Определение категорий помещений, зданий по взрывопожарной и пожарной опасности

Расчетное избыточное давление DР для веществ и материалов, способных сгорать при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом, определяют по А.2.2, полагая Z = 1 и принимая в качестве Н_т энергию, выделяющуюся при взаимодействии (с учетом сгорания продуктов взаимодействия до конечных соединений), или экспериментально в натурных испытаниях. В случае, когда определить величину DР не представляется возможным, следует принимать ее превышающей 5 кПа.

5. Методы определения категорий помещений В1—В4

Определение категорий помещений В1—В4 осуществляют путем сравнения максимального значения удельной временной пожарной нагрузки (далее — пожарная нагрузка) на любом из участков с величиной удельной пожарной нагрузки, приведенной в таблице Б.1.

Таблица Б.1 — Удельная пожарная нагрузка и способы размещения для категорий В1—В4

Категория  помещения	Удельная пожарная  нагрузка g на участке,   МДж × м–2	Способ размещения
В1	Более 2200	Не нормируется
В2	1401–2200	В соответствии с Б.2
В3	181–1400	В соответствии с Б.2
В4	1–180	На любом участке пола помещения  площадь каждого из участков пожарной нагрузки не более 10 м2. Способ размещения участков пожарной нагрузки определяется согласно Б.2

 

При пожарной нагрузке, включающей в себя различные сочетания (смесь) легковоспламеняющихся, горючих, трудногорючих  жидкостей, твердых горючих и  трудногорючих веществ и материалов в пределах пожароопасного участка  пожарная нагрузка Q, МДж, определяется по формуле

_{,   (Б.1)}

где G_i — количество i-того материала пожарной нагрузки, кг;

   — низшая теплота сгорания i-того материала пожарной нагрузки, МДж × кг^–1.

Удельная пожарная нагрузка g, МДж × м^–2, определяется из соотношения

,   (Б.2)

где S — площадь размещения пожарной нагрузки, м² (но не менее 10 м²).

В помещениях категорий  В1—В4 допускается наличие нескольких участков с пожарной нагрузкой, не превышающей значений, приведенных в таблице Б.1. В помещениях категории В4 расстояния между этими участками должны быть более предельных. В таблице Б.2 приведены рекомендуемые значения предельных расстояний l_пр в зависимости от величины критической плотности падающих лучистых потоков q_кр, кВт × м^–2, для пожарной нагрузки, состоящей из твердых горючих и трудногорючих материалов. Значения l_пр, приведенные в таблице Б.2, рекомендуются при условии, если Н > 11 м; если Н < 11 м, то предельное расстояние определяется как l = l_пр + (11 – Н), где l_пр — определяется из таблицы Б.2; Н — минимальное расстояние от поверхности пожарной нагрузки до нижнего пояса ферм перекрытия (покрытия), м.

Таблица Б.2 — Значения предельных расстояний l_пр в зависимости от критической плотности падающих лучистых потоков q_кр

qкр, кВт × м–2	5	10	15	20	25	30	40	50
lпр, м	12	8	6	5	4	3,8	3,2	2,8

 

Значения q_кр для некоторых материалов пожарной нагрузки приведены в таблице Б.3.

Таблица Б.3 — Значения q_кр для некоторых материалов пожарной нагрузки

Материал	qкр, кВт × м–2
Древесина (сосна влажностью 12 %)	13,9
Древесно-стружечные плиты (плотностью 417 кг × м–3)	8,3
Торф брикетный	13,2
Торф кусковой	9,8
Хлопок-волокно	7,5
Слоистый пластик	15,4
Стеклопластик	15,3
Пергамин	17,4
Резина	14,8
Уголь	35,0
Рулонная кровля	17,4
Сено, солома (при минимальной влажности  до 8 %)	7,0

 

Если пожарная нагрузка состоит из различных материалов, то q_кр определяется по материалу с минимальным значением q_кр.

Для материалов пожарной нагрузки с  неизвестными значениями q_кр предельные расстояния принимаются l_пр ³ 12 м.

Для пожарной нагрузки, состоящей  из ЛВЖ или ГЖ, расстояние l_пр между соседними участками размещения (разлива) пожарной нагрузки допускается рассчитывать по формулам:

l_пр ³ 15 м    при Н ³ 11 м,  (Б.3)

l_пр ³ 26 – H    при Н < 11 м.  (Б.4)

Если при определении  категорий В2 или В3 количество пожарной нагрузки Q, определенное по формуле (Б.2), отвечает неравенству

  (Б.5)

то помещение будет  относиться к категориям В1 или В2 соответственно.

Здесь g_т = 2200 МДж × м^–2 при 1401 МДж × м^–2 £ g £ 2200 МДж × м^–2, g_т = 1400 МДж × м^–2 при 181 МДж × м^–2 £ g £ 1400 МДж × м^–2

 

6. Расчетное определение  коэффициента Z участия в горении горючих газов и паров ненагретых легковоспламеняющихся жидкостей

_{Приведенные в  приложении Д расчетные формулы применяются для случая} 100m/(r_г,пV_св) < 0,5С_НКПР [С_НКПР — нижний концентрационный предел распространения пламени газа или пара, % (объемных)] и помещений в форме прямоугольного параллелепипеда с отношением длины к ширине не более пяти.

Коэффициент Z участия горючих газов и паров ненагретых выше температуры окружающей среды _{легковоспламеняющихся жидкостей при заданном уровне значимости рассчитывают по формулам:}

— при Х_НКПР   и Y_НКПР

,   (Д.1)

— при Х_НКПР   и Y_НКПР

,    (Д.2)

где С₀ — предэкспоненциальный множитель, % (объемных), равный:

— при отсутствии подвижности воздушной среды для горючих газов

_,      (Д.3)

— при подвижности воздушной среды для горючих газов

,      (Д.4)

— при отсутствии подвижности воздушной среды для паров легковоспламеняющихся жидкостей

_,      (Д.5)

— при подвижности воздушной среды для паров легковоспламеняющихся жидкостей

_,      (Д.6)

 

 

 

 

где,

m —	масса газа или паров ЛВЖ, поступающих  в объем помещения, кг;
d —	допустимые отклонения концентрации при задаваемом уровне значимости , приведенные в таблице Д.1;
ХНКПР, YНКПР, ZНКПР —	расстояния по осям X, Y и Z от источника  поступления газа или пара, ограниченные нижним концентрационным пределом распространения  пламени соответственно, м; рассчитываются по формулам (Д.10)—(Д.12);
L, S —	длина и ширина помещения соответственно, м;
F —	площадь пола помещения, м2;
U —	подвижность воздушной среды, м × с–1;
Сн —	концентрация насыщенных паров  при расчетной температуре tp, °С, воздуха в помещении, % (объемных).

Таблица Д.1 — Допустимые отклонения концентрации d при заданном уровне значимости

Характер  распределения концентраций		d
Для горючих газов при отсутствии подвижности воздушной среды	0,1	1,29
	0,05	1,38
	0,01	1,53
	0,003	1,63
	0,001	1,70
	0,000001	2,04
Для горючих газов при подвижности  воздушной среды	0,1	1,29
	0,05	1,37
	0,01	1,52
	0,003	1,62
	0,001	1,70
	0,000001	2,03
Для паров легковоспламеняющихся  жидкостей при отсутствии подвижности  воздушной среды	0,1	1,19
	0,05	1,25
	0,01	1,35
	0,003	1,41
	0,001	1,46
	0,000001	1,68
Для паров легковоспламеняющихся  жидкостей при подвижности воздушной  среды	0,1	1,21
	0,05	1,27
	0,01	1,38
	0,003	1,45
	0,001	1,51
	0,000001	1,75

 

Концентрация С_н может быть найдена по формуле

,  (Д.7)

где Р_н — давление насыщенных паров при расчетной температуре (находят из справочной литературы), кПа;

    Р₀ — атмосферное давление, равное 101 кПа.

_{Уровень значимости выбирают, исходя из особенностей технологического процесса. Допускается принимать равным 0,05.}

Коэффициент Z участия паров ненагретых легковоспламеняющихся жидкостей при сгорании паровоздушной смеси может быть определен по графику, приведенному на рисунке Д.1.

Рисунок Д.1 — Зависимость Z от Х

 

Значения Х рассчитывают по формуле

_, (Д.8)

где С * — величина, задаваемая соотношением

_{,  (Д.9)}

где j — эффективный коэффициент избытка горючего, принимаемый равным 1,9.

Расстояния Х_НКПР, Y_НКПР и Z_НКПР рассчитывают по формулам:

_{,   (Д.10)}

_{,   (Д.11)}

_{,  (Д.12)}

где,

K1 —	коэффициент, принимаемый равным 1,1314 для горючих газов и 1,1958 — для  легковоспламеняющихся жидкостей;
K2 —	коэффициент, принимаемый равным 1 для  горючих газов и K2 = T/3600 — для легковоспламеняющихся жидкостей;
K3 —	коэффициент, принимаемый равным 0,0253 для горючих газов при отсутствии подвижности воздушной среды; 0,02828 — для горючих газов при  подвижности воздушной среды; 0,04714 — для легковоспламеняющихся  жидкостей при отсутствии подвижности  воздушной среды и 0,3536 — для  легковоспламеняющихся жидкостей  при подвижности воздушной среды;
Н —	высота помещения, м.

При отрицательных значениях  логарифмов расстояния Х_НКПР, Y_НКПР и Z_НКПР принимаются равными 0.

 

7. Особенности определения категорий  помещений и зданий рассматриваемого объекта

Вместо этого текста добавьте общую характеристику объекта. На вкладке «Текст» в окне «Настройка содержания технического заключения».

8. Определение категорий помещений по взрывопожарной и пожарной опасности

Категории помещений и  зданий, устанавливаются в зависимости  от вида, взрывопожароопасных свойств  и количества обращаемых горючих  веществ.

Функциональная пожарная нагрузка помещений, подлежащих категорированию, определяется исходя из условий неблагоприятного в отношении пожара или взрыва периода, находящихся в аппаратах  и помещениях горючих веществ  и материалов, их количества и взрывопожароопасных  свойств, особенностей технологических  процессов. Определение взрывопожароопасных  свойств веществ и материалов производится на основании результатов  испытаний или расчётов по стандартным  методикам с учётом параметров  состояния (давления, температуры, и  т. д.). Сведения о горючей загрузке сведены в таблицы для каждого  помещения индивидуально.

При выборе значений критериев  взрывопожарной опасности следует  выбирать наиболее неблагоприятный  вариант развития аварии или период нормальной работы аппаратов, при котором  во взрыве или пожаре участвует наибольшее количество веществ и материалов, наиболее опасных в отношении  последствий пожара или взрыва.

 

1. Пятиэтажное административное здание

Характеристика здания

Адрес: Россия, г. Санкт-Петербург, Московский р-н,

Площадь здания S =  2000 м  кв.

1. Помещение «№ 118 Помещение обслуживания поломоечных машин и уборочного инвентаря»

Параметры помещения:

№ п/п	Параметр	Значение
1	климатическая зона	Санкт-Петербург
2	температура, °C	34,00
3	длина, м	—
4	ширина, м	—
5	высота (до перекрытия), м	3,05
6	площадь, м кв.	14,40
7	объем помещения, м куб.	43,92
8	свободный объем помещения, м куб.	35,14

 

Площадь размещения пожарной нагрузки, S = 10 м кв.

Минимальное расстояние от поверхности пожарной нагрузки до нижнего пояса ферм перекрытия Н, м. = 1 м

 

Составим таблицу, базовых  горючих веществ и материалов, входящих, как в сложные объекты, так и самостоятельно расположенных  в помещении.

 

Материалы в помещении (пожарная нагрузка)

 

№ п/п	Наименование	Тип	Общее кол-во	Аварийное кол-во	Ед.изм.	Низшая теплота сгорания, МДж	Температура вспышки, °C	Максимальное давление взрыва, кПа	Молярная масса, кг • кмоль–1	Плотность, кг • м–3
1	АБС пластик	ГВ	5	—	кг	39,0000	—	—	—	—
2	Древесина	ГВ	10	—	кг	13,8000	—	—	—	—
3	Поливинилхлорид	ГВ	5	—	кг	20,7000	—	—	—	—
4	Резина	ГВ	5	—	кг	33,5200	—	—	—	—
5	Текстиль, ветошь	ГВ	2	—	кг	16,7500	—	—	—	—
6	Ткань синтетическая (полиэстр)	ГВ	2	—	кг	30,8300	—	—	—	—