На этот раз я поделюсь своими соображениями по расчету категорий помещений В1-В4.

Несмотря на кажущуюся простоту приложения Б СП 12.13130.2009, касающуюся определения категории В1-В4 помещений, в данном документе есть несколько моментов, на которые я хотел бы обратить внимание.

Правильное определение категории помещения позволяет не только применить адекватные требования пожарной безопасности, но и позволяет в некоторых может оказать положительный экономический эффект при проектировании противопожарной защиты объекта.

Но некоторые положения СП 12.13130.2009 на данном этапе не позволяют в полной мере адекватно оценить пожарную безопасность объекта.

Итак, помещение относится к категории В1-В4 в случае, если в нем обращаются:
— горючие и трудногорючие жидкости,
— твердые горючие и трудногорючие вещества и материалы (в том числе пыли и волокна),
— вещества и материалы, способные при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом только гореть.
При этом, данное помещение не должно относится по результатам расчета к категории А или Б по взрывопожарной опасности.
Отнесение помещения к категории В1-В4 основано на сравнении удельной пожарной нагрузки с предельным значением на том или ином участке.

Для помещений, которые по результатам расчета следовало бы отнести к категории В4 по пожарной опасности, необходимо сравнить расстояния между участками с предельными, а площадь участков с пожарной нагрузкой не должна превышать 10 м 2 .

Зачастую, не проводя расчетов на принадлежность помещений к категории А или Б, а лишь по свойствам обращающихся веществ и материалов можно установить, что помещение будет относиться к какой-либо из категорий В1-В4.
Приведу пример.

В складском помещении хранится дизельное топливо с температурой вспышки 55°С. По СНиП 23-01-99 «Строительная климатология» для рассматриваемого района максимальная температура составляет 35° С, в помещении постоянная температура не поддерживается и в результате какой-либо аварии повыситься не может.
В этом случае не нужно проводить расчет на принадлежность помещения ни к категории А, ни к категории Б, поскольку:
— температура вспышки дизельного топлива превышает 28 °С;
— температура окружающего воздуха меньше температуры вспышки дизельного топлива.

В принципе, расчет помещений категории В1-В4 сводится лишь к отысканию теплоты сгорания конкретных веществ и материалов при наличии всех остальных данных, касающихся особенностей размещения пожарной нагрузки.

Вместе с тем, в СП 12.13130.2009 четко не определено, как определяется площадь размещения пожарной нагрузки.
Я имею ввиду то, что не совсем ясно, при каком расстоянии между участками их можно считать отдельными участками, а при каком расстоянии они будут считаться одним участком.
Как показывает практика, кто-то берет площадь, занятую горючими материалами, кто-то в расчет принимает площадь под стеллажными секциями (вместе с проходами). Т.е. единого подхода в среде инженеров и проектировщиков по этому поводу нет.
Если напрямую читать СП 12.13130.2009, то получается, что нужно брать только ту площадь, которая располагается под пожарной нагрузкой. При этом для помещений категории В1-В3 предельное расстояние не вводится.
К каким результатам это приводит, покажу на примере.

В помещении расположены два участка с пожарной нагрузкой: первый – древесина общей массой 1000 кг на площади 30 м 2 , второй – полипропилен общей массой 1200 кг на площади 20 м 2 . Теплота сгорания древесины и полипропилена принимается равной 13,8 и 44 МДж/ кг соответственно. При этом получаем два участка с удельной пожарной нагрузкой, равно й 460 и 264 0 МДж/ кг соответственно.
В этом случае помещение будет относиться к категории В1 по пожарной опасности.

Рассмотрим ситуацию, при которой данные материалы расположены в отдельных штабелях вплотную друг к другу. В этом случае будет уже один участок размещения пожарной нагрузки.
Удельная пожарная нагрузка в этом случае будет равна 1332 МДж/м 2 . Категория помещения будет уже либо В3 либо В2 .

Подобные проблемы возникают довольно часто для складских помещений, в которых практикуется как стеллажное, так и напольное хранение. При размещение одних и тех же материалов в виде идентичных изделий может оказаться, что в составе одного большого участка можно будет выделить несколько участков с удельной пожарной нагрузкой, значительно превышающей предельную для данной категории пожарной опасности.

Еще одним немаловажным моментом является подведение помещения к категории В4 по пожарной опасности.

В ряде случаев отнесение помещения к данной категории позволяет не только уйти от пожаротушения, но и от пожарной сигнализации. Но не зря разработчики заложили в СП такие жесткие требования относительно отнесения помещения к категории В4. Для таких помещений, как сказано выше необходимо одновременное выполнение следующих условий:

— удельная пожарная нагрузка на участках не должна превышать 180 МДж/м 2;

— площадь участков не должна превышать 10 м 2;

— расстояние между участками должно быть более предельных.

Последний пункт заслуживает, по-моему, особого внимания. Объясню, почему.

Во-первых, в СП приведено значение критического теплового потока для очень ограниченного перечня веществ и материалов, большая часть из которых в производстве уже не встречается. В отечественной литературе можно встретить всю ту же табличку, что и в СП, а каких-либо пособий к СП так до сих пор и нет, но возможно скоро появится...

Во-вторых, в СП не предусмотрено снижение предельных расстояний путем размещения между участками размещения пожарной нагрузки каких-либо противопожарных преград, например, экранов. Согласитесь, ведь намного дешевле выполнить экран из несгораемых материалов, чем монтировать на объекте систему пожаротушения и предусматривать другие мероприятия.

Напоследок, хотелось бы отметить, что приведенная здесь информация не является поводом для отступления от требований самого СП, а также от расчетных методов, изложенных в нем. Каким бы не был документ, на данный момент следует руководствоваться тем, что имеем.

Критическая плотность падающих лучистых потоков для некоторых веществ и материалов будет приведена в следующей статье.

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.

Горючие газы, легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки не более 28°С в таком количестве, что могут образовывать взрывоопасные парогазовоздушные смеси, при воспламенении которых развивается расчетное избыточное давление взрыва в помещении, превышающее 5 кПа.

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

Б

взрывопожароопасная

Горючие пыли или волокна, легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки более 28°С, горючие жидкости в таком количестве, что могут образовывать взрывоопасные пылевоздушные или паровоздушные смеси, при воспламенении которых развивается расчетное избыточное давление взрыва в помещении, превышающее 5 кПа В1 - В4

пожароопасные

Горючие и трудногорючие жидкости, твердые горючие и трудногорючие вещества и материалы (в том числе пыли и волокна), вещества и материалы, способные при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом только гореть, при условии, что помещения, в которых они имеются в наличии или обращаются, не относятся к категориям А или Б

Г

Негорючие вещества и материалы в горячем, раскаленном или расплавленном состоянии, процесс обработки которых сопровождается выделением лучистого тепла, искр и пламени; горючие газы, жидкости и твердые вещества, которые сжигаются или утилизируются в качестве топлива Д Негорючие вещества и материалы в холодном состоянии Примечание. Разделение помещений на категории В1 - В4 регламентируется положениями, изложенными в табл. 4.

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

Скорость воздушного потока в помещении, м×с -1	Значение коэффициента h при температуре t, °С, воздуха в помещении
	10	15	20	30	35
0	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0
0,1	3,0	2,6	2,4	1,8	1,6
0,2	4,6	3,8	3,5	2,4	2,3
0,5	6,6	5,7	5,4	3,6	3,2
1,0	10,0	8,7	7,7	5,6	4,6

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 .

, МДж×м -2 , определяется из соотношения

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

q кр , кВт×м -2	5	10	15	20	25	30	40	50
l пр , м	12	8	6	5	4	3,8	3,2	2,8

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

Категория наружной установки	Категории отнесения наружной установки к той или иной категории по пожарной опасности
А н	А н , если в ней присутствуют (хранятся, перерабатываются, транспортируются) горючие газы; легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки не более 28 о С; вещества и/или материалы, способные гореть при взаимодействии с водой, кислородом воздуха и /или друг с другом; при условии, что величина индивидуального риска при возможном сгорании указанных веществ с образованием волн давления превышает 10 -6 в год на расстоянии 30 м от наружной установки
Б н	Установка относится к категории Б н , если в ней присутствуют (хранятся, перерабатываются, транспортируются) горючие пыли и/или волокна; легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки более 28 о С; горючие жидкости; при условии, что величина индивидуального риска при возможном сгорании пыле- и/или паровоздушных смесей с образованием волн давления превышает 10 -6 в год на расстоянии 30 м от наружной установки
В н	Установка относится к категории В н , если в ней присутствуют (хранятся, перерабатываются, транспортируются) горючие и/или трудногорючие жидкости; твердые горючие и/или трудногорючие вещества и/или материалы (в том числе пыли и/или волокна); вещества и/или материалы, способные при взаимодействии с водой, кислородом воздуха и/или друг с другом гореть; не реализуются критерии, позволяющие отнести установку к категориям А н или Б н ; при условии, что величина индивидуального риска при возможном сгорании указанных веществ и/или материалов превышает 10 -6 в год на расстоянии 30 м от наружной установки
Г н	Установка относится к категории Г н , если в ней присутствуют (хранятся, перерабатываются, транспортируются) негорючие вещества и/или материалы в горячем, раскаленном и/или расплавленном состоянии, процесс обработки которых сопровождается выделением лучистого тепла, искр и/или пламени, а также горючие газы, жидкости и/или твердые вещества, которые сжигаются или утилизируются в качестве топлива
Д н	Установка относится к категории Д н , если в ней присутствуют (хранятся, перерабатываются, транспортируются) в основном негорючие вещества и/или материалы в холодном состоянии и по перечисленным выше критериям она не относится к категориям А н , Б н , В н , Г н

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

Условная вероятность поражения %	Величина Pr
	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
0	-	2,67	2,95	3,12	3,25	3,36	3,45	3,52	3,59	3,66
-	0,00	0,10	0,20	0,30	0,40	0,50	0,60	0,70	0,80	0,90
99	7,33	7,37	7,41	7,46	7,51	7,58	7,65	7,75	7,88	8,09

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

Характер распределения концентраций	Q (С > )	d
Для горючих газов при отсутствии подвижности воздушной среды	0,1	1,29
	0,05	1,38
	0,01	1,53
	0,003	1,63
	0,001	1,70
	0,000001	2,04
Для горючих газов при подвижности воздушной среды	0,1	1,29
	0,05	1,37
	0,01	1,52
	0,003	1,62
	0,001	1,70
	0,000001	2,03
Для паров легковоспламеняющихся жидкостей при отсутствии подвижности воздушной среды	0,1	1,19
	0,05	1,25
	0,01	1,35
	0,003	1,41
	0,001	1,46
	0,000001	1,68
Для паров легковоспламеняющихся жидкостей при подвижности воздушной среды	0,1	1,21
	0,05	1,27
	0,01	1,38
	0,003	1,45
	0,001	1,51
	0,000001	1,75

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.

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.

Написание инструкций по пожарной безопасности с учетом специфики конкретных сооружений имеет огромное значение. Вероятность возникновения неконтролируемого горения резко возрастает, если такие правила составляются неверно. Становится высоким риск нанесения ущерба человеческому здоровью и материальным ценностям. Правильный учет классов пожарной опасности имеет огромное значение для предотвращения возгорания.

Под понятием пожарной опасности зданий подразумевают технические характеристики сооружений, служащих основанием для присвоения конкретного класса ПО и составления определенных правил безопасности для различных организаций.

Категории определяются особенностями эксплуатации и назначением рассматриваемых конструкций, пожарных отсеков, строительных объектов. В соответствующей документации обязательно фиксируются показатели уровней огнестойкости.

Конструктивная ПО

Рассматриваются 4 основных категории:

• К0 — непожароопасно;
• К1 — малопожароопасно;
• К2 — умереннопожароопно;
• К3 — пожароопасно.

Класс конструктивной пожарной опасности определяется по степени воздействия отдельных элементов строительных объектов на распространение пламени. Нужно понимать, что функционально связанные конструкции подразделяются на категории в зависимости от особенностей их использования и от уровня безопасности пребывания персонала во время неконтролируемого горения в здании.

Функциональная ПО

1 класс

К классу функциональной пожарной опасности первой категории относятся строения для проживания граждан. Такие здания эксплуатируются постоянно, а люди, находящиеся внутри, а также их физическое состояние, определяются индивидуально и существенно отличаются.

Для этих конструкций характерно наличие помещений для сна и всегда есть возможность пребывания внутри спящих граждан. В таких зданиях должны быть обязательно предусмотрены несколько путей для самостоятельной эвакуации, и противопожарных преград.

К строениям первого класса относятся такие здания временного проживания и постоянного пребывания граждан:

• Ф 1.1. Учреждения для людей со специальными потребностями или детей дошкольного возраста, больницы, интернаты;
• Ф 1.2. Кемпинги, мотели, рабочие и студенческие общежития, гостиничные комплексы дома отдыха, санатории;
• Ф 1.3. Многоквартирные дома;
• Ф 1.4. Одноквартирные и блокированные жилые дома.

2 класс

Вторая категория относится к зрелищным учреждениям, местам культурного отдыха, в которых всегда присутствует большое количество посетителей. Это заведения, которые оказывают свои услуги не только в закрытых помещениях, но и на открытом пространстве. К данной категории по сути относятся следующие архитектурно завершенные сооружения:

• Ф 2.1. Здания с обозначенным возможным количеством посетителей, библиотеки, кинотеатры и театральные залы, строения с трибунами для просмотра спортивных соревнований, концертные залы;
• Ф 2.2. Танцевальные площадки, музеи, а также выставочные залы, обустроенные в скрытых помещениях;
• Ф 2.3. Конструкции, относящиеся к категории 2.1, размещенные на открытом пространстве;
• Ф 2.3. Конструкции, относящиеся к категории 2.2, размещенные на открытом пространстве.

3 класс

К третьей категории имеют отношение постройки, действующие в сфере обслуживания населения. Невзирая на большое количество рабочего персонала, для конструкций этой категории, естественно, характерно преобладающее количество людей.

К третьему классу относятся торговые центры, универмаги, точки общепита, автобусные, морские, железнодорожные, аэропорты и другие коммерческие здания, медучреждения широкого профиля по оказании услуг клиентам на дому и непосредственно в заведениях.

Данная категория также включает в себя предприятия, специализирующиеся на оказании коммунальных, а также бытовых услуг, сберкассы, транспортные агентства, почту, нотариальные конторы или офисы компаний, предоставляющих юридические услуги.

К этому классу относятся спортивные комплексы, бани, сауны, тренировочные учреждения, санитарные помещения, душевые, гардеробные, курительные комнаты и так далее.

4 класс

К четвертой категории относятся образовательные учреждения, здания проектных и научных организаций, органов управления различных учреждений, профтехучилища, ВУЗы, редакции журналов, газет, страховые компании, банковские учреждения, конторы, издательства, офисы компаний, пожарные депо.

Пожарная опасность обуславливается размещением в зданиях персонала и клиентов в бодрствующем состоянии, которые осведомлены о действиях на случай пожара и могут ориентироваться в помещении при эвакуации.

5 класс

К последней пятой категории относятся строения производственной направленности, сельскохозяйственные и складские помещения, лаборатории и мастерские, а также сооружения, предназначенные для оказания услуг хранения материальных ценностей или техники, автомобильные стоянки без надлежащего оборудования, места хранения и учета книг, архивных бумаг.

Трудности с присвоением категорий

Для каждого объекта защиты, а также отдельных его частей обязательно должен определяться класс функциональной опасности, поскольку это обуславливает возможность предъявления других требований по соблюдению пожарной безопасности.

В некоторых случаях класс функциональной пожарной опасности определяется непросто. Автозаправка может являться классическим примером.

Предназначением этого строения является реализация бензина, а значит его можно охарактеризовать, как предприятие торговли. Однако действуют некоторые станции, где осуществляется отпуск, а не продажа топлива.

Из этого может следовать, что автозаправка относится к складскому помещению 5-го класса ПО с наружными установками. Операторская при этом относится к производственным помещениям 5-го класса, а магазин, расположенный на территории АЗС — попадает под 3-й класс.

Нужно также упомянуть, что класс пожарной опасности присваивается не конкретным помещениям, а сооружениям, зданиям или их отдельным пожарным отсекам . Однако в статье 32 закона о техническом регламенте и правилах безопасности присвоение класса ПО осуществляется с небольшим уточнением.

Класс функциональной пожарной опасности может быть присвоен помещениям, а также группам функционально объединенных конструкций помимо вышеупомянутых разновидностей построек.

Классы функциональной ПО всегда разделяются на подклассы. Несмотря на наличие нескольких помещений разных категорий функциональной ПО, правила будут определяться и предъявляться исходя из главного назначения рассматриваемого объекта.

Если в здании, например, учебного корпуса находится мастерская, или какое-нибудь лабораторное помещение, строение имеет отношение к 5-му классу ПО, но правила безопасности в целом будут предъявляться как к 4-му классу ПО.

Следует выделить значимость верного определения рабочего назначения предприятий. На основе классов ПО определяется требование к необходимому количеству путей эвакуации.

По таким данным допускается монтаж сигнализации, выбирается материал для отделки проводных соединений и некоторые важные факторы, оказывающие воздействие на уровень безопасности работы людей в здании.

Нередко многие проявляют халатное отношение к этим правилам. Нельзя забывать, что нарушение инструкции по пожарной безопасности повышает вероятность фатальных последствий. Вот почему правильное присвоение класса и профилактика вероятных возгораний настолько важны для нормальной работы любого здания.

Расчет класса объекта

Для присвоения объекту конкретной степени пожарной опасности необходимо учитывать преобладающее количество помещений конкретного уровня взрывопожарной опасности. В первую очередь по специальной методике выбирается нужный расчетный вариант из учета максимального уровня возможной опасности.

Обязательно определяется количество горючих материалов, которые можно разместить в помещении.

Расчеты проводятся следующим образом: рассматривается вероятность поломки одного из аппаратов, все комплектующие агрегата размещаются в помещении, на протяжении периода отключения происходит утечка из питающих установку трубопроводов, с поверхностей начинает испаряться свежая разлитая жидкость.

Категории помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности позволяют определить уровень пожарной опасности объектов, необходимый объем технических решений по обеспечению их пожарной безопасности, дает возможность установить оптимальное соотношение между безопасностью производства и размером капитальных и эксплуатационных затрат. Требования к категорированию помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности изложены в Нормах пожарной безопасности НПБ 105-03 в зависимости от количества и пожаровзрывоопасных свойств находящихся (обращающихся) в них веществ и материалов с учетом особенностей технологических процессов, размещенных в них производств. Категорированию подлежат только помещения производственного и складского назначения; служебные и бытовые помещения не категорируются.

Согласно НПБ 105-03 все произ­водственные помещения и подразделяются по взрывопожарной и пожарной опасности на категории: А, Б, BI-B4, Г и Д.

К категории А (взрывопожароопасная) относятся помещения, в которых находятся горючие газы, легковоспламеня­ющиеся жидкости с температурой вспышки не более 28 °С в таком количестве, что могут образовывать взрывоопасные парогазовоздушные смеси, при воспламенении которых развивается расчётное избыточное давление взрыва в помещении, превышающее 5 кПа; 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.

К категории Б (взрывопожароопасная) относятся помещения, в которых находятся горючие пыли или волокна, ЛВЖ с температурой вспышки более 28° С, горючие жидкости в таком количестве, что могут образо­вать взрывоопасные пылевоздушные или паровоздушные смеси, при воспламенении которых развивается расчетное избыточное давление взрыва в помещении, превышающее 5 кПа.

К категории BI-В4 (пожароопасная) относятся помещения, в которых находятся горючие и трудногорючие жид­кости, твердые горючие и трудногорючие вещества и материалы (в том числе пыли и волокна); вещества и материалы, способные при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом только гореть при условии, что помещения, в которых они обращаются, не относятся к категориям А или Б.

К категории Г относятся помещения, в которых находятся негорючие вещества и материалы в горячем, раска­ленном или расплавленном состоянии, процесс обработки которых сопровождается выделением лучистого тепла, искр и пламени; вещества, которые сжигаются в качестве топлива.

Категория BI-В4 помещений определяется сравнением мак­симальной удельной пожарной нагрузки на любом из участков с удельной пожарной нагрузкой, приведенной в табл. 4 НПБ 105-03. Определение категорий помещений следует производить путём последовательной проверки принадлежности помещения к категориям от высшей (А) к низшей (Д).

Количественным критерием назначения категорий является избыточное давление (DР). При DР > 5 кПа рассматриваемый объект относится к категории А или Б в зависимости от свойств веществ. При DР < 5 кПа объект относится либо к категории В, либо к категории Д в зависимости от величины пожарной нагрузки. Методика расчета избыточного давления приведена в НПБ 105-03. Определив категорию каждого помещения, находящегося в производственном или складском здании, определяют затем категорию всего здания в целом.

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.

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.

Здание относится к категории В, если одновременно выполнены два условия: здание не относится к категориям А или Б; суммарная площадь помещений категорий А, Б и В превышает 5 % (10%, если в здании отсутствуют помещения категорий А и Б) суммарной площади всех помещений. Допускается не относить здание к категории В, если суммарная площадь помещений категорий А, Б и В в здании не превышает 25 % суммарной площади всех размещенных в нем помещений (но не более 3500 м 2) и эти помещения оборудуются установками автоматического пожаротушения.

Здание относится к категории Г, если одновременно выполнены два условия: здание не относится к категориям А, Б или В; 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.

На некоторых предприятиях по условиям технологии возникает необходимость устройства наружных технологических установок, под которыми понимается комплект аппаратов и технологического оборудования с несущими и обслуживающими конструкциями, расположенными вне здания. В соответствии с НПБ 105-03 все наружные технологические установки по пожарной опасности классифицируются на пять категорий: А Н, Б Н, В Н, Г Н и Д Н.

А н, если в ней присутствуют (хранятся, перерабатываются, транспортируются) горючие газы; легковосп­ламеняющиеся жидкости с температурой вспышки не более 28 о С; вещества и/или материалы, способные гореть при взаимодействии с водой, кислородом воздуха и /или друг с другом, при условии, что величина индивидуального риска при возможном сгорании указанных веществ с образованием волн давления превышает 10 -6 в год на расстоянии 30 м от наружной установки

Установка относится к категории Б н, если в ней присутствуют (хранятся, перерабатываются, транспортируются) горючие пыли и/или волокна; легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки более 28 о С; горючие жидкости; при условии, что величина индивидуального риска при возможном сгорании пыле- и/или паровоздушных смесей с образованием волн давления превышает 10 -6 в год на расстоянии 30 м от наружной установки

Установка относится к категории В н, если в ней присутствуют (хранятся, перерабатываются, транспортируются) горючие и/или трудногорючие жидкости; твердые горючие и/или трудногорючие вещества и/или материалы (в том числе пыли и/или волокна); вещества и/или материалы, способные при взаимодействии с водой, кислородом воздуха и/или друг с другом гореть; не реализуются критерии, позволяющие отнести установку к категориям А н или Б н; при условии, что величина индивидуального риска при возможном сгорании указанных веществ и/или материалов превышает 10 -6 в год на расстоянии 30 м от наружной установки.

Установка относится к категории Г н, если в ней присутствуют (хранятся, перерабатываются, транспортируются) негорючие вещества и/или материалы в горячем, раскаленном и/или расплавленном состоянии, процесс обработки которых сопровождается выделением лучистого тепла, искр и/или пламени, а также горючие газы, жидкости и/или твердые вещества, которые сжигаются или утилизируются в качестве топлива

Установка относится к категории Д н, если в ней присутствуют (хранятся, перерабатываются, транспортируются) в основном негорючие вещества и/или материалы в холодном состоянии и по перечисленным выше критериям она не относится к категориям А н, Б н, В н, Г н.

6.4 Электрооборудование, применяемое во взрывоопасных и пожароопасных зонах

Правила устройства электроустановок (ПУЭ) регламентируют устройство электрооборудования в производственных помещениях и в наружных технологических установках на основе классификации взрывопожароопасных зон.

Взрывоопасная зона : зона, в которой имеется или может образоваться взрывоопасная газовая смесь в объеме, требующем специальных мер защиты при конструировании, изготовлении и эксплуатации электроустановок. Взрывоопасные зоны в зависимости от частоты и длительности присут­ствия взрывчатой газовой смеси согласно ГОСТ Р 503303.9-99 подразделяют на 3 класса:

ЗОНА КЛАССА 0 : зона, в которой взрывоопасная газовая смесь присутствует постоянно или в течение длительных периодов времени.

ЗОНА КЛАССА 1 : зона, в которой существует вероятность присутст­вия взрывоопасной газовой смеси в нормальных условиях эксплуатации.

ЗОНА КЛАССА 2 :зона, в которой маловероятно присутствие взрыво­опасной газовой смеси в нормальных условиях эксплуатации, а если она воз­никает, то редко, и существует очень непродолжительное время.

Частоту возникновения и длительность присутствия взрывоопасной газовой смеси допускается определять по правилам (нормам) соответствующих отраслей промышленности. Рекомендации по классификации взрывоопасных зон и определению их размеров содержатся в ГОСТ Р 51330.9 – 99.

Применяемое на предприятиях электрическое оборудование может эксплуатироваться в помещениях (зонах), где по условиям технологического процесса в воздух помещений могут выделяться твёрдые горючие вещества, оседающие на полу, потолке, стенах, поверхностях машин или находящиеся во взвешенном состоянии. Пыль, в отличие от газа или пара, не всегда может быть устранена системами вентиляции за определённый период, так как в отличие от газов и паров не ассимилируется с воздухом, а находится в нём во взвешенном состоянии. Интенсификация общего воздухообмена в помещении может привести к повышению подвижности воздуха, при которой затрудняется осаждение пыли и возможен подъём в воздух уже осевшей пыли, что увеличит опасность.

В этой связи зоны, опасные по воспламенению горючей пыли, в отличие от зон для газа или пара, не могут быть классифицированы в зависимости от нормальных или аварийных условий и от времени.

Учитывая данное положение, стандарт ГОСТ Р МЭК 61241-3 – 99 «Электрооборудование, применяемое в зонах, опасных по воспламенению горючей пыли. Часть 3. Классификация» опасные по воспламенению горючей пыли зоны подразделяет на три класса: 20,21 и 22.

Пожароопасной зоной (ПУЭ) называется пространство внутри и вне помещений, в пределах которого постоянно или периодически обращаются горючие вещества и в которой они могут находиться при нормальном технологическом процессе или при его нарушениях.

ЗОНЫ КЛАССА П-I – зоны, расположенные в помещениях, в которых обращаются горючие жидкости (ГЖ) с Т всп выше 61 °С.

ЗОНЫ КЛАССА П- II – зоны, расположенные в помещениях, в которых выделяются горючие пыли или волокна с НКПВ > 65г/м 3 к объему воздуха.

ЗОНЫ КЛАССА П-IIа – зоны, расположенные в помещениях, в которых обращаются твердые горючие вещества.

ЗОНЫ КЛАССА П-III – зоны, расположенные вне помещений, в которых обращаются ГЖ с Т всп > 61°С или твердые горючие вещества.

В зависимости от класса зоны производственных помещений по взрывной и пожарной опасности выбирается соответствующее ис­полнение электрооборудования по взрывозащите или степени защиты его оболочкой от внешних воздействий. По виду исполнения электрооборудование подразделяется на следующие классы: общего назначения; специальное (тропическое исполнение, холодостойкое, влагостойкое, химически стойкое); открытое (незащищенное от прикосновения к движущимся и токоведущим частям); защищенное (от случайного прикосновения к его движущим­ся и токоведущим частям и от случайного попадания внутрь посторонних предметов и пыли); водозащищённое, брызгозащищенное, каплезащищенное; закрытое (защищенное электрооборудование, выполненное так, что возможность сообщения между его внутренним простран­ством и окружающей средой может иметь место только через неплотности соединении); герметичное (защищенное, выполненное так, что исключе­на возможность сообщения между его внутренним пространством и окружающей средой); взрывозащищенное электрооборудование (электрооборудова­ние, в котором предусмотрены конструктивные меры для устране­ния или затруднения возможности воспламенения окружающей взрывоопасной среды).