Категорирование помещений и зданий по взрывопожарной и пожарной опасности.
Категорирование производится только для помещений производственного и складского назначения.
Категории помещений и зданий определяется на стадии проектирования с учетом НПБ 105-95 или ведомственных документов, разработанных на их основе.
По взрывопожарной и пожарной опасности помещения и здания подразделяются на 5 категорий: А, Б, В1-В4, Г, Д.
Категории взрывопожарной и пожарной опасности помещений и зданий определены для наиболее неблагоприятного в отношении пожара и взрыва находящегося в аппаратах и помещениях горючего, их количества, пожароопасных свойств, особенностей технологического процесса.
Категория помещения
Характеристики веществ и материалов, находящихся в помещении.
Горючие газы, легковоспламеняющиеся жидкости (ЛВЖ) с температурой вспышки <28С, в таком количестве, что могут образовать взрывоопасные жидко-газообразные смеси, при воспламенении которых развивается избыточное давление взрыва, превышающее 5 кПа. Вещества и материалы, способные взрываться и гореть при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом в таком количестве, что расчетное избыточное давление взрыва превышает 5 кПа.
Горючие пыли или волокна, ЛВЖ с температурой вспышки >28С, в таком количестве, что могут образовать взрывоопасные пылевоздушные или паровоздушные смеси, при воспламенении которых развивается избыточное давление взрыва в помещении, превышающее 5 кПа.
Горючие и трудно горючие жидкости, твердо горючие и трудно горючие вещества (в том числе пыли и волокна), вещества и материалы способные при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом только гореть, при условии, что помещение, в котором они присутствуют не относится к категории А и Б
Негорючие вещества и материалы в горячем, раскаленном или расплавленном состоянии, процесс обработки которых сопровождается выделением тепла, искр, и пламени, а также горючие газы, горючие жидкости т твердые вещества, которые ожигаются или утилизируются в качестве топлива
Негорючие вещества и материалы в холодном состоянии
Определение категорий помещений производится путем последовательной проверки принадлежности помещения к категорий от высшей (А) к низшей (Д)
Выбор и обоснование расчетного варианта
При расчете значений критерий взрывопожарной опасности в качестве расчетного следует выбирать наиболее неблагоприятное время аварии или период нормальной работы аппарата, при котором во взрыве участвует наибольшее количество веществ и материалов, наиболее опасных в отношении взрыва. Избыточное значение веществ, состоящих из атомов углерода, кислорода, азота, брома, йода, фтора, водорода определяют:
- max с технологической, газовоздушной или паровоздушной смеси в замкнутом объеме.
P0 – начальное давление равное 101 кПа
m – масса горючих газов или паров ЛВЖ и ГЖ, вышедших в результате аварии в помещении
z – коэффициент участия горючего во взрыве, который может быть рассчитан на основе характера распределения газов и паров в объеме помещения
Vсв – свободный объем помещения в м 3
– плотность пара или газа
Сст – стехиометрическая концентрация горючего
Кн – коэффициент, учитывающий не герметичность помещений. Допускается принимать равным 3
nс, nн, nх, n0 – соответственное число атомов углерода, водорода, галоида и кислорода в молекуле горючего.
Пример. C6H5Cl – хлорбензол. nс=6, nн=5, nх=1
Расчет величины P для смеси органических веществ может быть выполнен:
Hт – теплота сгорания
в – плотность воздуха до взрыва, кг/м 3
Ср – теплоемкость воздуха, Ср=1,017013 Дж·кг -1 ·К -1
Тс – начальная температура воздуха
В случае присутствия в помещении горючих газов, легковоспламеняющихся жидкостей, при определении величины m допускается учитывать работу аварийной вентиляции при условии, если она оборудована резервными вентиляторами, автоматическим пуском при возникновении аварийных ситуаций и электроснабжением по I категории надежности.
Масса горючего газа, поступившего в помещении при расчетной аварии, определяется по формуле: , где
Va – объем газа, вышедшего из аварийного аппарата
Vт – объем газа, вышедшего из аварийного трубопровода
Масса паров жидкостей, поступивших в помещении при наличии нескольких источников испарения (поверхность разлитой жидкости, поверхность со свеженанесенным составом, открытые емкости и т.д.) определяется из выражения:
–масса жидкости, испаренная с поверхности разлива
–масса жидкости, испаренная с поверхности открытых емкостей
–масса жидкости, испаренная с поверхностей, на которых нанесен применяемый состав.
При расчете max давления взрыва воздушных смесей учитывают коэффициент z – долю участия взвешенной пыли во взрыве.
F – массовая доля частиц пыли, размером менее критического, с превышением которого аэровзвесь становится взрывобезопасной т.е. не способной распространять горение.
При отсутствии возможности получения сведения z, допускается принимать z=0,5
Расчетная масса, взвешенная в объеме помещения пыли, образовавшаяся в результате аварийной ситуации определяется:
–масса взвихрившейся пыли
–масса пыли, поступившая в помещение в результате аварийной ситуации
–масса горючей пыли, выбрасываемой в помещение из аппарата
q – производительность, с которой продолжает поступление пылевидных веществ аварийного аппарата по трубопроводам до момента их отключения
Kn – коэффициент пыления, представляющий собой собой отношение массы взвешенной в воздухе пыли ко всей массе, поступившей в помещение
Т – время отключения трубопровода
Масса отложившейся пыли в помещении в момент аварии
Кг – доля горючей пыли в общей массе пыли
Ку – коэффициент эффективности пылеуборки
m1 – масса пыли, оседающей на труднодоступных местах для уборки поверхностях
m2 – масса пыли, оседающей на доступных местах для уборки поверхностях