Методика определения категории пожаро- и взрывоопасности объекта

Определение категорий помещений и зданий предприятий производится на стадии проектирования в соответствии с требованиями НПБ 105-95 «Определение категорий помещений и зданий по взрывопожарной и пожарной опасности». Отнесение помещения к категориям А и Б (взрыво- и пожароопасным) производится на основании анализа физико-химических свойств хранящихся в нем веществ и материалов, а также по величине избыточного давления ΔР, кПа.

Избыточное давление взрыва ΔР для индивидуальных веществ, состоящих из атомов С, Н, N, О, Cl, Br, J, F, определяется по формуле

_, (9.3)

где Р_мах - максимальное давление взрыва стехиометрической ГВС или ПВС в замкнутом объеме при отсутствии данных, кПа (при отсутствии данных принимать Р_тах = 900 кПа); Р_о - начальное давление, кПа (принимать Р_о = 101 кПа); m - масса горючего газа или паров ЛВЖ и ГЖ, вышедшая в результате аварии в помещение, кг (задается преподавателем); z - коэффициент участия горючего во взрыве (см. прил. 13); V_св - свободный объем помещения, м³ (принимается равным 80 % от геометрического объема помещения); К_н - коэффициент, учитывающий негерметичность помещения, К_н=3; r - плотность вещества, кг/м³ (см. прил. 14); С_ст - стехиометрическая концентрация ГГ или паров ЛВЖ и ГЖ, об. %,

(9.4)

где - стехиометрический коэффициент кислорода в реакции горения, определяемый по формуле

(9.5)

где п_с, п_н, п₀, п_х - число атомов С, Н, Ои галогенов в молекуле горючего (см. прил. 14, при отсутствии данных принимать β=1).

Расчет ΔР для индивидуальных веществ, кроме упомянутых выше, а также для смесей, может быть выполнен по формуле

(9.6)

где Н_Т - теплота сгорания, Дж/кг (см. прил. 14); ρ_в - плотность воздуха до взрыва при начальной температуре Т_о, кг/м³ (ρ_в = 1,293 кг/м³); С_р - теплоемкость воздуха, Дж/(кг×К), (С_р = 1,01×10³ Дж/(кг×К)); Т_о - начальная температура воздуха, К (Т_о = 293 К).

Расчет избыточного давления взрыва для горючих пылей необходимо проводить по методике, изложенной в пп. 3.12-3.18 НПБ 105-95.

После вычисления избыточного давления по формулам (9.3) и (9.6) необходимо сравнить полученное значение с 5 кПа и на основании анализа свойств вещества сделать один из следующих выводов:

1) в случае, если ΔР > 5 кПа, то помещение относят к категории А либо Б в зависимости от физико-химических свойств хранящихся горючих веществ и их количества;

2) в случае, если ΔР < 5 кПа, то помещение относят к категориям В1-В4, в таких случаях:

- вещества, хранящиеся в помещении, могут только гореть;

- помещение не относится к категориям А или Б.

Определение пожароопасной категории помещения В1-В4 осуществляется исходя из значения удельной пожарной нагрузки, т.е. теплоты сгорания всех имеющихся в помещении горючих и трудногорючих материалов, приходящихся на единицу площади пола помещения. Величину постоянной пожарной нагрузки (количество находящихся в помещении веществ постоянно) определяют по формуле

(9.7)

где п -количество горючих и трудногорючих веществ, находящихся в помещении, кг (задается преподавателем); M_i -масса i-го материала пожарной нагрузки, кг (задается преподавателем); - теплота сгорания i-го материала пожарной нагрузки, МДж/кг (см. прил. 14); F -площадь помещения, м² (определяется по плану здания).

Рассчитанное по формуле (9.7) значение удельной пожарной нагрузки Р сравнивают с нормативным значением удельной пожарной нагрузки (см. прил. 12) и в зависимости от этого относят помещение к категориям В1-В4.

Категории остальных помещений в здании (не заданных преподавателем) определяются исходя из назначения помещения. Определение категорий помещений следует осуществлять путем последовательной проверки принадлежности помещения к категориям от высшей (А) к низшей (Д).

Категорию здания определяют в зависимости от суммарной площади помещений различных категорий, расположенных в здании согласно требованиям п. 4 НПБ 105-03.

Контрольные вопросы

1. Что такое пожарная безопасность объекта?

2. Какие основные нормативные документы регламентируют требования к пожаро- и взрывобезопасности промышленных объектов?

3. Перечислите опасные факторы пожара.

4. Какие группы горючести веществ Вы знаете?

5. По каким показателям оценивается пожаро- и взрывобезопасность промышленных объектов?

6. Перечислите виды горения.

7. С какой целью определяют температуру вспышки? Температуру воспламенения?

8. Методика определения температуры вспышки и температуры воспламенения жидкого топлива.

9. Методы оценки пожаро- и взрывоопасности предприятий.

10. Назовите категории помещений по пожаро- и взрывоопасности.

11. Что является количественным показателем категорирования помещений?

12. Классификация взрывоопасных зон и смесей по ПУЭ.

13. Методика определения категории пожаро- и взрывоопасности объекта.

Лабораторная работа № 10