Категории зданий, сооружений и помещений по пожарной опасности

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Классификация зданий, сооружений и помещений по пожарной и взрывопожарной опасности
Цель классификации зданий, сооружений и помещений по пожарной и взрывопожарной опасности
Категории зданий по взрывопожарной и пожарной опасности
Категории помещений по взрывопожарной и пожарной опасности
Методы расчета критериев взрывопожарной опасности помещений
Расчет избыточного давления взрыва для горючих пылей
Определение избыточного давления взрыва для взрывоопасных смесей, содержащих горючие газы (пары) и пыли
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫЕ ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ
Категории помещений, зданий и наружных установок определяются в соответствии с Нормами пожарной безопасности (НПБ) 105-03 «Определение категории помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности».
Для определения взрывоопасности помещения в курсовом проекте рассчитано избыточное давление, развиваемое при взрыве газопаровоздушной смеси, образующейся при аварийной разгерметизации оборудования с последующим выходом горючих газов и жидкостей в помещение.
Категории помещений и зданий предприятий и учреждений определяются на стадии проектирования зданий и сооружений в соответствии с НПБ 105-03 и ведомственными нормами технологического проектирования, утвержденными в установленном порядке.

На основании этих экспериментов была рекомендована система классификации объектов по степени пожарной опасности:
Класс пожара — I, удельная тепловая нагрузка — до 185 МДж/м²;
Класс пожара — II, удельная тепловая нагрузка — до 740 МДж/м²;
Класс пожара — III, удельная тепловая нагрузка — до 1850 МДж/м²;
Класс пожара — IV, удельная тепловая нагрузка — до 3700 МДж/м²;
Класс пожара — V, удельная тепловая нагрузка — более 3700 МДж/м².

1 Классификация зданий, сооружений и помещений по пожарной и взрывопожарной опасности
1.1 Цель классификации зданий, сооружений и помещений по пожарной и взрывопожарной опасности
Классификация зданий, сооружений и помещений по пожарной и взрывопожарной опасности применяется для установления требований пожарной безопасности, направленных на предотвращение возможности возникновения пожара и обеспечение противопожарной защиты людей и имущества в случае возникновения пожара в зданиях, сооружениях и помещениях.

1.2 Категории зданий по взрывопожарной и пожарной опасности
По пожарной и взрывопожарной опасности здания производственного и складского назначения независимо от их функционального назначения подразделяются на следующие категории:
Категория А – это склады нефтепродуктов, объекты нефтегазодобывающей промышленности, нефтеперерабатывающие заводы, химпредприятия, трубопроводы. Такие пожары всегда приносят большие бедствия – вырвавшийся нефтяной или газовый фонтан при воспламенении перебрасывает огонь на резервуары с нефтью, на компрессорные установки и нефтепроводы, мастерские, гаражи, жилые и лесные массивы. Пламя горящего фонтана поднимается огромным смерчем к небу, тяжелый дым застилает окрестности. Температура внутри такого смерча настолько велика, что плавятся стальные буровые вышки и другие конструкции.
Категория Б – это цехи приготовления и транспортировки угольной пыли, древесной муки, сахарной пудры, мукомольные мельницы. Любой из этих видов пыли взрывается и горит.
Категория В – это лесопильные, деревообрабатывающие, столярные и мебельные производства. Так же как и другие виды пыли, древесная пыль взрывается и горит.
Категория Г – это склады и предприятия, связанные с переработкой и хранением несгораемых веществ в горячем состоянии, а также со сжиганием твердого, жидкого или газообразного топлива.
Категория Д – это склады и предприятия по хранению несгораемых веществ и материалов в холодном состоянии (например, мясных, рыбных и других продуктов).

1.3 Категории помещений по взрывопожарной и пожарной опасности
По пожарной и взрывопожарной опасности помещения производственного и складского назначения независимо от их функционального назначения подразделяются на следующие категории (табл. 1):
1) повышенная взрывопожароопасность (А);
2) взрывопожароопасность (Б);
3) пожароопасность (В1 - В4);
4) умеренная пожароопасность (Г);
5) пониженная пожароопасность (Д).

Таблица-1–Категория помещений по взрывопожарной и пожарной опасности

2 Методы расчета критериев взрывопожарной опасности помещений
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.
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;
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 следует принимать равным:
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.
Не допускается использование технических средств для отключения трубопроводов, для которых время отключения превышает приведенные выше значения.

В исключительных случаях в установленном порядке допускается превышение приведенных выше значений времени отключения трубопроводов специальным решением соответствующих государственной министерств и других государственных органов исполнительной власти по согласованию с Госгортехнадзором Казахстана на подконтрольных ему производствах и предприятиях и МЧС Казахстан;
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 м2, а остальных жидкостей - на 1 м2 пола помещения;
д) происходит также испарение жидкости 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.
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.

Расчет избыточного давления для горючих газов, паров легковоспламеняющихся и горючих жидкостей
Избыточное давление взрыва Р для индивидуальных горючих ве-ществ, состоящих из атомов С, Н, О, N, С1, Вr, I, F, определяется по формуле
где Рmax — максимальное давление взрыва стехиометрической газовоздушной или паровоздушной смеси в замкнутом объеме, оп-ределяемое экспериментально или по справочным данным. При отсутствии данных допускается принимать Рmax равным 900 кПа;
РO — 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, кг;
Z — коэффициент участия горючего во взрыве, который может быть рассчитан на основе характера распределения газов и паров в объеме помещения согласно приложению;
Vсв — свободный объем помещения, м3;
pг,п— плотность газа или пара при расчетной температуре tр, кг*м-3

Расчет Р для индивидуальных веществ, а также для смесей может быть выполнен по формуле:
где НТ — теплота сгорания, Дж*кг-1;
pв — плотность воздуха до взрыва при начальной температу-ре ТО, кг*м-3;
Ср — теплоемкость воздуха, Дж*кг-1*К-1 (допускается принимать равной 1,01*103 Дж*кг-1*К-1);
ТО — начальная температура воздуха, К.

2.2 Расчет избыточного давления взрыва для горючих пылей
Расчет избыточного давления взрыва Р кПа, производится по формуле (2), где коэффициент Z участия взвешенной пыли во взрыве рассчитывается по формуле
Z = 0,5 F, (3)
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.

Определение избыточного давления взрыва для взрывоопасных смесей, содержащих горючие газы (пары) и пыли
Расчетное избыточное давление взрыва Р для гибридных взрывоопасных смесей, содержащих горючие газы (пары) и пыли, определяется по формуле
Р = Р1+ Р2, (8)
где Р1 — давление взрыва, вычисленное для горючего газа (пара);
Р2 — давление взрыва, вычисленное для горючей пыли.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Категория пожарной (взрывопожарной) опасности объекта — классификационная характеристика пожарной (взрывопожарной) опасности здания (или частей здания между противопожарными стенами — пожарных отсеков), сооружения, строения, помещения, наружной установки.
Пожаро- и взрывопожароопасность здания и помещения характеризуются совокупностью условий, способствующих возникновению и развитию пожара или взрыва и определяющих возможные их масштабы и последствия. Продолжительность пожара и его температурный режим обусловливаются количеством горючих материалов в помещении, их пожаровзрывоопасными свойствами и особенностями технологических процессов размещаемых в них производств.
По взрывопожарной и пожарной опасности помещения и здания подразделяются на категории А, Б, В1–В4, Г и Д. Категории взрывопожарной и пожарной опасности помещений и зданий определяются для наиболее неблагоприятного в отношении пожара или взрыва периода, исходя из вида находящихся в аппаратах, помещениях горючих веществ, материалов, их числа, пожароопасных свойств, особенностей технологического процессов.