По взрывопожарной и пожарной опасности

Определение категории помещения

В соответствии с п. 20 Правил противопожарного режима руководитель организации обеспечивает наличие на дверях помещений производственного и складского назначения и наружных установках обозначение их категорий по взрывопожарной и пожарной опасности, а также класса зоны в соответствии с главами 5, 7 и 8 Федерального закона "Технический регламент о требованиях пожарной безопасности".

Категория помещения по взрывопожарной и пожарной опасности определяется на основании полученного значения величины избыточного давления взрыва ∆Р (кПа).

При оценке пожарной опасности помещения в качестве расчетного выбирают наиболее неблагоприятный вариант аварии или период нормальной работы аппаратов, при котором во взрыве или пожаре участвует наибольшее количество веществ, материалов, наиболее опасных в отношении последствий пожара (взрыва).

Расчет избыточного давления D Р, кПа, производится по формуле

где Н _т — теплота сгорания, Дж × кг^–1;

r_в — плотность воздуха при начальной температуре Т ₀, кг × м^–3;

С_p — теплоемкость воздуха, Дж × кг^–1 × К^–1 (допускается принимать равной 1,01 × 10³, Дж × кг^–1 × К^–1);

Т ₀— начальная температура воздуха, К.

В случае обращения в помещении горючих газов, легковоспламеняющихся или горючих жидкостей при определении массы m, входящей в формулы (А.1) и (А.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 по Правилам устройства электроустановок (ПУЭ), при условии расположения устройств для удаления воздуха из помещения в непосредственной близости от места возможной аварии.

Допускается учитывать постоянно работающую общеобменную вентиляцию, обеспечивающую концентрацию горючих газов и паров в помещении, не превышающую предельно допустимую взрывобезопасную концентрацию, рассчитанную для аварийной вентиляции. Указанная общеобменная вентиляция должна быть оборудована резервными вентиляторами, включающимися автоматически при остановке основных. Электроснабжение указанной вентиляции должно осуществляться не ниже чем по первой категории надежности по ПУЭ.

Коэффициент Z участия взвешенной пыли в горении рассчитывают по формуле

Z = 0,5 F,

где F — массовая доля частиц пыли размером менее критического, с превышением которого аэровзвесь становится неспособной распространять пламя. В отсутствие возможности получения сведений для оценки величины F допускается принимать F = 1.

Расчетную массу взвешенной в объеме помещения пыли m, кг, образовавшейся в результате аварийной ситуации, определяют по формуле

,

где т вз —	расчетная масса взвихрившейся пыли, кг;
т ав —	расчетная масса пыли, поступившей в помещение в результате аварийной ситуации, кг;
ρст —	стехиометрическая концентрация горючей пыли в аэровзвеси, кг × м–3 ;
V ав —	расчетный объем пылевоздушного облака, образованного при аварийной ситуации в объеме помещения, м3.

В отсутствие возможности получения сведений для расчета V_ав допускается принимать

т = т_вз + т_ав.

Расчетную массу взвихрившейся пыли m _вз определяют по формуле

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 принимать К вз = 0,9;
m п —	масса отложившейся в помещении пыли к моменту аварии, кг.

Расчетную массу пыли, поступившей в помещение в результате аварийной ситуации, m _ав, определяют по формуле

где m 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, с;
К п—	коэффициент пыления, представляющий отношение массы взвешенной в воздухе пыли ко всей массе пыли, поступившей из аппарата в помещение. При отсутствии экспериментальных данных о величине К пдопускается принимать: - Кп = 0,5 — для пылей с дисперсностью не менее 350 мкм; - Кп = 1,0 — для пылей с дисперсностью менее 350 мкм.

Массу отложившейся в помещении пыли к моменту аварии определяют по формуле

,

где К г—	доля горючей пыли в общей массе отложений пыли;
К у—	коэффициент эффективности пылеуборки. Принимают равным 0,6 при сухой и 0,7 — при влажной пылеуборке (ручной). При механизированной вакуумной пылеуборке для ровного пола К у принимают равным 0,9; для пола с выбоинами (до 5 % площади) — 0,7;
m 1—	масса пыли, оседающей на труднодоступных для уборки поверхностях в помещении за период времени между генеральными уборками, кг;
m 2 —	масса пыли, оседающей на доступных для уборки поверхностях в помещении за период времени между текущими уборками, кг.

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.).

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

где —	масса пыли, выделяющаяся в объем помещения за период времени между генеральными пылеуборками, кг;
М 1 j —	масса пыли, выделяемая единицей пылящего оборудования за указанный период, кг;
—	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 данных о величине a полагают a = 0;
b1, b2 —	доли выделяющейся в объем помещения пыли, оседающей соответственно на труднодоступных и доступных для уборки поверхностях помещения (b1 + b2 = 1).

При отсутствии сведений о коэффициентах b₁ и b₂ допускается принимать b₁ = 1, b₂ = 0.

М_i (i = 1; 2) могут быть также определены экспериментально (или по аналогии с действующими образцами производств) в период максимальной загрузки оборудования по формуле

где G 1 j, G 2 j —	интенсивность пылеотложений соответственно на труднодоступных F 1 j (м2) и доступных F 2 j (м2) площадях, кг × м–2 × с–1;
t1, t2 —	промежуток времени соответственно между генеральными и текущими пылеуборками, с.

Если избыточное давление взрыва ∆Р > 5 кПа, то помещение относится к взрывопожарной категории А (Б). Если ∆Р ≤ 5 кПа, то помещение не относится к взрывопожароопасной категории А (Б) и дальнейшее определение категории помещения (В1-В4) проводится по веществу, имеющему наибольшую низшую теплоту сгорания Q ^р_н. Определение пожароопасной категории осуществляется путем сравнения пожарной нагрузки на любом из участков с величиной удельной пожарной нагрузки.

В1 - удельная пожарная нагрузка q на участке более 2200 МДж/м²

В2 - удельная пожарная нагрузка q на участке 1401 – 2200 МДж/м²

В3 - удельная пожарная нагрузка q на участке 181 – 1400 МДж/м²

В4 - удельная пожарная нагрузка q на участке 1 – 180 МДж/м²

Пожарная нагрузка Q (МДж), включающая в себя различные сочетания горючих, трудногорючих жидкостей твердых горючих и трудногорючих веществ и материалов в пределах пожароопасного участка определяется из соотношения Q = SG_i • Q_Нi,

где G_i – количество i-го материала пожарной нагрузки, кг; Q_Нi – низшая теплота сгорания i-го материала пожарной нагрузки, МДж/кг.

Удельная пожарная нагрузка q (МДж/м²) определяется из соотношения q = Q/S,

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