Расчет категорий по взрывопожарной и пожарной опасности, определение категорий пожарной опасности помещений и зданий

С целью установления требований пожарной безопасности, направленных на предотвращение возможности возникновения пожара и обеспечение противопожарной защиты людей и имущества в случае возникновения пожара на объектах, в зданиях, сооружениях, строениях и помещениях в соответствии со ст.ст. 24-27 Федерального закона No.123-ФЗ от 22 июля 2008 года применяется классификация объектов по категориям взрывопожарной опасности.

Производство расчета категорий по взрывопожарной и пожарной опасности регламентируется требованием пункта 20 Правила пожарного режима в Российской Федерации (ППР).

Необходимость категорирования наружных установок, 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.

В зависимости от категории здания, принимаются решения по пределам огнестойкости строительных конструкций, по системам аварийной вентиляции, об установке систем автоматического пожаротушения, пожарной сигнализации и оповещения, об организации пожарных отсеков и возведении противопожарных преград и т.д. Всё вышеперечисленное непосредственно отражается, как на безопасности людей и материальных ценностей, так и на конечной стоимости строительства или реконструкции объекта. Расчет категории пожароопасности помещения — важный и необходимый этап в формировании пожарной безопасности объекта.

Опираясь на значительный опыт проведения расчетов наши специалисты могут предложить Вам различные варианты оптимизации определения категории наружных установок, помещений или зданий в целом, с целью снижения дальнейших затрат на проектирование и строительство (или реконструкцию).

С расчетами категорий наружных установок, зданий и помещений по взрывопожарной и пожарной опасности (по НПБ 105-03 и СП 12.13130-2009) связано определение классов взрыво- и пожароопасных зон по ПУЭ. Класс зоны влияет на исполнение электроустановок, электрооборудования и электроустановочных изделий. Правильный расчет категории пожарной опасности позволяет избежать нецелесообразных расходов на дорогостоящее оборудование. Если категории зданий и сооружений определены правильно, то все последующие технические вопросы будут также решены правильно.

НЕОБХОДИМЫЕ ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ РАСЧЕТА КАТЕГОРИЙ ПОМЕЩЕНИЙ ПО ПОЖАРНОЙ И ВЗРЫВОПОЖАРНОЙ ОПАСНОСТИ СКЛАДСКОГО ПОМЕЩЕНИЯ

Складское  помещение ООО «___________» расположенное по адресу:_________________________________

Параметры помещений:

Длина………………(м)
Ширина……………(м)
Высота……………..(м)
Описание того, что хранится в помещении(дерево, бумага, ткани, ЛВЖ, полиэтилен, бытовая химия, продовольственные товары и т.д., и т.п., например:…в помещении находится производственное оборудование, хранятся пленочные материалы и готовая продукция в картонных коробах на деревянных паллетах.
Вес паллета……………………….….(кг)
Количество паллетов……………..(шт)
Вес картонного короба………..…….(кг)
Кол-во или вес содержимого картонного короба……(шт) или (кг)
Общий вес пленочных материалов. (кг)
Общий вес готовой продукции……..(кг)
Состав пленочного материала (%), например: пленочные материалы состоят из полиэтилена(80%), полиамида (10%) и полиэтилентерефталата (10%).
Вид продукции, например: готовая продукция является пакетами, изготовленными из пленочных материалов… или готовая продукция является баллонами с ЛВЖ — легко воспламеняющейся жидкостью (баллоны аэрозольные) и т.д. и т.п.

ДАННЫЕ ДЛЯ РАСЧЕТА КАТЕГОРИЙ ПОМЕЩЕНИЙ ПО ПОЖАРНОЙ  И ВЗРЫВОПОЖАРНОЙ ОПАСНОСТИ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ПОМЕЩЕНИЯ

Производственное  помещение ООО «___________» расположенное по адресу:_________________________________

Параметры помещений:

Длина…………(м)
Ширина………(м)
Высота…………(м)

Характеристика помещения и обращающихся материалов, например:

Помещения с легковоспламеняющимися жидкостями

Пример 1:

Помещение промежуточного топливного бака резервной дизельной электростанции унифицированной компоновки. В помещении находится топливный бак с дизельным топливом марки «З» (ГОСТ 305-82) объемом V_а = 6,3 м³. Размеры помещения LxSx H = 4,0 x 4,0 x 3,6 м. Объем помещения V_п = 57,6 м³. Свободный объем помещения V_св = 0,8 × 57,6 = 46,08 м³. Площадь помещения F = 16 м². Суммарная длина трубопроводов диаметром d₁ = 57 мм = 0,057 м (r₁ = 0,0285 м), ограниченная задвижками (ручными), установленными на подводящем и отводящем участках трубопроводов, составляет L₁ = 10 м. Расход дизельного топлива в трубопроводах q = 1,5 л × с^-1 = 0,0015 м³× с^-1.

Пример 2:

Помещение сушильно-пропиточного отделения электромашинного цеха. В помещении находится два бака для покрытия лаком БТ-99 полюсных катушек способом окунания с подводящими и отводящими трубопроводами. Размеры помещения Lx Sx H = 32 x 10 x 8 м. Объем помещения V_п = 2560 м³. Свободный объем помещения V_св = 0,8 × 2560 = 2048 м³. Площадь помещения F = 320 м². Объем каждого бака V_ап = 0,5 м³. Степень заполнения бака лаком e = 0,9. Объем лака в баке V_а = e × V_ап = 0,9 × 0,5 = 0,45 м³. Длина и диаметр подводящего (напорного) трубопровода между баком и насосомL₁ = 10 м и d₁ = 25 мм = 0,025 м соответственно. Длина и диаметр отводящего трубопровода между задвижкой и баком L₂ = 10 м и d₂ = 40 мм = 0,04 м соответственно. Производительность насоса q = 6,5 × 10^{-5 м3} × с^-1. Время отключения насоса Т_а = 300 с. В каждый бак попеременно загружается и выгружается единовременно по 10 шт. полюсных катушек, размещаемых в корзине. Открытое зеркало испарения каждого бака F_емк = 1,54 м². Общая поверхность 10 свежеокрашенных полюсных катушекF_св.окр = 6,28 м².

В лаке БТ-99 (ГОСТ 8017-74) в виде растворителей содержится 46 % (масс.) ксилола и 2 % (масс.) уайт-спирита. В общей массе растворителей содержится j ₁ = 95,83 % (масс.) ксилола и j ₂ = 4,17 % (масс.) уайт-спирита. Плотность лака БТ-99 r _ж = 953 кг × м^-3. Молярная масса ксилола М = 106,17 кг × кмоль^-1, уайт-спирита 147,3 кг × кмоль^-1. Химическая формула ксилола С₈ Н₁₀, уайт-спирита С_10,5Н_21,0. Плотность жидкости ксилола r _ж = 855 кг × м^-3, уайт-спирита 760 кг × м^-3. Температура вспышки ксилола t_всп = 29 ° С, уайт-спирита 33 ° С. Нижний концентрационный предел распространения пламени ксилола С_НКПР = 1,1 % (об.), уайт-спирита 0,7 % (об.). Теплота сгорания ксилола Н_Т =Q^р_н = 43154 кДж × кг^-1 = 43,15 МДж × кг^-1, уайт-спирита 43966 кДж × кг^-1 = 43,97 МДж × кг^-1. Константы уравнения Антуана для ксилола А = 6,17972; В = 1478,16; С_А =  220,535; для уайт-спирита А = 7,13623;В = 2218,3; С_А = 273,15.

Помещения с горючими пылями

Пример 1:

Производственное помещение, где осуществляется фасовка пакетов с сухим растворимым напитком, имеет следующие габариты: высота — 8 м, длина — 30 м, ширина — 10 м. Свободный объем помещения составляет V_св = 0,8 × 8 × 30 × 10 = 1920 м³. В помещении расположен смеситель, представляющий собой цилиндрическую емкость со встроенным шнекообразным устройством равномерного перемешивания порошкообразных компонентов напитка, загружаемых через расположенное сверху входное отверстие. Единовременная загрузка дисперсного материала в смеситель составляет m_ап = m= 300 кг. Основным компонентом порошкообразной смеси является сахар (более 95 % (масс.)). Подготовленная в смесителе порошкообразная смесь подается в аппараты фасовки, где производится дозирование (по 30 г) сухого напитка в полиэтиленовые упаковки.

Помещения с горючими газами, легковоспламеняющимися жидкостями, горючими жидкостями, пылями, твердыми веществами и материалами

 Пример 1:

Помещение отделения консервации и упаковки станков. В помещении производится обезжиривание поверхностей станков в водном растворе тринатрийфосфата с синтанолом ДС-10, обезжиривание отдельных деталей станков уайт-спиритом и обработка поверхностей станков (промасливание) индустриальным маслом И-50. Размеры помещения L x S x H = 54,0 x 12,0 x 12,7 м. Объем помещенияV_п = 8229,6 м³. Свободный объем помещения V_св = 0,8 × 8229,6 = 6583,7 м³ » 6584 м³. Площадь помещения F = 648 м². Обезжиривание станков раствором тринатрийфосфата (m₁ = 20,7 кг) с синтанолом ДС-10 (m₂ = 2,36 кг) осуществляется в ванне размером L₁ x S₁ x H₁ = 1,5 x 1,0 x 1,0 м (F₁ = 1,5 м²). Отдельные детали станков обезжириваются в вытяжном шкафу размером L₂ x S₂ x H₂ = 1,2 x 0,8 x 2,85 м (F₂ = 0,96 м²) уайт-спиритом, который хранится в шкафу в емкости объемом V_а = 3 л = 0,003 м³ (суточная норма). Обработка поверхностей станков производится в ванне с индустриальным маслом И-50 размером L₃ x S₃ x H₃ = 1,15 x 0,9 x 0,72 м (F₃ = 1,035 м², V₃ = 0,7452 м³) при температуре t = 140 ° С. Масса индустриального масла И-50 в ванне m₃ = 538 кг. Рядом с ванной для промасливания станков расположено место для упаковки станков размером L₄ x S₄ = 6,0 x 4,0 м (F₄ = 24,0 м²), на котором находится упаковочная бумага массой m₄ = 24 кг и обшивочные доски массой m₅= 1650 кг.

 Пример 2:

Помещение первичных и вторичных смесителей, насосов и фильтров. В этом помещении осуществляется приготовление смеси для пропитки гидроизоляционных материалов и производится ее подача насосами в пропиточные ванны производственных линий, находящиеся в другом помещении. В качестве компонентов смеси используются битум БНК 45/190, полипропилен и наполнитель (тальк). Всего в помещении находится 8 смесителей: 6 смесителей объемом V_а = 10 м³каждый, из которых каждые два заполнены битумом, а один пустой; 2 смесителя объемом V_а = 15 м³каждый. Все смесители обогреваются диатермическим маслом (аллотерм-1), подаваемым из помещения котельной и имеющим температуру t = 210 ° С. Температура битума и смеси в смесителях t = 190 ° С. Смесь состоит из битума БНК 45/190 — 8 тонн, полипропилена — 1 тонна, тальк — 1 тонна. Полипропилен подается в единичной таре в виде гранул массой m₁ = 250 кг. В 1 тонне гранулированного полипропилена содержится до 0,3 кг пыли. Полипропилен загружается из тары в бункер смесителя объемом V_а = 1 м³. Количество полипропилена в бункере m₂ = 400 кг, следовательно, пыли в этом бункере в грануляте содержится m₃ = 0,12 кг.

Размеры помещения L x S x H = 24 x 36 x 12 м. Объем помещения V_п = 10368 м³. Свободный объем помещения V_св = 0,8 × 10368 = 8294,4 м³. Площадь помещения F = 864 м².

По данным технологического регламента с 1 тонны гранулированного полипропилена при загрузке в смеситель в помещение поступает 30 г (0,03 кг) содержащейся в грануляте пыли. Текущая влажная пылеуборка производится не реже 1 раза в смену, генеральная влажная пылеуборка не реже 1 раза в месяц. Производительность по перерабатываемому полипропилену n₅ = 1,65 т × ч^-1. Доли выделяющейся в объем помещения пыли, оседающей на труднодоступных и доступных для уборки поверхностях, соответственно b ₁ = 0,2 и b ₂ = 0,8.

1.2. Тальк — негорючее вещество. Температура вспышки битума БНК 45/190 t_всп = 212 ° С, аллотерма-1 t_всп = 214 ° С. Плотность жидкости битума r _ж = 1000 кг × м^-3, аллотерма-1 ^r _ж = 1514 кг × м^-3. Теплота сгорания битума по формуле Басса Н_Т = Q^р_н= 50460 — 8,545 × r _ж = 41915 кДж × кг^-1 = 41,92 МДж × кг^-1, аллотерма-1 Н_Т =Q^р_н = 50460 — 8,545 × 1514 = 37523 кДж × кг^-1 = 37,52 МДж × кг^-1, полипропилена Н_Т =Q^р_н= 44000 кДж × кг^-1 = 44,0 МДж × кг^-1.

Помещения с горючими газами

 Пример 1:

Аккумуляторное помещение объемом V_п = 27,2 м³ оборудуется аккумуляторными батареями СК-4 из 12 аккумуляторов и СК-1 из 13 аккумуляторов.

 Пример 2:

Пост диагностики автотранспортного предприятия для грузовых автомобилей, работающих на сжатом природном газе. Объем помещения V_п = 300 м³. Свободный объем помещения V_св = 0,8 × V_п = 0,8 × 300 = 240 м³. Объем баллона со сжатым природным газом V = 50 л = 0,05 м³. Давление в баллоне Р₁= 2 × 10⁴ кПа.