Система категорирования помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности

Литература:
Основная:
Пелех М.Т., Симонова М.А. Актуальные вопросы пожарной безопасности технологических процессов и производств: Учебное пособие/ под общей редакцией Э.Н. Чижикова – СПб.: Санкт-Петербургский университет ГПС МЧС России,2019. http://elib.igps.ru/?2&type=card&cid=ALSFR-fec9cc94-4156-4ffd-82e7-6b0221bcf611&remote=false
Дополнительная:
Пелех М.Т., Бушнев Г.В., Симонова М.А. Пожарная безопасность технологических процессов. Категорирование помещений, зданий и наружных технологических установок по взрывопожарной и пожарной опасности: Учебное пособие. – СПб.: Санкт-Петербургский университет ГПС МЧС России, 2012. – 112 с. http://elib.igps.ru/?41&type=card&cid=ALSFR-4bf23b58-b496-4be2-9881-1ba88d3113de&remote=false
Пожаровзрывоопасность веществ и материалов и средства их тушения. Справочник в двух частях. Корольченко А. Я., Корольченко Д. А., Пожнаука, 2004. – 713 и 744 стр. http://elib.igps.ru/?6&type=card&cid=ALSFR-1aa9e1b9-dc5d-4b3b-b2c4-461fd4a9f842&remote=false
Нормативные правовые акты:
Федеральный закон РФ от 22 июля 2008 года №123-ФЗ ″Технический регламент о требованиях пожарной безопасности″ (в ред. Федеральных законов Российской Федерации от 10 июля 2012 г. N 117-ФЗ "О внесении изменений в Федеральный закон "Технический регламент о требованиях пожарной безопасности", от 2 июля 2013 г. N 185-ФЗ "О внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации и признании утратившими силу законодательных актов (отдельных положений законодательных актов) Российской Федерации в связи с принятием Федерального закона "Об образовании в Российской Федерации", от 23 июня 2014 № 160"О внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации").
СП 12.13130.2009. Системы противопожарной защиты. Определение категорий помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности.
Пособие по применению СП 12.13130.2009 "Определение категорий помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности" М., ВНИИПО, 2014.

Вопрос 1. Значение системы категорирования помещений, зданий и наружных технологических установок при решении вопросов пожарной безопасности на промышленных объектах

Статья 26. 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.
Категорированию подлежат ТОЛЬКО промышленные и складские помещения и здания (функционального назначения Ф5, в том числе:
а) Ф5.1 - производственные здания, сооружения, производственные и лабораторные помещения, мастерские;
б) Ф5.2 - складские здания, сооружения, стоянки для автомобилей без технического обслуживания и ремонта, книгохранилища, архивы, складские помещения;
в) Ф5.3 - здания сельскохозяйственного назначения.)

В зависимости от категории предъявляются требования к:
Лестничным клеткам (СП 1.13130)
Количеству, ширине, протяженности путей эвакуации (СП 1.13130)
Требования к обеспечению огнестойкости объектов защиты (СП 2.13130):
необходимость наличия ограждающих конструкций, предел огнестойкости которых будет соответствовать расчетной категории помещения (здания, строения и внешней установки) по пожарной и взрывопожарной опасности.
необходимость наличия противопожарных окон и дверей, тамбур-шлюзов.
Требования к противопожарным разрывам между зданиями, НТУ, расстояниям между ними (СП 4.13130)
Требования к организации ЛСК
Требования к наружному и внутреннему водоснабжению ( СП 10.13130,СП 8 13130)
Требования к системам АУПТ, АПС и СОУЭ (СП 3.13130, СП 5.13130)
Наличие и способ размещения первичных средств пожаротушения
(СП 9.13130) и др.

Вопрос 2. Категорирование помещений по взрывопожарной и пожарной опасности

Статья 27 ФЗ-123. Определение категории зданий, сооружений и помещений по пожарной и взрывопожарной опасности
По пожарной и взрывопожарной опасности помещения производственного и складского назначения независимо от их функционального назначения подразделяются на следующие категории:
1) повышенная взрывопожароопасность (А);
2) взрывопожароопасность (Б);
3) пожароопасность (В1 - В4);
4) умеренная пожароопасность (Г);
5) пониженная пожароопасность (Д).

КРИТЕРИИ, ЗАЛОЖЕННЫЕ В СИСТЕМУ КАТЕГОРИРОВАНИЯ ПОМЕЩЕНИЙ
1. Агрегатное состояние обращающихся веществ и материалов.
2. Взрывопожароопасные свойства горючих веществ и материалов (температура вспышки жидкостей; возможность веществ взрываться или гореть при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом).
3. Количество взрывопожароопасных веществ, выраженное в избыточном давлении взрыва ΔР или величине удельной пожарной нагрузки g.
4. Особенность технологии (сжигание веществ, плавление и т.п.).

Категории помещений

Выбор и обоснование расчетного варианта
При расчете критериев взрывопожарной опасности в качестве расчетного следует выбирать наиболее неблагоприятный вариант аварии или период нормальной работы аппаратов, при котором в образовании горючих газо-, паро-, пылевоздушных смесей участвует наибольшее количество газов, паров, пылей, наиболее опасных в отношении последствий сгорания этих смесей.

Избыточное давление взрыва для горючих газов и паров индивидуальных веществ (ацетон, спирты, эфиры и т.п.)
где Рmax - максимальное давление взрыва, определять по справочным данным или принимать равным 900 кПа;
Ро - начальное давление по ТР, кПа или принимать равным 101,3 кПа;
m - масса газа или паров индивидуального горючего вещества, кг;
Vсв - свободный объем помещения, м3;
Z - коэффициент участия горючего во взрыве (по СП 12.13130.2009)
Кн - коэффициент, учитывающий негерметичность помещения и неадиабатичность процесса горения (допускается принимать равным 3).

Плотность газа или пара
где М - молярная масса газа или пара, кг·кмоль-1 ;
Vо -молярный объем, равный 22,4 м3·кмоль-1 ;
tр - расчетная температура, равная максимально возможной температуре воздуха в помещении в соответствующей климатической зоне или максимально возможной температуре воздуха по технологическому регламенту с учетом возможного повышения температуры при аварийной ситуации, °С;

Стехиометрическая концентрация ГВ в воздухе
где стехиометрический
коэффициент кислорода в реакции горения;
nc, nн, nо, nх - число атомов С, Н,О и галоидов в молекуле горючего;

Избыточное давление взрыва для горючих смесей, сложных ГЖ и пылей
где m - масса пыли или смеси горючих веществ, вышедших в помещение в результате аварии, кг;
Qн - теплота сгорания горючих веществ, в кДж·кг-1
по формуле Д.И. Менделеева:
Qн = 339,4С + 1257Н - 108,9(О+N - S) - 25,1(9H +W)
по формуле Басса:
Qн = 50460 - 8,545 ⋅ ρж

Низшая теплота горения для смесей газов и паров
где (Q н) i - низшая теплота горения i-го компонента горючей смеси, Дж·кг-1 ;
ϕi - содержание i-го горючего компонента в смеси, %;
n - число горючих компонентов в смеси.

Условия определения пожароопасных категорий помещений

Удельная пожарная нагрузка
Пожарная нагрузка это количество теплоты, выделяющееся при сгорании горючих и трудногорючих веществ и материалов, размещенныхв пределах пожароопасного участка
где Gi - количество i-го материала пожарной нагрузки, кг;
Q нi - низшая теплота сгорания i-го материала пожарной нагрузки, МДж·кг-1 .

где
Н - минимальное расстояние от поверхности пожарной нагрузки до нижнего пояса ферм перекрытия или покрытия, м.
gт - принимается равным 2200 МДж/ м2 при 1401 ≤ g ≤ 2200, и gт принимается равным 1400 МДж/ м2 при 181 ≤ g ≤ 1400.

Предельные расстояния между участками с ТГМ (Н более 11м)
Если Н менее 11 м, то
l´пр = lпр + (11 - Н),
При неизвестных величинах qкр, принимать lпр = 12 м.
Для пожарной нагрузки из ЛВЖ и ГЖ принимать
lпр =15 м при Н ≥ 11 м,
или определять
lпр = 26 – Н при Н < 11 м (3)
.

КРИТЕРИИ, ЗАЛОЖЕННЫЕ В СИСТЕМУ КАТЕГОРИРОВАНИЯ ЗДАНИЙ:
Площадь помещений, относящихся к той или иной категории
Наличие системы АУПТ в помещениях