. Быстродействующие клапаны-отсекатели должны автоматически перекрывать подачу газа или жидкости при нарушении электроснабжения.

В исключительных случаях в установленном порядке допускается превышение приведенных выше значений времени отключения трубопроводов специальным решением соответствующих министерств или ведомств по согласованию с Госгортехнадзором России на подконтрольных ему производствах и предприятиях и МЧС России;

г) происходит испарение с поверхности разлившейся жидкости; площадь испарения при разливе на горизонтальную поверхность определяется (при отсутствии справочных или иных экспериментальных данных), исходя из расчета, что 1 л смесей и растворов, содержащих 70% и менее (по массе) растворителей, разливается на площади 0,10 м 2 , а остальных жидкостей - на 0,15 м 2 ;

д) происходит также испарение жидкостей из емкостей, эксплуатируемых с открытым зеркалом жидкости, и со свежеокрашенных поверхностей;

е) длительность испарения жидкости принимается равной времени ее полного испарения, но не более 3600 с.

39. Масса газа m , кг, поступившего в окружающее пространство при расчетной аварии, определяется по формуле

m = (V a + V Т )·r Г , (27)

где V a - объем газа, вышедшего из аппарата, м 3 ;

V Т - объем газа вышедшего из трубопровода, м 3 ;

r Г - плотность газа, кг×м -3 .

V a = 0,01·Р 1 ·V , (28)

где Р 1 - давление в аппарате, кПа;

V -объем аппарата, м 3 ;

V Т = V 1Т + V 2Т , (29)

где V 1Т - объем газа, вышедшего из трубопровода до его отключения, м 3 ;

V 2Т - объем газа, вышедшего из трубопровода после его отключения, м 3 ;

V 1Т = 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.д., м 3 ×с -1 ;

Т - время, определяемое по п. 38, с;

где Р 2 - максимальное давление в трубопроводе по технологическому регламенту, кПа;

r - внутренний радиус трубопроводов, м;

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

40. Масса паров жидкости m , кг, поступивших в окружающее пространство 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 + m пер , (32)

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;

m пер - масса жидкости, испарившейся в окружающее пространство в случае ее перегрева, кг.

При этом каждое из слагаемых (m р , m емк , m св .окp ) в формуле (32) определяют из выражения

m = W × F и · Т , (33)

где W - интенсивность испарения, кг×с -1 ×м -2 ; F и - площадь испарения, м 2 , определяемая в соответствии с п. 38 в зависимости от массы жидкости m п , вышедшей в окружающее пространство; Т - продолжительность поступления паров легковоспламеняющихся и горючих жидкостей в окружающее пространство согласно п.38, с.

Величину m пер определяют по формуле (при Т а > Т кип )

(34)

где m п - масса вышедшей перегретой жидкости, кг;

С р -удельная теплоемкость жидкости при температуре перегрева жидкости Т а , Дж×кг -1 ×К -1 ;

Т а - температура перегретой жидкости в соответствии с технологическим регламентом в технологическом аппарате или оборудовании, К;

Т кип - нормальная температура кипения жидкости, К;

L исп - удельная теплота испарения жидкости при температуре перегрева жидкости Т а , Дж×кг -1 .

Если аварийная ситуация связана с возможным поступлением жидкости в распыленном состоянии, то она должна быть учтена в формуле (32) введением дополнительного слагаемого, учитывающего общую массу поступившей жидкости от распыляющих устройств, исходя из продолжительности их работы.

41. Масса m П вышедшей жидкости, кг, определяется в соответствии с п. 38.

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

, (35)

где М - молярная масса, г×моль -1 ;

Р н - давление насыщенного пара при расчетной температуре жидкости, определяемое по справочным данным в соответствии с требованиями п. 3, кПа.

43. Для сжиженных углеводородных газов (СУГ) при отсутствии данных допускается рассчитывать удельную массу испарившегося СУГ m суг из пролива, кг×м -2 , по формуле

где М - молярная масса СУГ, кг×моль -1 ;

L исп - мольная теплота испарения СУГ при начальной температуре СУГ Т ж , Дж×моль -1 ;

Т 0 - начальная температура материала, на поверхность которого разливается СУГ, К;

Т ж - начальная температура СУГ, К;

l тв - коэффициент теплопроводности материала, на поверхность которого разливается СУГ, Вт×м -1 ×К -1 ;

Коэффициент температуропроводности материала, на поверхность которого разливается СУГ, м 2 ×с -1 ;

С тв - теплоемкость материала, на поверхность которого разливается СУГ, Дж×кг -1 ×К -1 ;

r тв - плотность материала, на поверхность которого разливается СУГ, кг×м -3 ;

t - текущее время, с, принимаемое равным времени полного испарения СУГ, но не более 3600 с;

Число Рейнольдса;

U - скорость воздушного потока, м×с -1 ;

Характерный размер пролива СУГ, м;

v в - кинематическая вязкость воздуха, м 2 ×с -1 ;

l в - коэффициент теплопроводности воздуха, Вт×м -1 ×К -1 .

Формула 38 справедлива для СУГ с температурой Т ж £ Т кип . При температуре СУГ Т ж > Т кип дополнительно рассчитывается масса перегретых СУГ m пер по формуле 34.

Расчет горизонтальных размеров зон, ограничивающих газо- и паровоздушные смеси с концентрацией горючего выше НКПР, при аварийном поступлении горючих газов и паров ненагретых легковоспламеняющихся жидкостей в открытое пространство

44. Горизонтальные размеры зоны, м, ограничивающие область концентраций, превышающих нижний концентрационный предел распространения пламени (С нкпр ), вычисляют по формулам:

Для горючих газов (ГГ):

, (37)

Для паров ненагретых легковоспламеняющихся жидкостей (ЛВЖ):

,

где m г - масса поступивших в открытое пространство ГГ при аварийной ситуации, кг;

r г - плотность ГГ при расчетной температуре и атмосферном давлении, кг×м -3 ;

m п - масса паров ЛВЖ, поступивших в открытое пространство за время полного испарения, но не более 3600 с, кг;

r п - плотность паров ЛВЖ при расчетной температуре и атмосферном давлении, кг×м -3 ;

Р н - давление насыщенных паров ЛВЖ при расчетной температуре, кПа;

К - коэффициент, принимаемый равным К =Т /3600 для ЛВЖ;

Т - продолжительность поступления паров ЛВЖ в открытое пространство, с;

С нкпр - нижний концентрационный предел распространения пламени ГГ или паров ЛВЖ, % (об.);

M - молярная масса, кг×кмоль -1 ;

V 0 - мольный объем, равный 22,413 м 3 ×кмоль -1 ;

t р - расчетная температура, °С.

В качестве расчетной температуры следует принимать максимально возможную температуру воздуха в соответствующей климатической зоне или максимальную возможную температуру воздуха по технологическому регламенту с учетом возможного повышения температуры в аварийной ситуации. Если такого значения расчетной температуры t р по каким-либо причинам определить не удается, допускается принимать ее равной 61 °С.

45. За начало отсчета горизонтального размера зоны принимают внешние габаритные размеры аппаратов, установок, трубопроводов и т.п. Во всех случаях значение R нкпр должно быть не менее 0,3 м для ГГ и ЛВЖ.

Расчет избыточного давления и импульса волны давления при сгорании смесей горючих газов и паров с воздухом в открытом пространстве

46. Исходя из рассматриваемого сценария аварии, определяется масса m , кг, горючих газов и (или) паров, вышедших в атмосферу из технологического аппарата в соответствии с пунктами 38-43.

47. Величину избыточного давления DР , кПа, развиваемого при сгорании газопаровоздушных смесей, определяют по формуле

, (39)

где Р 0 - атмосферное давление, кПа (допускается принимать равным 101 кПа);

r - расстояние от геометрического центра газопаровоздушного облака, м;

m пр - приведенная масса газа или пара, кг, вычисляется по формуле

, (40)

где Q сг - удельная теплота сгорания газа или пара, Дж×кг -1 ;

Z- коэффициент участия горючих газов и паров в горении, который допускается принимать равным 0,1;

Q 0 - константа, равная 4,52×106 Дж×кг -1 ;

m - масса горючих газов и (или) паров, поступивших в результате аварии в окружающее пространство, кг.

48. Величину импульса волны давления i , Па×с, вычисляют по формуле

. (41)

МЕТОД РАСЧЕТА ЗНАЧЕНИЙ КРИТЕРИЕВ ПОЖАРНОЙ ОПАСНОСТИ ДЛЯ ГОРЮЧИХ ПЫЛЕЙ

49. В качестве расчетного варианта аварии для определения критериев пожарной опасности для горючих пылей следует выбирать наиболее неблагоприятный вариант аварии или период нормальной работы аппаратов, при котором в горении пылевоздушной смеси участвует наибольшее количество веществ или материалов, наиболее опасных в отношении последствий такого горения.

50. Количество поступивших веществ, которые могут образовывать горючие пылевоздушные смеси, определяется, исходя из предпосылки о том, что в момент расчетной аварии произошла плановая (ремонтные работы) или внезапная разгерметизация одного из технологических аппаратов, за которой последовал аварийный выброс в окружающее пространство находившейся в аппарате пыли.

51. Расчетная масса пыли, поступившей в окружающее пространство при расчетной аварии, определяется по формуле

М = М вз + М ав , (42)

где М - расчетная масса поступившей в окружающее пространство горючей пыли, кг,

М вз - расчетная масса взвихрившейся пыли, кг;

М ав - расчетная масса пыли, поступившей в результате аварийной ситуации, кг.

52. Величина М вз определяется по формуле

М вз = К г · К вз · М п , (43)

где К г - доля горючей пыли в общей массе отложений пыли;

К вз - доля отложенной вблизи аппарата пыли, способной перейти во взвешенное состояние в результате аварийной ситуации. В отсутствие экспериментальных данных о величине К вз допускается принимать К вз = 0,9;

М п - масса отложившейся вблизи аппарата пыли к моменту аварии, кг.

53. Величина М ав определяется по формуле

М ав = (М ап + q · Т) · К п , (44)

где М ап - масса горючей пыли, выбрасываемой в окружающее пространство при разгерметизации технологического аппарата, кг; при отсутствии ограничивающих выброс пыли инженерных устройств следует полагать, что в момент расчетной аварии происходит аварийный выброс в окружающее пространство всей находившейся в аппарате пыли;

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

Т - расчетное время отключения, с, определяемое в каждом конкретном случае, исходя из реальной обстановки. Следует принимать равным времени срабатывания системы автоматики, если вероятность ее отказа не превышает 0,000001 в год или обеспечено резервирование ее элементов (но не более 120 с); 120 с, если вероятность отказа системы автоматики превышает 0,000001 в год и не обеспечено резервирование ее элементов; 300 с при ручном отключении;

К п - коэффициент пыления, представляющий отношение массы взвешенной в воздухе пыли ко всей массе пыли, поступившей из аппарата. В отсутствие экспериментальных данных о величине К п допускается принимать: 0,5 - для пылей с дисперсностью не менее 350 мкм; 1,0 - для пылей с дисперсностью менее 350 мкм.

54. Избыточное давление DР для горючих пылей рассчитывается следующим образом:

а) определяют приведенную массу горючей пыли m пр , кг, по формуле

m пр = M · Z · H т /H то , (45)

где M - масса горючей пыли, поступившей в результате аварии в окружающее пространство, кг;

Z - коэффициент участия пыли в горении, значение которого допускается принимать равным 0,1. В отдельных обоснованных случаях величина Z может быть снижена, но не менее чем до 0,02;

H т - теплота сгорания пыли, Дж×кг -1 ;

H то - константа, принимаемая равной 4,6 · 106 Дж×кг -1 ;

б) вычисляют расчетное избыточное давление DР , кПа, по формуле

, (46)

где r - расстояние от центра пылевоздушного облака, м. Допускается отсчитывать величину r от геометрического центра технологической установки;

Р 0 - атмосферное давление, кПа.

55. Величину импульса волны давления i , Па·с, вычисляют по формуле

. (47)

МЕТОД РАСЧЕТА ИНТЕНСИВНОСТИ ТЕПЛОВОГО ИЗЛУЧЕНИЯ

56. Интенсивность теплового излучения рассчитывают для двух случаев пожара (или для того из них, который может быть реализован в данной технологической установке):

Пожар проливов ЛВЖ, ГЖ или горение твердых горючих материалов (включая горение пыли);

- “огненный шар” - крупномасштабное диффузионное горение, реализуемое при разрыве резервуара с горючей жидкостью или газом под давлением с воспламенением содержимого резервуара.

Если возможна реализация обоих случаев, то при оценке значений критерия пожарной опасности учитывается наибольшая из двух величин интенсивности теплового излучения.

57. Интенсивность теплового излучения q , кВт·м -2 , для пожара пролива жидкости или при горении твердых материалов вычисляют по формуле

q = Е f · F q · t, (48)

где Е f - среднеповерхностная плотность теплового излучения пламени, кВт·м -2 ;

F q - угловой коэффициент облученности;

t - коэффициент пропускания атмосферы.

Значение Е f принимается на основе имеющихся экспериментальных данных. Для некоторых жидких углеводородных топлив указанные данные приведены в табл. 8.

При отсутствии данных допускается принимать величину Е f равной: 100кВт×м -2 для СУГ, 40 кВт×м -2 для нефтепродуктов, 40 кВт×м -2 для твердых материалов.

Таблица 8

Среднеповерхностная плотность теплового излучения пламени в зависимости от диаметра очага и удельная массовая скорость выгорания для некоторых жидких углеводородных топлив

Рассчитывают эффективный диаметр пролива d , м, по формуле

где F площадь пролива, м 2 .

Вычисляют высоту пламени Н , м, по формуле

, (50)

где М - удельная массовая скорость выгорания топлива, кг×м -2 ×с -1 ;

r В - плотность окружающего воздуха, кг×м -3 ;

g = 9,81 м×с -2 - ускорение свободного падения.

(59)

где Н - высота центра “огненного шара”, м;

D s - эффективный диаметр “огненного шара”, м;

r - расстояние от облучаемого объекта до точки на поверхности земли непосредственно под центром “огненного шара”, м.

Эффективный диаметр “огненного шара” D s определяют по формуле

D s = 5,33 m 0,327 , (60)

где m - масса горючего вещества, кг.

Величину Н определяют в ходе специальных исследований. Допускается принимать величину Н равной D s /2.

Время существования “огненного шара” t s , с, определяют по формуле

t s = 0,92m 0,303 . (61)

Коэффициент пропускания атмосферы t рассчитывают по формуле

7. МЕТОД ОЦЕНКИ ИНДИВИДУАЛЬНОГО РИСКА

59. Настоящий метод применим для расчета величины индивидуального риска (далее по тексту - риска) на наружных установках при возникновении таких поражающих факторов, как избыточное давление, развиваемое при сгорании газо-, паро- или пылевоздушных смесей, и тепловое излучение при сгорании веществ и материалов.

60. Величину индивидуального риска R B при сгорании газо-, паро- или пылевоздушных смесей рассчитывают по формуле

(63)

где Q Bi - годовая частота возникновения i -й аварии с горением газо-, паро- или пылевоздушной смеси на рассматриваемой наружной установке, 1/год;

Q BП i - условная вероятность поражения человека, находящегося на заданном расстоянии от наружной установки, избыточным давлением при реализации указанной аварии i -го типа;

n

Значения Q Bi определяют из статистических данных или на основе методик, изложенных в нормативных документах, утвержденных в установленном порядке. В формуле (63) допускается учитывать только одну наиболее неблагоприятную аварию, величина Q B для которой принимается равной годовой частоте возникновения пожара с горением газо-, паро- или пылевоздушных смесей на наружной установке по нормативным документам, утвержденным в установленном порядке, а значение Q BП вычислять, исходя из массы горючих веществ, вышедших в атмосферу, в соответствии с пп. 37-43.

61. Величину индивидуального риска R П при возможном сгорании веществ и материалов, указанных в табл.7 для категории В н , рассчитывают по формуле

, (64)

где Q fi – годовая частота возникновения пожара на рассматриваемой наружной установке в случае аварии i -го типа, 1/год;

Q fПi - условная вероятность поражения человека, находящегося на заданном расстоянии от наружной установки, тепловым излучением при реализации аварии i -го типа;

n - количество типов рассматриваемых аварий.

Значение Q fi определяют из статистических данных или на основе методик, изложенных в нормативных документах, утвержденных в установленном порядке.

В формуле (64) допускается учитывать только одну наиболее неблагоприятную аварию, величина Q f для которой принимается равной годовой частоте возникновения пожара на наружной установке по нормативным документам, утвержденным в установленном порядке, а значение Q fп вычислять, исходя из массы горючих веществ, вышедших в атмосферу, в соответствии с пунктами 37-43.

62. Условную вероятность Q BПi поражения человека избыточным давлением при сгорании газо-, паро- или пылевоздушных смесей на расстоянии r от эпицентра определяют следующим образом:

Вычисляют избыточное давление DР и импульс i по методам, описанным в разделе 6 (методы расчета значений критериев пожарной опасности для горючих газов и паров или метод расчета значений критериев пожарной опасности для горючих пылей);

Исходя из значений DР и i , вычисляют величину “пробит” - функции Р r по формуле

Р r = 5 - 0,26 · ln (V ), (65)

(66)

где DР - избыточное давление, Па;

i - импульс волны давления, Па×с;

С помощью табл. 9 определяют условную вероятность поражения человека. Например, при значении Р r = 2,95 значение Q вп = 2 % = 0,02, а при Р r = 8,09 значение Q вп = 99,9 % = 0,999.

63. Условную вероятность поражения человека тепловым излучением Q fпi определяют следующим образом:

а) рассчитывают величину Рr по формуле

Рr = -14,9 + 2,56 ln (t · q 1,33), (67)

где t - эффективное время экспозиции, с;

q - интенсивность теплового излучения, кВт×м -2 , определяемая в соответствии с методом расчета интенсивности теплового излучения (раздел 6).

Величину t находят:

1) для пожаров проливов ЛВЖ, ГЖ и твердых материалов

t = t 0 + х /u , (68)

где t 0 - характерное время обнаружения пожара, с, (допускается принимать t = 5 с);

х - расстояние от места расположения человека до зоны, где интенсивность теплового излучения не превышает 4 кВт×м -2, м;

u - скорость движения человека, м×с -1 (допускается принимать u = 5 м×с -1);

2) для воздействия “огненного шара” - в соответствии с методом расчета интенсивности теплового излучения (раздел 6);

б) с помощью табл. 9 определяют условную вероятность Q пi поражения человека тепловым излучением.

64. Если для рассматриваемой технологической установки возможен как пожар пролива, так и “огненный шар”, в формуле (64) должны быть учтены оба указанных выше типа аварии.

Таблица 9

Значения условной вероятности поражения человека в зависимости от величины Pr

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

, (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)

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

d - допустимые отклонения концентрации при задаваемом уровне значимости Q (С > ), приведенные в таблице П1;

Х нкпр, Y нкпр, Z нкпр ¾ расстояния по осям X, Y и Z от источника поступления газа или пара, ограниченные нижним концентрационным пределом распространения пламени соответственно, м; рассчитываются по формулам (10 - 12) приложения;

L, S - длина и ширина помещения, м;

F - площадь пола помещения, м 2 ;

U - подвижность воздушной среды, м×с -1 ;

С н - концентрация насыщенных паров при расчетной температуре t p , °С, воздуха в помещении, % (об.).

Концентрация С н может быть найдена по формуле

где Р н - давление насыщенных паров при расчетной температуре (находится из справочной литературы), кПа;

Р 0 - атмосферное давление, равное 101 кПа.

Таблица 1

Величина уровня значимости Q (С > ) выбирается, исходя из особенностей технологического процесса. Допускается принимать Q (С > ) равным 0,05.

2. Величина коэффициента Z участия паров легковоспламеняющихся жидкостей во взрыве может быть определена по графику, приведенному на рисунке.

Значения Х определяются по формуле

(8)

где С * - величина, задаваемая соотношением

С * = j С ст , (9)

где j - эффективный коэффициент избытка горючего, принимаемый равным 1,9.

3. Расстояния Х нкпр, Y нкпр и Z нкпр рассчитываются по формулам:

; (10)

; (11)

; (12)

где K 1 - коэффициент, принимаемый равным 1,1314 для горючих газов и 1,1958 для легковоспламеняющихся жидкостей;

K 2 - коэффициент, принимаемый равным 1 для горючих газов и K 2 = T /3600 для легковоспламеняющихся жидкостей;

K 3 - коэффициент, принимаемый равным 0,0253 для горючих газов при отсутствии подвижности воздушной среды; 0,02828 для горючих газов при подвижности воздушной среды; 0,04714 для легковоспламеняющихся жидкостей при отсутствии подвижности воздушной среды и 0,3536 для легковоспламеняющихся жидкостей при подвижности воздушной среды;

Н ¾ высота помещения, м.

При отрицательных значениях логарифмов расстояния Х нкпр, Y нкпр и Z нкпр принимаются равными 0.

Всем привет! С вами Владимир Раичев, добро пожаловать на мой блог о безопасности. Наверняка каждый из вас встречал таблички на помещениях со странными буквами и цифрами и не понимал, что это такое. Было такое? Думаю, что было. Это категории по взрывопожарной и пожарной опасности. Для каждого такого помещения осуществляется индивидуальный расчет категории по взрывопожарной и пожарной опасности.

В этой статье я лишь косвенно коснусь расчетов этих категорий. Объясню почему: процесс для меня технически сложный, я предпочитаю такие расчеты делегировать специально обученным людям. Но несколько полезных вещей по ходу статьи вы для себя однозначно почерпнете. Приступим?

Таблички, указатели на дверях различных помещений являются их визитной карточкой. Гостиничные номера, офисы, учебные классы, аудитории, торговые павильоны в общественных зданиях не спутать с вентиляционными камерами, электрощитовыми, тепловыми узлами, другими техническими помещениями.

Но, если здесь ошибка чревата лишь конфузом, то определять, различать назначение, наличие технологического оборудования, свойства, опасность различных веществ и материалов, их склонность к взрыву или пожару, нанесению вреда здоровью человека в производственных, складских участках, цехах – насущная необходимость, часто избавляющая от серьезных неприятностей.

Правила ПБ, утвержденные государством, требуют, чтобы двери любых складских, производственных помещений имели информацию о категории пожарной опасности (КПО), а также классе зоны.

Прежде всего информационная предупредительная табличка, наклейка или надпись, нанесенная по трафарету, должна дать понимание о том, что находится за дверями или воротами части, отсека здания – склад, гараж, цех, участок, т. е. название помещения. И также должны быть указаны следующие сведения:

• КПО помещения или отдельно стоящего здания; технологической установки, инженерного сооружения, установленного на территории предприятия, по взрывопожарной опасности в зависимости от наличия, объема, количества, физико-химических свойств веществ, сырья, готовых продуктов, находящихся в нем, производственного процесса, оборудования. Определяется по СП 12.13130.2009, а также НПБ 105-03, разработанных МЧС.
• Класс взрывоопасной или пожароопасной зоны помещения. Он определяется по ПУЭ – «Правилам устройства электроустановок», основному документу, регламентирующему различные аспекты проектирования, изготовления, монтажа, эксплуатации электрических аппаратов, устройств, оборудования, обеспечения безопасности людей.

Работники инженерных подразделений предприятия, представители инспектирующих, надзорных органов, сотрудники аварийно-спасательных служб в ходе разведки, тушения пожара, устранения аварии должны как представлять себе, что находится за дверями помещений, предназначенных для производства, складирования, так и точно знать какая опасность их там ожидает.

Категории

По опасности здания разбиты на 5 категорий – от А до Д, а помещения на 8, потому, что здесь дополнительно выделены категории В1–В4.

Основным оценочным критерием, влияющим на отнесение помещения к определенной КПО, являются физико-химические свойства, используемых в нем веществ:

• А или взрывопожароопасная. Сгораемые газы, легковоспламеняющиеся жидкости (ЛВЖ), вспыхивающие при температуре до 28 градусов Цельсия, в количествах, критичных для создания опасной воздушной смеси. Вещества, способные взорваться, воспламениться при окислении на открытом воздухе, контактируя друг с другом или с водой.
• Б – также взрывопожароопасная. Сгораемые пыли, волокнистые материалы, ЛВЖ, вспыхивающие при температуре свыше 28 градусов Цельсия, горючие жидкости (ГЖ) в объемах, критичных для образования воздушных смесей, способных взорваться.
• В1–В4 – пожароопасная. ГЖ, а также твердые вещества, включая пыли, волокнистые материалы, горящие при соприкосновении с воздухом, с водой, между собой. В1–В4 различаются удельной пожарной нагрузкой (УПН) на участке помещения, способом размещения, хранения.
• Г. Вещества, материалы в раскаленном, расплавленном состоянии, используемые в производственных процессах. Сжигаемые газы, ГЖ, твердое топливо.
• Д. Негорючие вещества в нормальном состоянии.

Если в последнем случае читатель может легко представить себе классический пример – склад чугунных болванок, то помещения других категорий в зависимости от сырья, промежуточных стадий и самого производственного процесса, хранящей готовой продукции, могут значительно отличаться друг от друга в каждом конкретном случае.

Для примера: А – цех ректификации скипидара на лесохимическом предприятии, Б – участок углеподачи на ТЭЦ, В1 – склад алкогольной продукции, В4 – помещение для хранения хозяйственного инвентаря, Г – газо-электросварочный пост.

Классы

По ПУЭ к пожароопасным относятся помещения с применением или хранением сгораемых веществ. Определены классы зон:

• П-I. В помещениях с наличием ГЖ, воспламеняющихся при температуре более 61 градуса Цельсия.
• П-II. С выделением сгораемой пыли, волокон.
• П-IIа. С наличием твердых сгораемых веществ, сырья, готовой продукции в таких количествах, что УПН составляет не менее 1 МДж/кв. м.
• П-III. С наличием ГЖ, воспламеняющихся при температуре более 61 градусов Цельсия, или твердых сгораемых веществ, находящиеся вне зданий.

Кроме того, существует градация шести взрывоопасных классов зон помещений: В-I, Iа, б, г; В-II, IIа.

Все возможные варианты соответствия отдельного здания, участка, цеха, помещения тем или иным КПО, классу зоны можно увидеть на фото.

Порядок определения, расчет категории, класса помещения.

Алгоритм этого прост – проверка соответствия принадлежности здания, помещения к той или иной категории, проводимая последовательно от самой опасной – А к безопасной в отношении возникновения взрыва, пожара – Д.

Кроме физико-химических свойств веществ, материалов, для отнесения к определенной категории будут иметь максимальный объем газов, ЛВЖ, ГЖ, освобожденный в случае аварии; площадь помещения, максимально возможная пожарная нагрузка, конструкции, расстановка технологического, складского оборудования, емкостей хранения, материала тары, упаковки и другие факторы, учитываемые при расчете КПО.

Расчет КПО, определение класса зоны помещений выполняют специалисты (как правило, электрики, технологи) проектной организации для новостроящихся объектов, технических служб предприятия для эксплуатируемых зданий, а также компании, оказывающие противопожарные работы, услуги. В интернете существуют компьютерные программы для расчета категории как платные, так и бесплатные, рассчитывающие результат с различной степенью достоверности.

Для большинства помещений в эксплуатируемых зданиях подходят категории В1–В4, класс зоны П-IIа, что несложно самостоятельно рассчитать инженерно-техническим работникам предприятия, организации, заглянув в справочную литературу по поводу опасных свойств веществ, материалов, находящихся в здании, помещении для определения удельной пожарной нагрузки.

Для взрывопожароопасных производств, складов ЛВЖ, ГЖ необходимы детальные расчеты с учетом многих факторов, проводимые специалистами.

Зачем необходимо определять категорию, класс зоны

Такой вопрос задают как собственники, арендаторы зданий, помещений, так и лица, ответственные за их противопожарное состояние, ИТР, которым поручили определить эти параметры. Ответ:

• От КПО зданий напрямую зависит степень их огнестойкости.
• КПО, класс зоны указывают на обязательность защиты здания, помещения системами автоматического пожаротушения или сигнализации , монтажа противопожарного водоснабжения .
• Определяют тип противопожарных конструкций (стен, перегородок, перекрытий, дверей, люков), отделяющих такие помещения.
• Указывают минимально необходимую степень защиты оболочки, изоляции всего электрооборудования в пожаро- и взрывоопасных зонах помещения.
• КПО определяет требуемое для защиты помещения количество огнетушителей .
• Для каждого помещения категорий А, Б, В1 требуется разработка, утверждение собственной инструкции о мерах ПБ.

Собственникам, арендаторам, лицам, ответственным за противопожарное состояние, следует знать, что наличие таблички, указателя на двери складского, производственного помещения не только дисциплинирует персонал предприятия, организации, но и избавляет от дополнительных замечаний со стороны представителя ГПН в ходе проверки, о чем может как появиться пункт в предписании, так и штрафные санкции.

Программа для расчета категории по пожарной опасности

Не так давно я набрел на одну программу, которая способна рассчитать категорию помещения. Рассчитывает она только в пределах категорий В1-В4, но разве нам с вами нужно что-то большее?

Я пробовал посчитать несколько помещений — результат оказался правильным, поэтому рекомендую потестировать эту программу, но слепо доверять ей все же не стоит. Рассчитать категорию помещения по пожарной опасности можно здесь .

Пожалуй, на этом я и закончу, буду признателен вам за оставленные комментарии, надеюсь, что информация оказалась для вас достаточно полезной. Подписывайтесь на обновления блога, чтобы получить еще больше информации. Поделитесь статьей с друзьями в социальных сетях, вдруг они сейчас мучаются, рассчитывая категории. До новых встре на страницах моего блога, пока-пока.

Следует отметить, что категория «В» подразделена на В1, В2, В3, В4 в 1995 году. В связи с этим, по ряду помещений котельных категории по пожарной опасности можно уточнить в «Перечне помещений и зданий энергетических объектов РАО «ЕЭС России» с указанием категорий по взрывопожарной и пожарной опасности СО 34.03.350-98».

В приложение 1 СНиП II-35-76 «Котельные установки» в скобках со звездочкой внесены данные из СО 34.03.350-98. Таким образом, расчет категорий А, Б, В1, В2, Г и Д для помещений, перечисленных в приложении 1 СНиП II-35-76 с учетом внесенных дополнений из СО 34.03.350-98, не требуется.
На предприятии следует сделать выписку из СО 34.03.350-98 и СНиП II-35-76 и заверить её в службе эксплуатации.

Учитывая, что от категории и площади помещений зависит необходимость оборудования этих помещений установками автоматического пожаротушения или установками автоматической пожарной сигнализации по ряду помещений(прежде всего складским) можно выполнить расчеты категорий этих помещений, в зависимости от их практической загрузки горючими материалами категория помещения может оказаться меньшей чем указано в СО 34.03.350-98.

Заказывая расчет категорий помещений по пожарной опасности к техническому заданию или договору следует приложить заверенную выписку из СО 34.03.350-98 и СНиП II-35-76 и указать, что расчет категорий помещений, указанных в выписке, не требуется.

Кроме того, рассматривая приложение 1 СНиП II-35-76, следует отметить, что обозначение степени огнестойкости на зданиях нормативно не требуется. На практике, обозначая категории по взрывопожарной и пожарной опасности, на дверях помещений часто указывают и степень огнестойкости здания, не разделяя между собой эти обозначения, что при госконтроле воспринимается проверяющими как неправильное обозначение категорий.

Рассматривая графу «степень огнестойкости» в приложении 1 СНиП II-35-76 следует учитывать, что при выпуске СНиП 2.01.02-85* взамен СНиП II-А. 5-70 был увеличен нормативно требуемый предел огнестойкости для колонн в зданиях II степени огнестойкости для зданий категорий Г и В.

То есть в многоэтажных зданиях категории Г (главные корпуса ТЭЦ, котельные и т.п.), а также в одноэтажных зданиях категории В (ЗРУ и т.п.), введенных в эксплуатацию в соответствии с СНиП II-А. 5-70 до 1987 года, нормативно допускаются металлические не защищенные (не оштукатуренные) колонны с пределом огнестойкости 15 мин.

Для объектов электроэнергетики головными проектными институтами разработан СО 34.03.350-98 «Перечень помещений и зданий энергетических объектов РАО «ЕЭС России» с указанием категорий по взрывопожарной и пожарной опасности».

При этом в п.1.5 Инструкции по проектированию противопожарной защиты энергетических предприятий. СО 153 - 34.0-49.101-2003регламентировано установление категорий помещений и зданий энергетических предприятий в соответствии с ведомственным документом, то есть СО 34.03.350-98.

Следует отметить, что Инструкция по проектированию противопожарной защиты энергетических предприятий согласована с Главным управлением Государственной противопожарной службы МЧС России (письмо от 05.05.2003 г. №18/10/1155).

В соответствии с СО 34.03.350-98 к категории «А» отнесены:

1. помещения газораспределительных пунктов, газодожимных компрессорных станций;
2. помещения закрытых складов, кладовых и насосных легковоспламеняющихся жидкостей с температурой вспышки паров* до 28 град.С;
3. склады баллонов с горючими газами (ацетилен, пропан, аммиак и др.);
4. помещение ацетилено-генераторной установки;
5. помещения пропиточно-сушильной, окрасочно-малярной и краскоприготовительной при применении растворителей с температурой вспышки паров ниже 28 град.С;
6. помещение аммиачной установки при F ам более 10% от общей площади помещения при применении аммиачной воды 15-27%;
7. помещение электролизной установки;
8. помещение и фундамент под синхронные компенсаторы с водородным охлаждением;
9. отделение гуммирования, с применением органических растворителей с температурой вспышки 25 град.С. Температура вспышки - самая низкая (в условиях специальных испытаний) температура горючего вещества, при которой над его поверхностью образуются пары и газы, способные вспыхивать от источника зажигания, но скорость их образования еще недостаточна для последующего горения;
10. отделение приготовления и варки клея;
11. помещение стационарных батарей из негерметичных свинцово-кислотных аккумуляторов с устройством общеобменной вентиляции.

В соответствии с примечанием 6 СО 34.03.350-98 помещения стационарных батарей из негерметичных свинцово-кислотных аккумуляторов могут категорироваться, как категория «Д» с применением оборудования и аппаратуры в невзрывозащищенном исполнении при соответствующем расчетном обосновании.

В соответствии с СО 34.03.350-98 к категории «Б» отнесены:

• помещение баковой дизельного топлива без аварийной вентиляции (на дизельных электростанциях);
• помещения закрытых складов, кладовых и насосных легковоспламеняющихся жидкостей с температурой вспышки паров более 28 град.С;
• подготовка цистерн с мазутом к разогреву, подогрев цистерн и слив мазута (тепляк, калориферная тепляка);
• закрытые склады и кладовые масляных красок и лаков, при воспламенении которых развивается избыточное давление взрыва более 5 кПа;
• отделение разбавления и хранения гидразина (раствор гидразина с концентрацией 20% и выше);
• отделение металлизации на основе алюминия.

В соответствии с СО 34.03.350-98

• к категории «В1» отнесены:
  • помещение баковой дизельного топлива с аварийной вентиляцией;
  • кабельные сооружения;
  • трансформаторные камеры с маслонаполненными трансформаторами;
  • разгрузочные устройства и размораживающие устройства конвективного и комбинированного типа, помещений тракта топливоподачи угля и сланца, а также закрытых складов угля;
  • подсобные помещения хранения резины;
  • помещения складов горючих жидкостей;
  • помещения складов и насосных ЛВЖ, обеспеченные аварийной вентиляцией;
  • помещения маслоаппаратной и регенерации масла;
  • помещения подпитки и дегазации масла, маслонаполненных кабельных линий, агрегатов подпитки, коллекторов системы подпитки, дегазационных установок;
  • помещения столярных мастерских, полимерных покрытий, ремонта трансформаторов;
  • помещения хранения фильтрующих материалов (сульфоуголь, активированный уголь и др.);
  • помещения хранения шин и ГСМ, участок ремонта топливной аппаратуры;
  • помещения светокопировальных электрографических работ;
  • технические библиотеки и архив.
• к категории «В2»:
  • бункерная галерея;
  • помещения масловодяных охладителей трансформаторов;
  • закрытые распределительные устройства с выключателями и аппаратурой, содержащей более 60 кг масла в единице оборудования;
  • помещения закрытых транспортерных галерей;
  • помещения узлов пересыпки угля и сланцев;
  • помещения масляной, калориметрической, топливной, фотографической лабораторий;
  • закрытые склады горючих и трудногорючих теплоизоляционных материалов, горючих материалов и изделий;
  • помещения стоянки бульдозеров.
• к категории «В3»:
  • закрытые распределительные устройства с выключателями и аппаратурой, содержащей менее 60 кг масла в единице оборудования;
  • помещение испытательной лаборатории с аппаратурой, содержащей более 60 кг масла в единице оборудования.
• к категории «В4»:
  • помещения щитов, пунктов управления (ЦЩУ, ГЩУ, БЩУ, МЩУ, ГРЩУ, ЦЩУ, АПУ, ППУ, ОПУ и т.п.);
  • помещения системы возбуждения, частотного регулирования, преобразователей частоты пуска обратимых агрегатов в насосный режим;
  • закрытые распределительные устройства с элегазовым оборудованием и вакуумными выключателями;
  • помещения с преобразовательным электрооборудованием постоянного и переменного тока (с тиристорными блоками);
  • отделение вулканизации, кабельного хозяйства;
  • помещение испытательной лаборатории с аппаратурой, содержащей 60 кг масла и менее в единице оборудования;
  • помещения хранения хим. реактивов, негорючих материалов и изделий в горючей упаковке;
  • кладовая ЗИП, негорючих материалов и изделий, хранение радиоактивных изотопов в горючей упаковке;
  • хранение фосфатов, соды, полиакриламида в горючей упаковке;
  • помещение хранения реагентов химических промывок в горючей упаковке;
  • пост ТО, ремонта бульдозеров;
  • машинное отделение лифтов.

Следует отметить, что в соответствии с п.4 НПБ 110-03 «Перечень зданий, сооружений, помещений и оборудования, подлежащих защите автоматическими установками пожаротушения и автоматической пожарной сигнализацией» в зданиях и сооружениях следует защищать соответствующими автоматическими установками все помещения независимо от площади, кроме помещений:

1. с мокрыми процессами (душевые, санузлы, охлаждаемые камеры, помещения мойки и т. п.);
2. венткамер (приточных, а также вытяжных, не обслуживающих производственные помещения категории А или Б), насосных, водоснабжения, бойлерных и др. помещений для инженерного оборудования здания, в которых отсутствуют горючие материалы;
3. категории В4 и Д по пожарной опасности ;
4. лестничных клеток.

Не понятно, почему в п.4 НПБ 110-03 не указаны помещения категории Г, но далее по тексту этого НПБ помещения категории Г отсутствуют.