Категорирование помещений и зданий по взрывопожарной и пожарной опасности

Скачать статью в формате Word 1. Введение. В различных производствах используется и перерабатывается горючие и взрывоопасные материалы. Новые технологические линии основаны на интенсификации, повышении производительности, объемов взрывопожароопасных веществ и обусловили необходимость повышения до критических значе­ний такие параметры, как давление, температура,  соотношение горючих компонентов и окислителя и др. В связи с этим возрастает потенциальная опасность взрывов большой разрушительной силы и пожаров, наносящих значительный материальный ущерб и приводящий к травмам и гибели обслу­живающего персонала. Анализ крупных аварий показывает, что при взрывах и пожарах разрушению подвергаются не только здания и сооружения самих производственных предприятий, но и жилых ближайших массивов и производственных предприятий. При рассмотрении причинно-следственных связей аварий поз­воляет принимать необходимые меры взрывопожарной профилактики не толь­ко в процессе эксплуатации технологических систем, но и уже в про­цессе разработки тактично-технического задания на проектирование, при проектировании и строительстве. Для принятия мер по взрывопожарной безопасности необходимо помещения и здания производственных объектов классифицировать и разрабо­тать соответствующие методики по их количественной оценки. Классифика­ция производственных помещений и зданий позволит объективно установить условный их уровень взрывопожарной опасности и обосновать конкретные организационно-технические решения, позволяющие в пределах допустимого риска от пожара эксплуатировать производственные объекты. 2. Основные принципы и требования системы категорирования помещений и зданий по взрывопожарной опасности. Взрывопожарная опасность производственных объектов зависит от ря­да  опасных факторов пожара, пожароопасности исходных и конечных про­дуктов производства, технологии производства, характеристик оборудова­ния и т.д. В основу действующей методики категорирования помещений и зданий по взрывопожарной опасности приняты следующие основополагающие принци­пы. Первый принцип.  Заключается в признании возможности определенной (нормативной) мощности взрыва и (или) пожара. Второй принцип. Заключается в учете количества взрывоопасных веществ, материалов способствующих образованию паровоздушных или пыле­воздушных смесей. Третий принцип. Учет взрывопожароопасных свойств и материалов, применяемых в производственных помещениях и зданиях. Четвертый принцип. При установлении категорий помещений и зданий принимается наиболее неблагоприятный вариант аварии или период нормального функционирования технологической системы и ее элементов. В соответствии с данными принципами выработаны требования при установлении категорий помещений и зданий на взрывопожарной опасности. 1. С целью оценки и сравнения уровня пожарной опасности помещений и зданий и определение эффективной степени пожарной защиты устанавливается пять категорий (А, Б, В1-В4, Г, Д) и три класса (взрывоопасные, пожароопасные и взрывопожаробезопасные помещения и здания табл.1.2). Таблица №1.2: Характеристика категорий помещений и зданий по взрывопожарной и пожарной опасности

Категория помещений и зданий

Характеристика веществ и материалов и условий их хранения на производстве

Примечание

А взрыво-пожароопасная Горючие газы, ЛВЖ с температурой вспыш­ки не более 28 С в таком количестве, что могут образовать взрывоопасные паровоздушные 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 избыточное расчетное давление взрыва в поме­щении превышает 5 кПа.

Б взрыво-пожароопасная Горючие пыли или волокна, ЛВЖ с темпе­ратурой вспышки более 28 оС, ГЖ в таком количестве, что могут образовать взрывоопасные паровоздушные или пылевоздушные смеси, при воспламенении которых разви­вается избыточное расчетное давление взрыва в помещении, превышающее 5 кПа.
В1 - В4 пожароопасные Горючие и трудногорючие жидкости, 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 и обраща­ются не относятся к категории 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 снижаются или утилизируются в качестве топлива.
Д Негорючие вещества и материалы в холодном состоянии.
Таблица №2.2: Характеристики веществ и материалов, определяющих принадлежность по категориям.
№ п/п Характеристика веществ и материалов Категории, критерии и условия категорирования
Взрывопожароопасные Пожароопасные Непожароопасные
А Б В1-В4 Г Д
1 Горючие газы ΔР≥5кПа Не А и Б Исп. как топливо
2 ЛВЖ
3 ЛВЖ ΔР≥5кПа
4 Горючие пыли и волокна
5 ГЖ Исп. как топливо
6 Трудногорючие жидкости
7 Твердые горючие и трудногорючие вещества
8 Вещества, взаимодействующие с кислородом воздуха, водой и друг с другом Взрываются и горят ΔР≥5кПа Только горят
9 Негорючие вещества В горячем расплавленном состоянии В холодном состоянии
2. Количественные меры взрывоопасных паровоздушных и пылевоздушных смесей принимается избыточное давление взрыва ΔР, составляющее 5 кПа, которое не представляет опасности для жизни обслуживающего персонала и является условной границей, разделяющей взрывоопасные и пожароопасные категории. Для пожароопасных категорий В1 - В4 количест­венной мерой пожарной опасности является энергетический параметр, вы­раженный в удельной пожарной нагрузке (МДж/м2), табл.2.3 Таблица  №2.3: Значения удельной пожарной нагрузки для помещений категории B1-B4
Категория помещения, здания Удельная пожарная нагрузка q на участке, МДж/м2 Способ размещения веществ и материалов
1 2 3
В1 Более-2200 Не нормируется
В2 1401 - 2200 Не нормируется (для подт­верждения категории необхо­дим дополнительный расчет на проверку принадлежности помещений к категориям В2, В3). Если при определении кате­горий В2 и В3 расчет пока­жет, что Q≥0.64·q·H2, то помещения будут относиться к категории В1 и В2, а при Q < 0.64·q·H2 к категориям В2 и В3, где Q - пожарная нагрузка, МДж; H - минимальное расс­тояние от поверхности пожар­ной нагрузки до нижнего поя­са фермы перекрытия,  м; q - удельная пожарная нагрузка, МДж/м2 .
В3 181 - 1400 Не нормируется (необходим дополнительный расчет В2).
В4 1 - 180 На любом участке пола поме­щения площадью 10 м2. Способ размещения определяется рас­четом между пожароопасными участками, которые должны быть более предельных lпр (табл. 4).
Предельные расстояния lкр определяются в зависимости от величины критической плотности лучистых предельных потоков qкр (кВт/м2). Чем меньше qкр, тем опаснее материал. Таблица №2.4.: Рекомендуемые значения lпр в зависимости от qкр
qкр, кВт/м2 5 10 15 20 25 30 40 50
lпр, м 12 8 6 3 4 3.8 3.2 2.8
При H≥11 м lпр определяют в соответствии с табл.2.4. При H < 11 м lпр определяют по формуле: l*пр=lпр * (11-H), м где lпр - расстояние, определенное на табл.2.4. Если значение qкр для материала неизвестно, то принимается lпр 12 м. В случае, если пожарная нагрузка состоит из ЛВЖ и ГЖ, в этом слу­чае рекомендуемое расстояние между соседними участниками размещения (разлива) пожарной нагрузки принимается: при H > 11 м - lпр ≥ 15 м; при H < 11 м - lпр > (26 - H) м. 3. При установлении категорийности помещений и зданий необходимо исходить из физико-химических свойств веществ и материалов, влияющих на степень взрывопожарной опасности, а также их показателей (ГОСТ 12.1.044-91):
  • группа горючести;
  • температура вспышки;
  • температура воспламенения;
  • температура самовоспламенения;
  • концентрационные пределы распространения пламени (воспламене­ние);
  • температурные пределы распространения пламени (воспламенения);
  • температура пламени;
  • условия теплового самовозгорания;
  • минимальная энергия зажигания;
  • кислородный индекс;
  • способность взрываться и гореть при взаимодействии с водой, кислородом воздуха и другими веществами;
  • нормативная скорость распространения пламени;
  • скорость выгорания;
  • коэффициент дымообразования;
  • индекс распространения пламени;
  • показатель токсичности продуктов горения полимерных материалов;
  • взрывоопасное минимальное содержание кислорода;
  • минимальная флегматизирующая концентрация флематизатора;
  • максимальное давление взрыва;
  • скорость нарастания давления при взрыве.
Причем, число показателей, необходимых и достаточных для характеристики взрывопожароопасности веществ и материалов в условиях их про­изводства, переработки, транспортирования и хранения, определяет разработчик системы обеспечения взрывопожаробезопасности объекта или раз­работчик ГОСТа и ТУ на вещество (материалом). При определении взрывопожароопасности веществ и материалов различают:
  • газы - вещества, абсолютное давление паров при температуре 25 0С равно или более 101.3 кПа (1 кгс/см2) или превышающее 101.3 кПа;
  • жидкости - вещества, давления насыщенных паров которых при температуре 25 0С и давлении 101.3 кПа меньше 101.3кПа;
  • твердые вещества - материалы с температурой плавления (накаливания) более 50 0С, а также вещества, не имеющие темпера­туру плавления;
  • пыли - диспергированные твердые вещества и материалы с разме­ром частиц менее 850 мкм.
4. Во взрыве участвует наибольшее количество веществ или материа­лов, наиболее опасных в отношении взрывопожароопасности, а именно:
  • учитывается самый неблагоприятный вариант аварии одного аппара­та;
  • все содержимое аппарата поступает в помещение;
  • одновременно происходит утечка веществ из всасывающего и напорного  трубопроводов в течение времени, необходимого для их отключения;
  • расчетное время отключения трубопроводов при вероятности отказа системы автоматики не более 10-6 в год или обеспечит резервиро­вание ее элементов. Если вероятность отказа автоматики превышает 10-6 в год,  то время отключения автоматики принимается -120 сек,  а при ручном отклонении - 300 сек;
  • испарение горючей жидкости происходит с поверхности разлившейся жидкости из резервуаров и аппаратов с открытым зеркалом и со свежеокра­шенных поверхностей;
  • площадь испарения при разливе исчисляется исходе из расчета 1 литр жидкости разливается на 1 м2 пола помещения. Если отсутствуют справочные данные по горючим смесям, площадь испарения определяется, что на один литр смеси и растворов, содержащих 70 % и менее (по мас­се) растворителей, разливается на площадь 0.5 м2;
  • длительность испарения горючей жидкости принимается равной вре­мени ее полного испарения, но не более 3600 сек.;
  • при аварии аппарата с пылью учитывается вся масса пыли находя­щейся в аппарате, а пыленакопление принимается по условиям нормального режима работы;
  • свободный объем помещения допускается условно принимать равной    80 % от полного объема помещения.
3. Методы определения категорий помещений и зданий по взрывопожарной опасности Анализ статистических данных причин аварий технологических систем и оборудования, причинно-следственных связей, позволяет принимать соответствующие меры пожарной профилактики. С этой целью производствен­ные помещения и здания классифицируются по категориям взрывопожарной опасности. При классификации используют вероятный и детерминированный методы оценки взрывопожарной опасности. Вероятностный метод учитывает случайный характер взрывопожароопасных событий и позволяет оценивать фактический уровень пожарной опасности для частных случаев и в общем, виде. Детерминированный метод основан на количественной оценки потенциального возмещенного выделения энергии при аварийных ситуациях. Следует подчеркнуть, что методики при категорировании помещений и зданий односторонние характеризуют опасность возникновения пожара (взрыва) без учета появления источника зажигания и размеров последс­твий пожара. Необходимость категорирования помещений и зданий возникает на различных этапах производственной деятельности:
  • при проектировании;
  • при реконструкции;
  • при эксплуатации;
  • при изменении технологий;
  • при замене оборудования;
  • при замещении объема производства и т.д.
Процесс расчета по категорированию помещений и зданий состоит из двух этапов: а) сбор необходимых данных для расчета:
  • характеристика и размеры помещений и зданий;
  • схема расположения оборудования в помещении (рабочие чертежи);
  • технологический регламент;
  • технический паспорт;
  • схема и параметры вентиляционной системы;
  • схема автоматического контроля параметров производства;
  • схема автоматической системы пожаротушения и т.д.
Если категорирование производится на стадии проектирования, то данные берутся из технологической документации. б) расчет категорийности помещений и зданий по принятым методам. 4. Особенности требований норм противопожарной безопасности зданий и помещений при их категорировании. После проверки и определения категории помещения или здания по взрывопожарной опасности формулируются требования. В соответствии с ГОСТ 12.1.004-91 пожарная безопасность объекта должна обеспечиваться системами предотвращения пожара (ССП) и противопожарной защитой (СПЗ), в том числе организационно-техническими мероп­риятиями (ОТМ). Этим же нормативным документом сформулированы требова­ния к способам обеспечения пожарной безопасности СПП и СПЗ, а нормами пожарной безопасности (НПБ 110-03) установлены основные требования по защите АУПТ и АУОП. В соответствии с НПБ 110-03 требования по защите АУПТ и АУОП зданий, сооружений, помещений и оборудования являются обязательными для исполнения всеми предприятиями и организациями независимо от их ведомственной принадлежности и форм собственности, а также гражданами. Тип АУПТ, способ тушения, вид огнетушащих средств, тип оборудования обстановок (приемной станции, извещатели и т.д.) определяются в за­висимости от технологических особенностей защищаемых объектов, с уче­том принятой проектом схемы противопожарной защиты и требований действующих нормативно-технических документов. Помещения для инженерного оборудования зданий, помещения с мощными процессами, помещения категорий В4 и Д по пожарной опасности, в ко­торых отсутствуют горючие материалы АУПТ и АУОП могут оборудоваться. Здания, помещения и сооружения подлежащие оборудованию установками пожарной сигнализации, следует защищать охранно пожарной сигнализа­цией. Если площадь помещений, подлежащих оборудованию системами АУПТ, составляет 40% и более от общей площади этажей здания, сооружения следует предусматривать оборудование здания, сооружения в целом системами АУПТ. Для зданий категории В1 площадь следует уменьшать на 20%, а пло­щадь зданий категории В3 допускается увеличивать на 20%. 5. Заключение. Практика показывает, что правильное определение категорий зданий, помещений и сооружений вызывает определенные трудности у специалистов  и исполнителей различного ранга. Правильное и квалифицированное определение категорий зданий и помещений имеют решающее значение при проектировании и строительстве зданий и сооружений. Если категорийность зданий и сооружений определены правильно, то все последующие технические вопросы будут также решены правильно.
26 февраля 2010, 15:12   0    4949   0

Комментарии (1)

  1. Василий Филиппов 06 февраля 2012, 05:17 # 0
    Какие требования к стояночным местам, если в гараже 50 а\м и оборудованы ГБО.
    Введите сумму 2 + 9