Категорії будівель по НПБ 105 03. Метод розрахунку інтенсивності теплового випромінювання

НВБ 105-03

НОРМИ ПОЖЕЖНОЇ БЕЗПЕКИ

DETERMINATION OF CATEGORIES OF ROOMS, ВUILDINGS
AND EXTERNAL INSTALLATIONS ON EXPLOSION AND FIRE HAZARD


Дата введення 2003-08-01


РОЗРОБЛЕНІ Головним управлінням Державної протипожежної службиМіністерства Російської Федераціїу справах цивільної оборони, надзвичайних ситуацій та ліквідації наслідків стихійних лих(ГУДПС МНС Росії) та Федеральним державною установою"Всеросійський орден "Знак Пошани" науково-дослідний інститут протипожежної оборони Міністерства Російської Федерації у справах цивільної оборони, надзвичайних ситуаційта ліквідації наслідків стихійних лих" (ФГУ ВНДІПО МНС Росії).

ВНЕСЕНІ ТА ПІДГОТОВЛЕНІ ДО ЗАТВЕРДЖЕННЯ нормативно-технічним відділом Головного управління Державної протипожежної служби (ГУДПС МНС Росії).

Листом Мін'юсту Росії від 26.06.2003 р. N 07/6463-ЮД визнані такими, що не потребують державної реєстрації.

ЗАТВЕРДЖЕНО наказом МНС Росії від 18.06.2003 р. N 314 .

Дата введення в дію – з моменту опублікування.

ВЗАМІН НПБ 105-95, НПБ 107-97.


Справжні норми встановлюють методику визначення категорій приміщень та будівель (або частин будівель між протипожежними стінами - пожежних відсіків)* виробничого та складського призначення за вибухопожежною та пожежної небезпекизалежно від кількості та пожежонебезпечних властивостей речовин, що перебувають у них, і матеріалів з урахуванням особливостей технологічних процесів розміщених у них виробництв, а також методику визначення категорій зовнішніх установок виробничого та складського призначення** за пожежною небезпекою.
______________________
* Далі по тексту - приміщень та будівель

** Далі по тексту – зовнішні установки

Методика визначення категорій приміщень та будівель з вибухопожежної та пожежної небезпеки повинна використовуватись у проектно-кошторисній та експлуатаційній документації на будівлі, приміщення та зовнішні установки.

Категорії приміщень та будівель підприємств та установ визначаються на стадії проектування будівель та споруд відповідно до цих норм та відомчих норм технологічного проектування, затверджених у встановленому порядку.

Вимоги норм до зовнішніх установок повинні враховуватись у проектах на будівництво, розширення, реконструкцію та технічне переозброєння, при змінах технологічних процесів та експлуатації зовнішніх установок. Поряд із цими нормами слід також керуватися положеннями відомчих нормтехнологічного проектування щодо категорування зовнішніх установок, затверджених у встановленому порядку.

В області оцінки вибухонебезпечності ці норми виділяють категорії вибухопожежонебезпечних приміщень та будівель, більш детальна класифікація яких за вибухонебезпечністю та необхідні захисні заходи повинні регламентуватися самостійними нормативними документами.

Категорії приміщень та будівель, визначені відповідно до цих норм, слід застосовувати для встановлення нормативних вимогщодо забезпечення вибухопожежної та пожежної безпекизазначених приміщень та будівель щодо планування та забудови, поверховості, площ, розміщення приміщень, конструктивних рішень, інженерного обладнання.

Ці норми не поширюються:

на приміщення та будівлі для виробництва та зберігання вибухових речовин (далі - ВР), засобів ініціювання ВР, будівлі та споруди, що проектуються за спеціальними нормами та правилами, затвердженими в установленому порядку;

на зовнішні установки для виробництва та зберігання ВР, засобів ініціювання ВР, зовнішні установки, проектовані по спеціальним нормамта правилам, затвердженим в установленому порядку, а також оцінку рівня вибухонебезпечності зовнішніх установок.

Терміни та їх визначення прийняті відповідно до нормативних документів з пожежної безпеки.

Під терміном "Зовнішня установка" в цих нормах розуміється комплекс апаратів і технологічного обладнання, розташованих поза будівлями, з конструкціями, що несуть і обслуговують.

1. ЗАГАЛЬНІ ПОЛОЖЕННЯ

1. ЗАГАЛЬНІ ПОЛОЖЕННЯ

1. По вибухопожежній та пожежній небезпеці приміщення поділяються на категорії А, Б, В1-В4, Г та Д, а будівлі – на категорії А, Б, В, Г та Д.

По пожежній небезпеці зовнішні установки поділяються на категорії , , , і .

2. Категорії вибухопожежної та пожежної небезпеки приміщень та будівель визначаються для найбільш несприятливого щодо пожежі або вибуху періоду виходячи з виду горючих речовин і матеріалів, що знаходяться в апаратах і приміщеннях, їх кількості та пожежонебезпечних властивостей, особливостей технологічних процесів.

Категорії пожежної небезпеки зовнішніх установок визначаються виходячи з виду горючих речовин і матеріалів, що знаходяться у зовнішніх установках, їх кількості та пожежонебезпечних властивостей, особливостей технологічних процесів.

3. Визначення пожежонебезпечних властивостей речовин та матеріалів проводиться на підставі результатів випробувань або розрахунків за стандартними методиками з урахуванням параметрів стану (тиску, температури тощо).

Допускається використання довідкових даних, опублікованих головними науково-дослідними організаціями у сфері пожежної безпеки або виданих Державною службоюстандартні довідкові дані.

Допускається використання показників пожежної небезпеки для сумішей речовин та матеріалів за найнебезпечнішим компонентом.

2. КАТЕГОРІЇ ПРИМІЩЕНЬ ЩОДО ВИБУТОПОЖАРНОЇ ТА ПОЖЕЖНОЇ НЕБЕЗПЕКИ

Таблиця 1

Характеристика речовин та матеріалів, що перебувають (звертаються) у приміщенні

А вибухопожежонебезпечна

Горючі гази, легкозаймисті рідини з температурою спалаху не більше 28 °С у такій кількості, що можуть утворювати вибухонебезпечні парогазоповітряні суміші, при запаленні яких розвивається розрахунковий надлишковий тиск вибуху в приміщенні, що перевищує 5 кПа.

Речовини та матеріали, здатні вибухати та горіти при взаємодії з водою, киснем повітря або один з одним у такій кількості, що розрахунковий надлишковий тиск вибуху в приміщенні перевищує 5 кПа

Б вибухопожежонебезпечна

Горючі пили або волокна, легкозаймисті рідини з температурою спалаху більше 28 °С, горючі рідини в такій кількості, що можуть утворювати вибухонебезпечні пилоповітряні або пароповітряні суміші, при запаленні яких розвивається розрахунковий надлишковий тиск вибуху в приміщенні, що перевищує 5 кПа

В1-В4 пожежонебезпечні

Горючі та важкогорючі рідини, тверді горючі та важкогорючі речовини та матеріали (у тому числі пилу та волокна), речовини та матеріали, здатні при взаємодії з водою, киснем повітря або один з одним тільки горіти, за умови, що приміщення, в яких вони є у наявності або звертаються, не відносяться до категорій А чи Б

Негорючі речовини та матеріали у гарячому, розжареному чи розплавленому стані, процес обробки яких супроводжується виділенням променистого тепла, іскор та полум'я; горючі гази, рідини та тверді речовини, які спалюються або утилізуються як паливо

Негорючі речовини та матеріали у холодному стані

Примітка:

Поділ приміщень категорії В1-В4 регламентується положеннями, викладеними в табл.4.

3. МЕТОДИ РОЗРАХУНКУ КРИТЕРІЇВ ВИБУХОЖЕЖНОЇ НЕБЕЗПЕКИ ПРИМІЩЕНЬ

6. При розрахунку значень критеріїв вибухопожежної небезпекияк розрахунковий слід вибирати найбільш несприятливий варіант аварії або період нормальної роботи апаратів, при якому у вибуху бере участь найбільша кількістьречовин або матеріалів, найнебезпечніших щодо наслідків вибуху.

У разі якщо використання розрахункових методів неможливо, допускається визначення значень критеріїв вибухопожежної небезпеки на підставі результатів відповідних науково-дослідних робіт, узгоджених та затверджених у встановленому порядку.

7. Кількість речовин, що надійшли в приміщення, які можуть утворити вибухонебезпечні газоповітряні або пароповітряні суміші, визначається виходячи з наступних передумов:

а) відбувається розрахункова аварія одного з апаратів згідно з п.6;

б) весь вміст апарату надходить у приміщення;

в) відбувається одночасно витік речовин із трубопроводів, що живлять апарат, по прямому та зворотному потокам протягом часу, необхідного для відключення трубопроводів.

Розрахунковий час відключення трубопроводів визначається у кожному конкретному випадку виходячи з реальної обстановки та має бути мінімальним з урахуванням паспортних даних на запірні пристрої, характеру технологічного процесута виду розрахункової аварії.

Розрахунковий час відключення трубопроводів слід приймати рівним:

часу спрацьовування системи автоматики відключення трубопроводів згідно з паспортними даними установки, якщо ймовірність відмови системи автоматики не перевищує 0,000001 на рік або забезпечено резервування її елементів;

120, якщо ймовірність відмови системи автоматики перевищує 0,000001 на рік і не забезпечено резервування її елементів;

300 с при ручному вимкненні.

Не допускається використання технічних засобівдля відключення трубопроводів, для яких час відключення перевищує наведені вище значення.

Під "часом спрацьовування" та "часом відключення" слід розуміти проміжок часу від початку можливого надходження паливної речовини з трубопроводу (перфорація, розрив, зміна номінального тиску тощо) до повного припинення надходження газу чи рідини до приміщення.

Швидкодіючі клапани відсікачі повинні автоматично перекривати подачу газу або рідини при порушенні електропостачання.

У виняткових випадках у порядку допускається перевищення наведених вище значень часу відключення трубопроводів спеціальним рішенням відповідних федеральних міністерств та інших федеральних органів виконавчої владиза погодженням з Держгіртехнаглядом Росії на підконтрольних йому виробництвах та підприємствах та МНС Росії;

г) відбувається випаровування з поверхні рідини, що розлилася; площа випаровування при розливі на підлогу визначається (за відсутності довідкових даних) виходячи з розрахунку, що 1 л сумішей та розчинів, що містять 70% і менше (за масою) розчинників, розливається на площі 0,5 м, а інших рідин – на 1 м підлоги приміщення;

д) відбувається також випаровування рідини з ємностей, що експлуатуються з відкритим дзеркалом рідини, та зі свіжофарбованих поверхонь;

е) тривалість випаровування рідини приймається рівною часу повного випаровування, але не більше 3600 с.

8. Кількість пилу, який може утворити вибухонебезпечну суміш, визначається з наступних передумов:

а) розрахунковій аварії передувало пилонакопичення у виробничому приміщенні, що відбувається в умовах нормального режиму роботи (наприклад, внаслідок пиловиділення з негерметичного виробничого обладнання);

б) у момент розрахункової аварії сталася планова (ремонтні роботи) або раптова розгерметизація одного з технологічних апаратів, за якою пішов аварійний викид у приміщення всього пилу, що був в апараті.

9. Вільний обсяг приміщення визначається як різниця між обсягом приміщення та обсягом, що займає технологічне обладнання. Якщо вільний обсяг приміщення визначити неможливо, його допускається приймати умовно рівним 80% геометричного обсягу приміщення.

Розрахунок надлишкового тиску вибуху для горючих
газів, парів легкозаймистих та горючих рідин

10. Надлишковий тиск вибуху для індивідуальних горючих речовин, що складаються з атомів С, Н, О, N, CI, Вr, I, F визначається за формулою

Де - максимальний тиск вибуху стехіометричної газоповітряної або пароповітряної суміші в замкнутому обсязі, що визначається експериментально або за довідковими даними відповідно до вимог п.3. За відсутності даних допускається приймати рівним 900 кПа; - Початковий тиск, кПа (допускається приймати рівним 101 кПа); - маса пального газу (РР) або парів легкозаймистих (ЛЗР) і горючих рідин (РР), що вийшли в результаті розрахункової аварії в приміщення, що обчислюється для РР за формулою (6), а для пар ЛЗР і ГР за формулою (11), кг ; - коефіцієнт участі пального у вибуху, який може бути розрахований на основі характеру розподілу газів та пари в обсязі приміщення згідно з додатком. Допускається набувати значення за табл.2; - вільний обсяг приміщення, м; - густина газу або пари при розрахунковій температурі , кг·м, що обчислюється за формулою

Де - молярна маса, кг · км; - мольний обсяг, що дорівнює 22,413 м·кмоль; - Розрахункова температура, °С. Як розрахункову температуру слід приймати максимально можливу температуру повітря в даному приміщенніу відповідній кліматичній зоніабо максимально можливу температуру повітря за технологічним регламентом з урахуванням можливого підвищення температури в аварійної ситуації. Якщо такого значення розрахункової температури з яких-небудь причин визначити не вдається, допускається приймати її 61 °С; - стехіометрична концентрація ГГ або парів ЛЗР та ГР, % (об.), що обчислюється за формулою

Де - стехіометричний коефіцієнт кисню у реакції згоряння; , , , - число атомів С, Н, Про та галоїдів у молекулі пального; - Коефіцієнт, що враховує негерметичність приміщення та неадіабатичність процесу горіння. Допускається приймати 3.

Таблиця 2

Вид пального речовини

Значення

Водень

Горючі гази (крім водню)

Легкозаймисті та горючі рідини, нагріті до температури спалаху та вище

Легкозаймисті та горючі рідини, нагріті нижче температури спалаху, за наявності можливості утворення аерозолю

Легкозаймисті та горючі рідини, нагріті нижче температури спалаху, за відсутності можливості утворення аерозолю

11. Розрахунок для індивідуальних речовин, крім згаданих у п.10, а також для сумішей, може бути виконаний за формулою

Де - теплота згоряння, Дж.кг; - Щільність повітря до вибуху при початковій температурі, кг · м; - теплоємність повітря, Дж·кг·К (допускається приймати рівною 1,01·10 Дж·кг·К); - Початкова температура повітря

12. У разі звернення у приміщенні горючих газів, легкозаймистих або горючих рідин при визначенні значення маси , що входить до формул (1) і (4), допускається враховувати роботу аварійної вентиляції, якщо вона забезпечена резервними вентиляторами, автоматичним пуском при перевищенні гранично допустимої вибухобезпечної концентрації та електропостачанням за першою категорією надійності (ПУЕ), за умови розташування пристроїв для видалення повітря з приміщення в безпосередній близькості від місця можливої ​​аварії.

При цьому масу горючих газів або пар легкозаймистих або горючих рідин, нагрітих до температури спалаху і вище, що надійшли в об'єм приміщення, слід розділити на коефіцієнт, що визначається за формулою

Де - кратність повітрообміну, що створюється аварійною вентиляцією, с; - тривалість надходження горючих газів та парів легкозаймистих та горючих рідин в об'єм приміщення, с (приймається за п.7).

13. Маса , кг, що надійшов у приміщення при розрахунковій аварії газу, визначається за формулою

Де - обсяг газу, що вийшов з апарату, м; - обсяг газу, що вийшов із трубопроводів, м.

При цьому

Де – тиск в апараті, кПа; - Об'єм апарату, м;

Де - обсяг газу, що вийшов із трубопроводу до його відключення, м; - обсяг газу, що вийшов із трубопроводу після його відключення, м;

Де - витрата газу, що визначається відповідно до технологічного регламенту залежно від тиску в трубопроводі, його діаметра, температури газового середовищаі т.д., м · c; - час, що визначається за п.7, с;

Де - максимальний тиск у трубопроводі за технологічним регламентом, кПа; - Внутрішній радіус трубопроводів, м; - Довжина трубопроводів від аварійного апарату до засувок, м.м.

14. Маса парів рідини, що надійшли в приміщення за наявності декількох джерел випаровування (поверхня розлитої рідини, поверхня зі свіжонанесеним складом, відкриті ємності тощо) визначається з виразу

Де - маса рідини, що випарувалася з поверхні розливу, кг; - Маса рідини, що випарувалася з поверхонь відкритих ємностей, кг; - маса рідини, що випарувалася з поверхонь, на які нанесений склад, що застосовується, кг.

При цьому кожен із доданків у формулі (11) визначається за формулою

Де - інтенсивність випаровування, кг·с·м; - площа випаровування, м, що визначається відповідно до п.7 залежно від маси рідини, що вийшла в приміщення.

Якщо аварійна ситуація пов'язана з можливим надходженням рідини в розпорошеному стані, то вона повинна бути врахована у формулі (11) введенням додаткового доданку, що враховує загальну масу рідини, що надійшла від розпилювальних пристроїв, виходячи з тривалості їх робіт.

15. Маса , кг, що вийшла у приміщення рідини визначається відповідно до п.7.

16. Інтенсивність випаровування визначається за довідковими та експериментальними даними. Для не нагрітих вище температури довкілляЛЗР за відсутності даних допускається розраховувати за формулою

Де - коефіцієнт, що приймається за табл.3 залежно від швидкості та температури повітряного потоку над поверхнею випаровування; - тиск насиченої пари при розрахунковій температурі рідини, що визначається за довідковими даними відповідно до вимог п.3, кПа.

Таблиця 3

Швидкість повітряного потоку в приміщенні, м·с

Значення коефіцієнта при температурі , °C, повітря у приміщенні

Розрахунок надлишкового тиску вибуху для горючих пилів

17. Розрахунок надлишкового тиску вибуху, кПа, провадиться за формулою (4), де коефіцієнт участі зваженого пилу у вибуху розраховується за формулою

Де - масова частка частинок пилу розміром менш критичного, з перевищенням якого аеровзвесь стає вибухобезпечною, тобто. нездатною поширювати полум'я. За відсутності можливості отримання відомостей з оцінки величини допускається приймати =0,5.

18. Розрахункова маса зваженої в обсязі приміщення пилу, кг, що утворилася в результаті аварійної ситуації, визначається за формулою

Де - розрахункова маса пилу, що завихрився, кг; - розрахункова маса пилу, що надійшов у приміщення внаслідок аварійної ситуації, кг.

19. Розрахункова маса пилу, що завихрився, визначається за формулою

Де - частка пилу, що відклався в приміщенні, здатної перейти у зважений стан в результаті аварійної ситуації. За відсутності експериментальних відомостей про величину допускається вважати =0,9; - маса пилу, що відклався в приміщенні до моменту аварії, кг.

20. Розрахункова маса пилу, що надійшов у приміщення в результаті аварійної ситуації, визначається за формулою

Де - маса пального пилу, що викидається в приміщення з апарату, кг; - продуктивність, з якою продовжується надходження пилоподібних речовин в аварійний апарат трубопроводами до моменту їх відключення, кг · с; - час відключення, що визначається за п.7в), с; - Коефіцієнт пилення, що представляє відношення маси зваженого в повітрі пилу до всієї маси пилу, що надійшла з апарату в приміщення. За відсутності експериментальних відомостей про величину допускається вважати:

для пилів з дисперсністю щонайменше 350 мкм - =0,5;

для пилу з дисперсністю менше 350 мкм - =1,0.

Величина приймається відповідно до пп.6 і

21. Маса пилу, що відклався в приміщенні, до моменту аварії визначається за формулою

Де - частка пального пилу у загальній масі відкладень пилу; - маса пилу, що осідає на важкодоступних для прибирання поверхнях у приміщенні за період між генеральними прибираннями, кг; - маса пилу, що осідає на доступних для прибирання поверхнях у приміщенні за період між поточними прибираннями, кг; - Коефіцієнт ефективності пилоприбирання. Приймається при ручному пилоприбиранні:

сухий – 0,6;

вологою – 0,7.

При механізованому вакуумному прибиранні:

підлога рівна - 0,9;

підлога з вибоїнами (до 5% площі) – 0,7.

Під важкодоступними для збирання площами мають на увазі такі поверхні у виробничих приміщеннях, очищення яких здійснюється тільки при генеральних пилоприбираннях. Доступними для збирання місцями є поверхні, пил з яких видаляється в процесі поточних прибирань (щозмінно, щодобово і т.п.).

Текст документу

Норми пожежної безпеки НПБ 105-03
"Визначення категорій приміщень, будівель та зовнішніх установок
з вибухопожежної та пожежної небезпеки"
(Утв. наказом МНС РФ від 18 червня 2003 р. N 314)

Визначення категорії житлових приміщень, житлових будинків та оздоблювальних закладів і пожежі.

Замість НПБ 105-95, НПБ 107-97

Дата запровадження 01.08.2003 р.

зовнішніх установок

для горючих газів та парів

для горючих пилів

Z участі горючих газів та парів ненагрітих

легкозаймистих рідин у вибуху

Ці норми встановлюють методику визначення категорій приміщень та будівель (або частин будівель між протипожежними стінами - пожежних відсіків) виробничого та складського призначення по вибухопожежній та пожежній небезпеці залежно від кількості та пожежо- вибухонебезпечних властивостей речовин і матеріалів, що перебувають у них (звертаються), з урахуванням особливостей технологічних процесів розміщених у них виробництв, а також методику визначення категорій зовнішніх установок виробничого та складського призначення щодо пожежної небезпеки.

Методика визначення категорій приміщень та будівель з вибухопожежної та пожежної небезпеки повинна використовуватись у проектно-кошторисній та експлуатаційній документації на будівлі, приміщення та зовнішні установки.

Категорії приміщень та будівель підприємств та установ визначаються на стадії проектування будівель та споруд відповідно до цих норм та відомчих норм технологічного проектування, затверджених у встановленому порядку.

Вимоги норм до зовнішніх установок повинні враховуватись у проектах на будівництво, розширення, реконструкцію та технічне переозброєння, при змінах технологічних процесів та експлуатації зовнішніх установок. Поряд із цими нормами слід також керуватися положеннями відомчих норм технологічного проектування щодо категорування зовнішніх установок, затверджених у встановленому порядку.

В області оцінки вибухонебезпечності ці норми виділяють категорії вибухопожежонебезпечних приміщень та будівель, більш детальна класифікація яких за вибухонебезпечністю та необхідні захисні заходи повинні регламентуватися самостійними нормативними документами.

Категорії приміщень та будівель, визначені відповідно до цих норм, слід застосовувати для встановлення нормативних вимог щодо забезпечення вибухопожежної та пожежної безпеки зазначених приміщень та будівель щодо планування та забудови, поверховості, площ, розміщення приміщень, конструктивних рішень, інженерного обладнання.

Ці норми не поширюються:

на приміщення та будівлі для виробництва та зберігання вибухових речовин (далі - ВР), засобів ініціювання ВР, будівлі та споруди, що проектуються за спеціальними нормами та правилами, затвердженими в установленому порядку;

на зовнішні установки для виробництва та зберігання ВР, засобів ініціювання ВР, зовнішні установки, що проектуються за спеціальними нормами та правилами, затвердженими в установленому порядку, а також на оцінку рівня вибухонебезпечності зовнішніх установок.

Терміни та їх визначення прийняті відповідно до нормативних документів з пожежної безпеки.

Під терміном "Зовнішня установка" в цих нормах розуміється комплекс апаратів і технологічного обладнання, розташованих поза будівлями, з конструкціями, що несуть і обслуговують.

1. По вибухопожежній та пожежній небезпеці приміщення поділяються на категорії А, Б, В1 – В4, Р та Д, а будівлі – на категорії А, Б, В, Р та Д.

По пожежній небезпеці зовнішні установки поділяються на категорії А_н, Б_н, В_н, Г_н та Д_н.

2. Категорії вибухопожежної та пожежної небезпеки приміщень та будівель визначаються для найбільш несприятливого щодо пожежі або вибуху періоду, виходячи з виду горючих речовин і матеріалів, що знаходяться в апаратах і приміщеннях, їх кількості та пожежонебезпечних властивостей, особливостей технологічних процесів.

Категорії пожежної небезпеки зовнішніх установок визначаються, виходячи з виду горючих речовин і матеріалів, що знаходяться у зовнішніх установках, їх кількості та пожежонебезпечних властивостей, особливостей технологічних процесів.

3. Визначення пожежонебезпечних властивостей речовин та матеріалів проводиться на підставі результатів випробувань або розрахунків за стандартними методиками з урахуванням параметрів стану (тиску, температури тощо).

МІНІСТЕРСТВО ВНУТРІШНІХ СПРАВ
РОСІЙСЬКОЇ ФЕДЕРАЦІЇ

НОРМИ ПОЖЕЖНОЇ БЕЗПЕКИ

НВБ 105-95

МОСКВА 1995

Розроблено Всеросійським науково-дослідним інститутом протипожежної оборони (ВНДІПО) МВС Росії та нормативно-технічним відділом ГУДПС МВС Росії за участю Московського державного будівельного університету, ЦНДІПРОМБУДІВ і ЦНДІБК.

Внесено та підготовлено до затвердження нормативно-технічним відділом ГУДПС МВС Росії.

Затверджено головним державним інспекторомРосійської Федерації з пожежного нагляду.

МІНІСТЕРСТВО ВНУТРІШНІХ СПРАВ
РОСІЙСЬКОЇ ФЕДЕРАЦІЇ

ДЕРЖАВНА ПРОТИПОЖЕЖНА СЛУЖБА

НОРМИ ПОЖЕЖНОЇ БЕЗПЕКИ

DETERMINATION OF CATEGORIES OF ROOMS
AND BUILDINGS ON EXPLOSION AND FIRE
HAZARD

НВБ 105-95

Дата вступу 01 .01.96

Справжні норми встановлюють методику визначення категорій приміщень та будівель (або частин будівель між протипожежними стінами пожежних відсіків) * виробничого та складського призначення за вибухопожежною та пожежною небезпекою залежно від кількості та пожежонебезпечних властивостей речовин, що знаходяться (звертаються) у них, та матеріалів з урахуванням особливостей. розміщених у них виробництв. Методика повинна використовуватися для розробки відомчих норм технологічного проектування, що стосуються категорування приміщень та будівель.

В області оцінки вибухонебезпечності ці норми виділяють категорії вибухопожежонебезпечних приміщень та будівель, більш детальна класифікація яких за вибухонебезпечністю та необхідні захисні заходи повинні регламентуватися самостійними нормативними документами.

Ці норми не поширюються на приміщення та будівлі для виробництва та зберігання вибухових речовин, засобів ініціювання вибухових речовин, будівлі та споруди, що проектуються за спеціальними нормами та правилами, затвердженими в установленому порядку.

Категорії приміщень та будівель, визначені відповідно до цих норм, слід застосовувати для встановлення нормативних вимог щодо забезпечення вибухопожежної та пожежної безпеки зазначених приміщень та будівель щодо планування та забудови, поверховості, площ, розміщення приміщень, конструктивних рішень, інженерного обладнання. Заходи щодо забезпечення безпеки людей повинні призначатися залежно від пожежонебезпечних властивостей та кількості речовин та матеріалів відповідно до ГОСТ 12.1.004-91 та ГОСТ 12.1.044-89.

Терміни та їх визначення прийняті відповідно до СТ РЕВ 447-77, СТ РЕВ 383-87, ГОСТ 12.1.033-81 та ГОСТ 12.1.044-89.

1. ЗАГАЛЬНІ ПОЛОЖЕННЯ

1.1. Категорії приміщень та будівель підприємств та установ визначаються на стадії проектування будівель та споруд відповідно до цих норм, відомчих норм технологічного проектування або спеціальних переліків, затверджених у встановленому порядку.

1.2. За вибухопожежною та пожежною небезпекою приміщення та будівлі поділяються на категорії А, Б, В1 – В4, Г та Д.

1.3. Категорії вибухопожежної та пожежної небезпеки приміщень та будівель визначаються для найбільш несприятливого щодо пожежі або вибуху періоду, виходячи з виду горючих речовин і матеріалів, що знаходяться в апаратах і приміщеннях, їх кількості та пожежонебезпечних властивостей, особливостей технологічних процесів.

1.4. Визначення пожежонебезпечних властивостей речовин та матеріалів проводиться на підставі результатів випробувань або розрахунків за стандартними методиками з урахуванням параметрів стану (тиск, температура тощо).

Допускається використання довідкових даних, опублікованих головними науково-дослідними організаціями у галузі пожежної безпеки або виданих Державною службою стандартних довідкових даних.

Допускається використання показників пожежної небезпеки для сумішей речовин та матеріалів за найнебезпечнішим компонентом.

Таблиця 1

Характеристика речовин та матеріалів, що перебувають (звертаються) у приміщенні

вибухопожежонебезпечна

Горючі гази, легкозаймисті рідини з температурою спалаху не більше 28 °С у такій кількості, що можуть утворювати вибухонебезпечні парогазоповітряні суміші, при займанні яких розвивається розрахунковий надлишковий тиск вибуху та приміщенні, що перевищує 5 кПа.

Речовини та матеріали, здатні вибухати та горіти при взаємодії з водою, киснем повітря або один з одним у такій кількості, що розрахунковий надлишковий тиск вибуху у приміщенні перевищує 5 кПа.

вибухопожежонебезпечна

Горючі пилу або волокна, легкозаймисті рідини з температурою спалаху понад 28 °С, горючі рідини в такій кількості, що можуть утворювати вибухонебезпечні пилоповітряні або пароповітряні суміші, при запаленні яких розвивається розрахунковий надлишковий тиск вибуху в приміщенні, що перевищує 5 кПа.

В1 - В4 пожежонебезпечні

Горючі та важкогорючі рідини, тверді горючі та важкогорючі речовини та матеріали (у тому числі пилу та волокна), речовини та матеріали, здатні при взаємодії з водою, киснем повітря або один з одним тільки горіти, за умови, що приміщення, в яких вони є у наявності або звертаються, не належать до категорій А чи Б.

Негорючі речовини та матеріали у гарячому, розжареному чи розплавленому стані, процес обробки яких супроводжується виділенням променистого тепла, іскор та полум'я; горючі гази, рідини та тверді речовини, які спалюються або утилізуються як паливо.

Негорючі речовини та матеріали у холодному стані

Примітка. Поділ приміщень на категорії В1 – В4 регламентується положеннями, викладеними у табл. 4.

3. МЕТОДИ РОЗРАХУНКУ КРИТЕРІЇВ ВИБУХОЖЕЖНОЇ НЕБЕЗПЕКИ ПРИМІЩЕНЬ

Вибір та обґрунтування розрахункового варіанту

3.1. При розрахунку значень критеріїв вибухопожежної небезпеки як розрахунковий слід вибирати найбільш несприятливий варіант аварії або період нормальної роботи апаратів, при якому у вибуху бере участь найбільша кількість речовин або матеріалів, найбільш небезпечних щодо наслідків вибуху.

У разі, якщо використання розрахункових методів неможливо, допускається визначення значень критеріїв вибухопожежної небезпеки на підставі результатів відповідних науково-дослідних робіт, погоджених та затверджених у встановленому порядку.

3.2. Кількість речовин, що надійшли в приміщення, які можуть утворити вибухонебезпечні газоповітряні або пароповітряні суміші, визначається виходячи з наступних передумов:

а) відбувається розрахункова аварія одного із апаратів згідно з п. 3.1;

б) весь вміст апарату надходить у приміщення;

в) відбувається одночасно витік речовин із трубопроводів, що живлять апарат по прямому та зворотному потоку протягом часу, необхідного для відключення трубопроводів.

Розрахунковий час відключення трубопроводів визначається кожному конкретному випадку, виходячи з реальної обстановки, і має бути мінімальним з урахуванням паспортних даних на запірні пристрої, характеру технологічного процесу виду розрахункової аварії.

Розрахунковий час відключення трубопроводів слід приймати рівним:

часу спрацьовування системи автоматики відключення трубопроводів згідно з паспортними даними установки, якщо ймовірність відмови системи автоматики не перевищує 0,000001 на рік або забезпечено резервування її елементів; 120, якщо ймовірність відмови системи автоматики перевищує 0,000001 на рік і не забезпечено резервування її елементів; 300 с при ручному вимкненні.

Не допускається використання технічних засобів для відключення трубопроводів, для яких час відключення перевищує наведені вище значення.

Під «часом спрацьовування» та «часом відключення» слід розуміти проміжок часу від початку можливого надходження пального речовини з трубопроводу (перфорація, розрив, зміна номінального тиску тощо) до повного припинення надходження газу чи рідини до приміщення. Швидкодіючі клапани відсікачі повинні автоматично перекривати подачу газу або рідини при порушенні електропостачання.

У виняткових випадках у встановленому порядку допускається перевищення наведених вище значень часу відключення трубопроводів спеціальним рішенням відповідних міністерств або відомств за погодженням з Держгіртехнаглядом України на підконтрольних йому виробництвах та підприємствах та МВС України;

г) відбувається випаровування з поверхні рідини, що розлилася; площа випаровування при розливі на підлогу визначається (за відсутності довідкових даних), виходячи з розрахунку, що 1 л сумішей і розчинів, що містять 70 % і менше (за масою) розчинників, розливається на площі 0,5 м 2 а інших рідин - на 1 м 2 підлоги приміщення;

д) відбувається також випаровування рідини з ємностей, що експлуатуються з відкритим дзеркалом рідини, та зі свіжофарбованих поверхонь;

е) тривалість випаровування рідини приймається рівною часу повного випаровування, але не більше 3600 с.

3.3. Кількість пилу, який може утворити вибухонебезпечну суміш, визначається з наступних передумов:

а) розрахунковій аварії передувало пилонакопичення у виробничому приміщенні, що відбувається в умовах нормального режиму роботи (наприклад, внаслідок пиловиділення з негерметичного виробничого обладнання);

б) у момент розрахункової аварії сталася планова (ремонтні роботи) або раптова розгерметизація одного з технологічних апаратів, за якою пішов аварійний викид у приміщення всього пилу, що був в апараті.

3.4. Вільний обсяг приміщення визначається як різниця між обсягом приміщення та обсягом, займаним технологічним обладнанням. Якщо вільний обсяг приміщення визначити неможливо, його допускається приймати умовно рівним 80 % геометричного обсягу приміщення.

Розрахунок надлишкового тиску вибуху для горючих газів, парів легкозаймистих та горючих рідин

3.5. Надлишковий тиск вибуху D Рдля індивідуальних горючих речовин, що складаються з атомів С, Н, Про, N, Cl, Br, l, F визначається за формулою

де Р max - максимальний тиск вибуху стехіометричної газоповітряної або пароповітряної суміші в замкнутому обсязі, що визначається експериментально або за довідковими даними відповідно до вимог п. 1.4. За відсутності даних допускається приймати Р max рівним 900 кПа; Р 0 – початковий тиск, кПа (допускається приймати рівним 101 кПа); т- маса пального газу (РР) або парів легкозаймистих (ЛЗР) і горючих рідин (РР), що вийшли в результаті розрахункової аварії в приміщення, що обчислюється для РР за формулою (6), а для пар ЛЗР і ГР за формулою (11), кг ; Z- коефіцієнт участі пального у вибуху, який може бути розрахований на основі характеру розподілу газів та пари в обсязі приміщення згідно з додатком. Допускається набувати значення Zза табл. 2; V св- вільний обсяг приміщення, м3; r г.п- густина газу або пари при розрахунковій температурі t p, кг · м -3 , що обчислюється за формулою

(2)

де М- молярна маса, кг · моль-1; V 0 - мольний обсяг, рівний 22,413 м 3 × кмоль -1; t p- Розрахункова температура, °С. Як розрахункову температуру слід приймати максимально можливу температуру повітря в даному приміщенні у відповідній кліматичній зоні або максимально можливу температуру повітря за технологічним регламентом з урахуванням можливого підвищення температури в аварійній ситуації. Якщо таке значення розрахункової температури t pз яких-небудь причин визначити не вдається, допускається приймати її 61 °С; З ст - стехіометрична концентрація ГГ або парів ЛЗР та ГР, % (об.), що обчислюється за формулою

(3)

де - стехіометричний коефіцієнт кисню у реакції згоряння; п з, п н, по, п х- число атомів С, Н, Про та галоїдів у молекулі пального; До н- Коефіцієнт, що враховує негерметичність приміщення та неадіабатичність процесу горіння. Допускається приймати До нрівним 3.

Таблиця 2

3.6. Розрахунок D Рдля індивідуальних речовин, крім згаданих у п. 3.5, а також для сумішей, може бути виконаний за формулою

(4)

де Нт - теплота згоряння, Дж × кг 1; r в- Щільність повітря до вибуху при початковій температурі Т о, кг × м -3; З р- теплоємність повітря, Дж × кг -1 × К -1 (допускається приймати рівною 1,01 × 103 Дж × кг -1 × К -1); Т 0 – початкова температура повітря, К.

3.7. У разі звернення в приміщенні горючих газів, легкозаймистих або горючих рідин при визначенні значення маси т, що входить до формул (1) і (4), допускається враховувати роботу аварійної вентиляції, якщо вона забезпечена резервними вентиляторами, автоматичним пуском при перевищенні гранично допустимої вибухобезпечної концентрації та електропостачанням за першою категорією надійності (ПУЕ ), за умови розташування пристроїв для видалення повітря з приміщення у безпосередній близькості від місця можливої ​​аварії.

При цьому масу тгорючих газів або пар легкозаймистих або горючих рідин, нагрітих до температури спалаху і вище, що надійшли в об'єм приміщення, слід розділити на коефіцієнт До, який визначається за формулою

До = А × Т+ 1 , (5)

де А- кратність повітрообміну, створюваного аварійною вентиляцією, з -1; Т- тривалість надходження горючих газів та парів легкозаймистих та горючих рідин в об'єм приміщення, с (приймається за п. 3.2).

3.8. Маса m, кг, що надійшов у приміщення при розрахунковій аварії газу, визначається за формулою

m = (V a + Vт)×r г, (6)

де V a- Об'єм газу, що вийшов з апарату, м 3; Vт - обсяг газу, що вийшов із трубопроводів, м 3 .

V a= 0,01× P 1 × V, (7)

де P 1 - тиск в апараті, кПа; V- Об'єм апарату, м 3 ;

Vт = V + V 2т, (8)

де V 1т - обсяг газу, що вийшов з трубопроводу до його відключення, м3; V 2т - обсяг газу, що вийшов із трубопроводу після його відключення, м 3 ;

V 1т = q× Т, (9)

де q- Витрата газу, що визначається відповідно до технологічного регламенту залежно від тиску в трубопроводі, його діаметра, температури газового середовища і т.д., м 3 × с -1 ; Т- час, с, що визначається за п. 3.2;

де Р 2 - максимальний тиск у трубопроводі за технологічним регламентом, кПа; r- Внутрішній радіус трубопроводів, м; L- Довжина трубопроводів від аварійного апарату до засувок, м.м.

3.9. Маса парів рідини m, що надійшли до приміщення за наявності кількох джерел випаровування (поверхня розлитої рідини, поверхня зі свіжонанесеним складом, відкриті ємності тощо), визначається з виразу

m = m p+ т ємк + т св.окр, (11)

де т р- Маса рідини, що випарувалася з поверхні розливу, кг; т ємк- Маса рідини, що випарувалася з поверхонь відкритих ємностей, кг; т св.окр- маса рідини, що випарувалася з поверхонь, на які нанесений склад, що застосовується, кг.

При цьому кожен із доданків у формулі (11) визначається за формулою

m = W× Fі× T, (12)

де W- інтенсивність випаровування, кг × з -1 × м -2; F та- площа випаровування, м 2 , що визначається відповідно до п. 3.2 залежно від маси рідини т п, що вийшла до приміщення.

Якщо аварійна ситуація пов'язана з можливим надходженням рідини в розпорошеному стані, то вона повинна бути врахована у формулі (11) введенням додаткового доданку, що враховує загальну масу рідини, що надійшла від розпилювальних пристроїв, виходячи з тривалості їх робіт.

3.10. Маса т п, кг, що вийшла у приміщення рідини визначається відповідно до п. 3.2

3.11. Інтенсивність випаровування Wвизначається за довідковими та експериментальними даними. Для ненагрітих вище температури навколишнього середовища легкозаймистих рідин за відсутності даних допускається розраховувати Wза формулою

(13)

де h - коефіцієнт, який приймається за табл. 3 залежно від швидкості та температури повітряного потоку над поверхнею випаровування; Рн - тиск насиченої пари, кПа, при розрахунковій температурі рідини t p, що визначається за довідковими даними відповідно до вимог п. 1.4.

Таблиця 3

Швидкість повітряного потоку у приміщенні, м×с -1

Значення коефіцієнта h за температури t, °С, повітря у приміщенні

Розрахунок надлишкового тиску вибуху для горючих пилів

3.12. Розрахунок надлишкового тиску вибуху D Р, кПа, проводиться за формулою (4), де коефіцієнт ZУчасть виваженого пилу у вибуху розраховується за формулою

Z= 0,5 × F, (14)

де F- масова частка частинок пилу розміром менш критичного, з перевищенням якого аеровзвесь стає вибухобезпечною, тобто. нездатною поширювати полум'я.

За відсутності можливості отримання відомостей для розрахунку величини Zдопускається приймати Z = 0,5.

3.13. Розрахункова маса зваженого в обсязі приміщення пилу m, кг, що утворилася внаслідок аварійної ситуації, визначається за формулою

т = т вз + т ав, (15)

де т вз- розрахункова маса пилу, що завихрився, кг; т ав- розрахункова маса пилу, що надійшов у приміщення внаслідок аварійної ситуації, кг.

3.14. Розрахункова маса пилу, що завихрився т взвизначається за формулою

m вз = До вз× m п, (16)

де До вз- частка пилу, що відклався в приміщенні, здатної перейти у зважений стан в результаті аварійної ситуації. За відсутності експериментальних відомостей про величину До вздопускається думати До вз = 0,9, т п- маса пилу, що відклався в приміщенні до моменту аварії, кг.

3.15. Розрахункова маса пилу, що надійшов до приміщення внаслідок аварійної ситуації, т аввизначається за формулою

т ав = (m a п + qT) × До п, (17)

де т ап- маса пального пилу, що викидається в приміщення з апарату, кг; q- продуктивність, з якою продовжується надходження пилоподібних речовин в аварійний апарат трубопроводами до моменту їх відключення, кг · с; Т- час відключення, с, що визначається за п. 3.2; До п- Коефіцієнт пилення, що представляє відношення маси зваженого в повітрі пилу до всієї маси пилу, що надійшла з апарату в приміщення. За відсутності експериментальних відомостей про величину До пдопускається вважати:

для пилів з дисперсністю не менше 350 мкм. До п = 0,5;

для пилів з дисперсністю менше 350 мкм. До п = 1,0.

Величина т апприймається відповідно до п.п. 3.1 та 3.3.

3.16. Маса пилу, що відклався в приміщенні, до моменту аварії визначається за формулою

(18)

де Дог - частка пального пилу у загальній масі відкладень пилу; m 1 - маса пилу, що осідає на важкодоступних для прибирання поверхнях у приміщень за період між генеральними прибираннями, кг; т 2 - маса пилу, що осідає на доступних для прибирання поверхнях в приміщенні за період між поточними прибираннями, кг; До у- Коефіцієнт ефективності пилоприбирання. Приймається при ручному пилоприбиранні:

сухий – 0,6;

вологою – 0,7.

При механізованому вакуумному прибиранні:

підлога рівна - 0,9;

підлога з вибоїнами (до 5% площі) – 0,7.

Під важкодоступними для прибирання площами мають на увазі такі поверхні виробничих приміщеннях, очищення яких здійснюється лише при генеральних пилоприбираннях. Доступними для збирання місцями є поверхні, пил з яких видаляється в процесі поточних прибирань (щозмінно, щодобово і т.п.).

3.17. Маса пилу тi (i= 1,2), що осідає на різних поверхнях у приміщенні за міжприбиральний період, визначається за формулою

m i = Мi× ( 1 - a) × b i, (i = 1,2), (19)

де - маса пилу, що виділяється в об'єм приміщення за період між генеральними пилоприбираннями, кг; M 1 j- Маса пилу, що виділяється одиницею обладнання, що палить за зазначений період, кг; - маса пилу, що виділяється в об'єм приміщення за період між поточними пилоприбираннями, кг; M 2 j- Маса пилу, що виділяється одиницею обладнання, що палить за зазначений період, кг; a - частка пилу, що виділяється в об'єм приміщення, яка видаляється витяжними вентиляційними системами. За відсутності експериментальних відомостей про величину a вважають a = 0; b 1 , b 2 - частки виділяється в обсяг приміщення пилу, осідає відповідно на важкодоступних і доступних для прибирання поверхнях приміщення (b 1 + b 2 = 1).

За відсутності відомостей про величину коефіцієнтів b 1 і b 2 допускається вважати b 1 = 1, b 2 = 0.

3.18. Величина Мi(i= 1,2) може бути також визначена експериментально (або за аналогією з діючими зразками виробництв) у період максимального завантаження обладнання за формулою

(20)

де G 1 j, G 2 j- інтенсивність пиловідкладень відповідно на важкодоступних F 1 j(м 2) та доступних F 2 j(м 2) площах, кг × м -2 × с -1; t 1 , t 2 - проміжок часу відповідно між генеральними та поточними пилоприбираннями, с.

3.19. Визначення пожежонебезпечної категорії приміщення здійснюється шляхом порівняння максимального значення питомого тимчасового пожежного навантаження (далі за текстом пожежне навантаження) на будь-якій дільниці з величиною питомого пожежного навантаження, наведеною в табл. 4.

3.20. При пожежному навантаженні, що включає різні поєднання (суміш) горючих, важкогорючих рідин, твердих горючих і важкогорючих речовин і матеріалів в межах пожежонебезпечної ділянки, пожежне навантаження Q(МДж) визначається із співвідношення

де G i- кількість i-го матеріалу пожежного навантаження, кг; - нижча теплота згоряння i-го матеріалу пожежного навантаження, МДж × кг -1. Питоме пожежне навантаження g(МДж×м -2) визначається із співвідношення

де S- площа розміщення пожежного навантаження, м2 (але не менше 10 м2).

Таблиця 4

Примітки 1 У приміщеннях категорій В1 - В4 допускається наявність кількох ділянок з пожежним навантаженням, що не перевищує значень, наведених у табл. 4. У приміщеннях категорії В4 відстані між цими ділянками мають бути граничнішими. У табл. 5 наведено рекомендовані значення граничних відстаней I прзалежно від величини критичної щільності падаючих променистих потоків q кр(кВт × м -2) для пожежного навантаження, що складається з твердих горючих та важкогорючих матеріалів. Величини I пр, наведені у табл. 5, рекомендуються за умови, якщо Н > 11 м, якщо Н < 11 м, то гранична відстань визначається як I = I пр + (11 - Н), де I првизначається із табл. 5, а Н- мінімальна відстань від поверхні пожежного навантаження до нижнього поясу ферм перекриття (покриття), м. q крдля деяких матеріалів пожежного навантаження наведено у табл. 6.

Якщо пожежне навантаження складається з різних матеріалів, значення q крвизначається за матеріалом з мінімальним значенням q кр.

Для матеріалів пожежного навантаження з невідомими значеннями q крзначення граничних відстаней приймаються I пр > = 12 м-коду.

Для пожежного навантаження, що складається з ЛЗР або ГР, рекомендована відстань I прміж сусідніми ділянкамирозміщення (розливу) пожежного навантаження розраховується за формулами

I пр³ 15 м при Н³ 11 , (23)

I пр³ 26 - Нпри Н < 11 (24)

qкр,кВт×м 2

Iпр, м

2. Якщо під час визначення категорій В2 або В3 кількість пожежного навантаження Q, визначене у п. 3.20, перевищує або дорівнює Q³ 0,64 × g× H 2 , то приміщення буде належати до категорій В1 або В2 відповідно.

Таблиця 6

Критична щільність падаючих променистих потоків qкр

Матеріали

q кр, КВт × м 2

Деревина (сосна вологістю 12%)

Деревно-стружкові плити (щільністю 417 кг × м -3)

Торф брикетний

Торф шматковий

Бавовна-волокно

Шаруватий пластик

Склопластик

Пергамін

Рулонна покрівля

Сіно, солома (при мінімальній вологості д)

Визначення надлишкового тиску вибуху для речовин та матеріалів, здатних вибухати та горіти при взаємодії з водою, киснем повітря або один з одним

3.21. Розрахунковий надлишковий тиск вибуху D Рдля речовин і матеріалів, здатних вибухати і горіти при взаємодії з водою, киснем повітря або один з одним, визначають за наведеною вище методикою, вважаючи Z= 1 і приймаючи як величину Нт енергію, що виділяється при взаємодії (з урахуванням згоряння продуктів взаємодії до кінцевих сполук) або експериментально в натурних випробуваннях. У разі визначення величини D Рнеможливо, слід приймати її перевищує 5 кПа.

Визначення надлишкового тиску вибуху для вибухонебезпечних сумішей, що містять горючі гази (пари) та пилу

3.22. Розрахунковий надлишковий тиск вибуху D Рдля гібридних вибухонебезпечних сумішей, що містять горючі гази (пари) та пилу, визначається за формулою

D Р= D Р 1+D Р 2 , (25)

де D Р 1 - тиск вибуху, обчислений для пального газу (пара) відповідно до п.п. 3.5 та 3.6; D Р 2 - тиск вибуху, обчислений для пального пилу відповідно до п. 3.12.

4.1. Будівля належить до категорії А, якщо сумарна площа приміщень категорії А перевищує 5 % площі всіх приміщень або 200 м 2 .

Допускається не відносити будинок до категорії А, якщо сумарна площа приміщень категорії А у приміщенні не перевищує 25 % сумарної площі всіх розміщених у ньому приміщень (але не більше 1000 м 2 ) та ці приміщення обладнуються установками автоматичного пожежогасіння.

4.2. Будівля належить до категорії Б, якщо одночасно виконано дві умови:

а) будинок не належить до категорії А;

б) сумарна площа приміщень категорій А і Б перевищує 5% від сумарної площі всіх приміщень або 200 м 2 .

Допускається не відносити будівлю до категорії Б, якщо сумарна площа приміщень категорій А та Б у приміщенні не перевищує 25 % сумарної площі всіх розміщених у ньому приміщень (але не більше 1000 м2) та ці приміщення обладнуються установками автоматичного пожежогасіння.

4.3. Будівля відноситься до категорії В, якщо одночасно виконано дві умови:

б) сумарна площа приміщень категорій А, Б та В перевищує 5 % (10 %, якщо в приміщенні відсутні приміщення категорій А та Б) сумарної площі всіх приміщень.

Допускається не відносити будівлю до категорії В, якщо сумарна площа приміщень категорій А, Б та В у приміщенні не перевищує 25 % сумарної площі всіх розміщених у ньому приміщень (але не більше 3500 м2) та ці приміщення обладнуються установками автоматичного пожежогасіння.

4.4. Будівля відноситься до категорії Г, якщо одночасно виконано дві умови:

б) сумарна площа приміщень категорій А, Б, В та Г перевищує 5 % сумарної площі всіх приміщень.

Допускається не відносити будівлю до категорії Г, якщо сумарна площа приміщень категорій А, Б, В та Г у будівлі не перевищує 25 % сумарної площі всіх розміщених у ньому приміщень (але не більше 5000 м 2 ) та приміщення категорій А, Б, В обладнуються. установками автоматичного пожежогасіння.

4.5. Будівля належить до категорії Д, якщо вона не належить до категорій А, Б, В або Р.

РОЗРАХУНОЧНЕ ВИЗНАЧЕННЯ ЗНАЧЕННЯ КОЕФІЦІЄНТАZУЧАСТИНИ ГАРЮЧИХ ГАЗІВ І ПАРІВ НЕНАГРЕТИХ ЛЕГКОСПОЛЮГАЮЧИХ РІДИНЬ У ВИБУХІ

Матеріали цієї програми застосовуються для випадку 100 m/(r гп × V св) < 0,5C нкпр, де C нкпр -нижня концентраційна межа поширення полум'я газу або пари, % (об.), та приміщень у формі прямокутного паралелепіпеда з відношенням довжини до ширини не більше 5.

1. Коефіцієнт Zучасті горючих газів і пар легкозаймистих рідин у вибуху при заданому рівні значимості Q() розраховується за формулами:

при Х нкпр£ 1/2 × Lі Y нкпр£ 1/2 × S

при Х нкпр> 1/2 × Lі Y нкпр> 1/2 × S

(2)

де Зo- передекспоненційний множник, % (про.), рівний за відсутності рухливості повітряного середовища для горючих газів

(3)

при рухливості повітряного середовища для горючих газів

(4)

за відсутності рухливості повітряного середовища для пар легкозаймистих рідин

(5)

при рухливості повітряного середовища для парів легкозаймистих рідин

(6)

де m- маса газу або пари легкозаймистих рідин, що надходять в об'єм приміщення відповідно до розділу 3, кг; d - допустимі відхилення концентрацій при рівні значимості, що задається Q(), наведені в таблиці додатка; Х нкпр, Y нкпр, Z нк np- відстані по осях X, Yі Zвід джерела надходження газу або пари, обмежені нижньою концентраційною межею поширення полум'я, відповідно, м (розраховуються за формулами (10) - (12) додатки); L, S- Довжина та ширина приміщення відповідно, м; F- площа підлоги приміщення, м 2; U- рухливість повітряного середовища, м × с -1; З н- концентрація насиченої пари при розрахунковій температурі t p, С, повітря в приміщенні, % (про.). Концентрація З нможе бути знайдена за формулою

З н = 100Р н/Р о, (7)

де Р н- тиск насиченої пари при розрахунковій температурі (перебуває з довідкової літератури), кПа; Р о- атмосферний тиск, що дорівнює 101 кПа.

Значення допустимих відхилень Sконцентрацій при рівні значимості Q ( )

Характер розподілу концентрацій

Для горючих газів за відсутності рухливості повітряного середовища

Для горючих газів при рухливості повітряного середовища

Для пар легкозаймистих рідин при відсутності рухливості повітряного середовища

Для пар легкозаймистих рідин при рухливості повітряного середовища

Креслення

Розмір рівня значимості Q() вибирається, виходячи з особливостей технологічного процесу. Допускається приймати Q() рівним 0,05.

2. Розмір коефіцієнта ZУчасть парів легкозаймистих рідин у вибуху може бути визначена за номограмою, наведеною на кресленні.

Значення Xвизначаються за формулою

(8)

де З* - величина, що задається співвідношенням

З *= j × Зст, (9)

де j - ефективний коефіцієнт надлишку пального, що приймається рівним 1,9.

3. Відстань Х нкпр, Y нкпрі Z нк npрозраховуються за формулами:

(10)

(11)

(12)

де K 1 - коефіцієнт, що приймається рівним 1,1314 для горючих газів і 1,1958 для легкозаймистих рідин; K 2 - коефіцієнт, що приймається рівним 1 для горючих газів та K = Т/3600 для легкозаймистих рідин; K 3 - коефіцієнт, що приймається рівним 0,0253 для горючих газів за відсутності рухливості повітряного середовища; 0,02828 для горючих газів при рухливості повітряного середовища; 0,04714 для легкозаймистих рідин при відсутності рухливості повітряного середовища та 0,3536 для легкозаймистих рідин при рухомості повітряного середовища; Н- Висота приміщення, м.м.

При негативних значеннях логарифмів відстані Х нкпр, Y нкпрі Z нк npприймаються рівними 0.

Про затвердження норм пожежної безпеки "Визначення категорій приміщень, будівель та зовнішніх установок із вибухопожежної та пожежної небезпеки" (НПБ 105-03)

Відповідно до Федеральним закономвід 21 грудня 1994 р. № 69-ФЗ "Про пожежну безпеку" (Збори законодавства Російської Федерації, 1994, № 35, ст. 3649; 1995, № 35, ст. 3503; 1996, № 17, ст. 1911; 1998, № 4, статті 430, 2000, № 46, статті 4537; I), ст.2, № 30, ст.3033; 2003, № 2, ст. наслідків стихійних лих" (Збори законодавства Російської Федерації, 2002 № 38, ст. 3585) наказую:

1. Затвердити норми пожежної безпеки, що додаються, "Визначення категорій приміщень, будівель та зовнішніх установок з вибухопожежної та пожежної небезпеки" (НПБ 105-03).

2. Цей наказ довести до заступників Міністра, начальників (керівників) департаментів, начальника Головного управління Державної протипожежної служби, начальників управлінь та самостійного відділу центрального апарату МНС Росії, начальників регіональних центрів у справах цивільної оборони, надзвичайних ситуацій та ліквідації наслідків стихійних лих, технічних науково-дослідних та освітніх установв установленому порядку.

Міністр С.К. Шойгу


НОРМИ ПОЖЕЖНОЇ БЕЗПЕКИ

Розроблено Головним управлінням Державної протипожежної служби Міністерства Російської Федерації у справах цивільної оборони, надзвичайних ситуацій та ліквідації наслідків стихійних лих (ГУДПС МНС Росії) та Федеральною державною установою «Всеросійський ордена "Знак Пошани" науково-дослідний інститут протипожежної оборони» Міністерства Російської Федерації оборони, надзвичайних ситуацій та ліквідації наслідків стихійного лиха (ФГУ ВНДІПО МНС Росії).

Внесено та підготовлено до затвердження нормативно-технічним відділом Головного управління Державної протипожежної служби (ГУДПС МНС Росії).

Листом Мін'юсту Росії від 26.06.2003 р. № 07/6463-ЮД визнані такими, що не потребують державної реєстрації.

Затверджено наказом МНС Росії від 18.06.2003 р. № 314.

Натомість НПБ 105-95, НПБ 107-97.

Справжні норми встановлюють методику визначення категорій приміщень та будівель (або частин будівель між протипожежними стінами - пожежних відсіків) 1 виробничого та складського призначення за вибухопожежною та пожежною небезпекою в залежності від кількості та пожежонебезпечних властивостей речовин, що знаходяться в них (технологічні, що перебувають у них) процесів розміщених у них виробництв, і навіть методику визначення категорій зовнішніх установок виробничого і складського призначення 2 щодо пожежної небезпеки.

Методика визначення категорій приміщень та будівель із вибухопожежної та пожежної небезпеки повинна використовуватися у проектно-кошторисній та експлутаційній документації на будівлі, приміщення та зовнішні установки.

Категорії приміщень та будівель підприємств та установ визначаються на стадії проектування будівель та споруд відповідно до цих норм та відомчих норм технологічного проектування, затверджених у встановленому порядку.

Вимоги норм до зовнішніх установок повинні враховуватись у проектах на будівництво, розширення, реконструкцію та технічне переозброєння, при змінах технологічних процесів та експлуатації зовнішніх установок. Поряд із цими нормами слід також керуватися положеннями відомчих норм технологічного проектування щодо категорування зовнішніх установок, затверджених у встановленому порядку.

В області оцінки вибухонебезпечності ці норми виділяють категорії вибухопожежонебезпечних приміщень та будівель, більш детальна класифікація яких за вибухонебезпечністю та необхідні захисні заходи повинні регламентуватися самостійними нормативними документами.

Категорії приміщень та будівель, визначені відповідно до цих норм, слід застосовувати для встановлення нормативних вимог щодо забезпечення вибухопожежної та пожежної безпеки зазначених приміщень та будівель щодо планування та забудови, поверховості, площ, розміщення приміщень, конструктивних рішень, інженерного обладнання.

Ці норми не поширюються:

на приміщення та будівлі для виробництва та зберігання вибухових речовин (далі - ВР), засобів ініціювання ВР, будівлі та споруди, що проектуються за спеціальними нормами та правилами, затвердженими в установленому порядку;

на зовнішні установки для виробництва та зберігання ВР, засобів ініціювання ВР, зовнішні установки, що проектуються за спеціальними нормами та правилами, затвердженими в установленому порядку, а також на оцінку рівня вибухонебезпечності зовнішніх установок.

Терміни та їх визначення прийняті відповідно до нормативних документів з пожежної безпеки.

Під терміном «Зовнішня установка» в цих нормах розуміється комплекс апаратів і технологічного обладнання, розташованих поза будівлями, з конструкціями, що несуть і обслуговують.

1. ЗАГАЛЬНІ ПОЛОЖЕННЯ

1. По вибухопожежній та пожежній небезпеці приміщення поділяються на категорії А, Б, В1 – В4, Р та Д, а будівлі – на категорії А, Б, В, Р та Д.

По пожежній небезпеці зовнішні установки поділяються на категорії А н, Б н, В н, Г ні Д н.

2. Категорії вибухопожежної та пожежної небезпеки приміщень та будівель визначаються для найбільш несприятливого щодо пожежі або вибуху періоду, виходячи з виду горючих речовин і матеріалів, що знаходяться в апаратах і приміщеннях, їх кількості та пожежонебезпечних властивостей, особливостей технологічних процесів.

Категорії пожежної небезпеки зовнішніх установок визначаються, виходячи з виду горючих речовин і матеріалів, що знаходяться у зовнішніх установках, їх кількості та пожежонебезпечних властивостей, особливостей технологічних процесів.

3. Визначення пожежонебезпечних властивостей речовин та матеріалів проводиться на підставі результатів випробувань або розрахунків за стандартними методиками з урахуванням параметрів стану (тиску, температури тощо).

Допускається використання довідкових даних, опублікованих головними науково-дослідними організаціями у галузі пожежної безпеки або виданих Державною службою стандартних довідкових даних.

Допускається використання показників пожежної небезпеки для сумішей речовин та матеріалів за найнебезпечнішим компонентом.


Горючі гази, легкозаймисті рідини з температурою спалаху не більше 28°С у такій кількості, що можуть утворювати вибухонебезпечні парогазоповітряні суміші, при займанні яких розвивається розрахунковий надлишковий тиск вибуху в приміщенні, що перевищує 5 кПа.

Речовини та матеріали, здатні вибухати та горіти при взаємодії з водою, киснем повітря або один з одним у такій кількості, що розрахунковий надлишковий тиск вибуху в приміщенні перевищує 5 кПа

Б

вибухопожежонебезпечна

Горючі пилу або волокна, легкозаймисті рідини з температурою спалаху більше 28°С, горючі рідини в такій кількості, що можуть утворювати вибухонебезпечні пилоповітряні або пароповітряні суміші, при запаленні яких розвивається розрахунковий надлишковий тиск вибуху в приміщенні, що перевищує 5 кПа В1 - В4

пожежонебезпечні

Горючі та важкогорючі рідини, тверді горючі та важкогорючі речовини та матеріали (у тому числі пилу та волокна), речовини та матеріали, здатні при взаємодії з водою, киснем повітря або один з одним тільки горіти, за умови, що приміщення, в яких вони є у наявності або звертаються, не відносяться до категорій А чи Б

Г

Негорючі речовини та матеріали у гарячому, розжареному чи розплавленому стані, процес обробки яких супроводжується виділенням променистого тепла, іскор та полум'я; горючі гази, рідини та тверді речовини, які спалюються або утилізуються як паливо Д Негорючі речовини та матеріали у холодному стані Примітка. Поділ приміщень на категорії В1 – В4 регламентується положеннями, викладеними у табл. 4.

3. МЕТОДИ РОЗРАХУНКУ КРИТЕРІЇВ ВИБУХОЖЕЖНОЇ НЕБЕЗПЕКИ ПРИМІЩЕНЬ

Вибір та обґрунтування розрахункового варіанту

6. При розрахунку значень критеріїв вибухопожежної небезпеки як розрахунковий слід вибирати найбільш несприятливий варіант аварії або період нормальної роботи апаратів, при якому у вибуху бере участь найбільша кількість речовин або матеріалів, найбільш небезпечних щодо наслідків вибуху.

У разі якщо використання розрахункових методів неможливо, допускається визначення значень критеріїв вибухопожежної небезпеки на підставі результатів відповідних науково-дослідних робіт, узгоджених та затверджених у встановленому порядку.

7. Кількість речовин, що надійшли в приміщення, які можуть утворити вибухонебезпечні газоповітряні або пароповітряні суміші, визначається виходячи з наступних передумов:

а) відбувається розрахункова аварія одного з апаратів згідно з п. 6;

б) весь вміст апарату надходить у приміщення;

в) відбувається одночасно витік речовин із трубопроводів, що живлять апарат по прямому та зворотному потокам протягом часу, необхідного для відключення трубопроводів.

Розрахунковий час відключення трубопроводів визначається у кожному конкретному випадку виходячи з реальної обстановки та має бути мінімальним з урахуванням паспортних даних на запірні пристрої, характеру технологічного процесу та виду розрахункової аварії.

часу спрацьовування системи автоматики відключення трубопроводів згідно з паспортними даними установки, якщо ймовірність відмови системи автоматики не перевищує 0,000001 на рік або забезпечено резервування її елементів;

120, якщо ймовірність відмови системи автоматики перевищує 0,000001 на рік і не забезпечено резервування її елементів;

300 с при ручному вимкненні.

Під «часом спрацьовування» та «часом відключення» слід розуміти проміжок часу від початку можливого надходження пального речовини з трубопроводу (перфорація, розрив, зміна номінального тиску тощо) до повного припинення надходження газу чи рідини до приміщення. Швидкодіючі клапани відсікачі повинні автоматично перекривати подачу газу або рідини при порушенні електропостачання.

У виняткових випадках у порядку допускається перевищення наведених вище значень часу відключення трубопроводів спеціальним рішенням відповідних федеральних міністерств та інших федеральних органів виконавчої влади за погодженням з Держгіртехнаглядом Росії на підконтрольних йому виробництвах та підприємствах та МНС Росії;

г) відбувається випаровування з поверхні рідини, що розлилася; площа випаровування при розливі на підлогу визначається (за відсутності довідкових даних) виходячи з розрахунку, що 1 л сумішей і розчинів, що містять 70 % і менше (за масою) розчинників, розливається на площі 0,5 м 2 а інших рідин - на 1 м 2 підлоги приміщення;

д) відбувається також випаровування рідини з ємностей, що експлуатуються з відкритим дзеркалом рідини, та зі свіжофарбованих поверхонь;

8. Кількість пилу, який може утворити вибухонебезпечну суміш, визначається з наступних передумов:

а) розрахунковій аварії передувало пилонакопичення у виробничому приміщенні, що відбувається в умовах нормального режиму роботи (наприклад, внаслідок пиловиділення з негерметичного виробничого обладнання);

б) у момент розрахункової аварії сталася планова (ремонтні роботи) або раптова розгерметизація одного з технологічних апаратів, за якою пішов аварійний викид у приміщення всього пилу, що був в апараті.

9. Вільний обсяг приміщення визначається як різниця між обсягом приміщення та обсягом, що займає технологічне обладнання. Якщо вільний обсяг приміщення визначити неможливо, його допускається приймати умовно рівним 80 % геометричного обсягу приміщення.

Розрахунок надлишкового тиску вибуху для горючих газів, парів легкозаймистих та горючих рідин

10. Надлишковий тиск вибуху для індивідуальних горючих речовин, що складаються з атомів С, Н, Про, N, С1, Вr, I, F визначається за формулою

(1)

де Р max -максимальний тиск вибуху стехіометричної газоповітряної або пароповітряної суміші в замкнутому обсязі, що визначається експериментально або за довідковими даними відповідно до вимог п. 3. За відсутності даних допускається приймати Р maxрівним 900 кПа;

Р 0- Початковий тиск, кПа (допускається приймати рівним 101 кПа);

т -маса пального газу (РР) або парів легкозаймистих (ЛЗР) і горючих рідин (РР), що вийшли в результаті розрахункової аварії в приміщення, що обчислюється для ГР за формулою (6), а для пар ЛЗР і ГР за формулою (11), кг;

Z- коефіцієнт участі пального у вибуху, який може бути розрахований на основі характеру розподілу газів та пари в обсязі приміщення згідно з додатком. Допускається набувати значення Zза табл. 2;

V св -вільний обсяг приміщення, м 3;

r г.п- густина газу або пари при розрахунковій температурі t p, кг×м -3 обчислювана за формулою

(2)

де М-молярна маса, кг×кмоль -1;

V 0 -мольний об'єм, рівний 22,413 м 3 ×кмоль -1;

t p- Розрахункова температура, °С. Як розрахункову температуру слід приймати максимально можливу температуру повітря в даному приміщенні у відповідній кліматичній зоні або максимально можливу температуру повітря за технологічним регламентом з урахуванням можливого підвищення температури в аварійній ситуації. Якщо таке значення розрахункової температури t pз яких-небудь причин визначити не вдається, допускається приймати її 61°С;

З СТ- стехіометрична концентрація ГГ або парів ЛЗР та ГР, % (об.), що обчислюється за формулою

(3)

де - стехіометричний коефіцієнт кисню у реакції згоряння;

n C, n H, n O, n X¾ число атомів С, Н, Про та галоїдів у молекулі пального;

До н -коефіцієнт, що враховує негерметичність приміщення та неадіабатичність процесу горіння. Допускається приймати До нрівним 3.

Таблиця 2

11. Розрахунок D Рдля індивідуальних речовин, крім згаданих у п. 10, а також для сумішей може бути виконаний за формулою

(4)

де Н Т -теплота згоряння, Дж×кг -1;

r в- Щільність повітря до вибуху при початковій температурі Т 0, кг×м -3;

З р- теплоємність повітря, Дж × кг -1 × К -1 (допускається приймати рівною 1,01 × 10 3 Дж × кг -1 × К -1);

Т 0- Початкова температура повітря, До.

12. У разі звернення у приміщенні горючих газів, легкозаймистих чи горючих рідин при визначенні значення маси т,що входить до формул (1) і (4), допускається враховувати роботу аварійної вентиляції, якщо вона забезпечена резервними вентиляторами, автоматичним пуском при перевищенні гранично допустимої вибухобезпечної концентрації та електропостачанням за першою категорією надійності (ПУЕ), за умови розташування пристроїв для видалення повітря з приміщення у безпосередній близькості від місця можливої ​​аварії.

При цьому масу mгорючих газів або пар легкозаймистих або горючих рідин, нагрітих до температури спалаху і вище, що надійшли в об'єм приміщення, слід розділити на коефіцієнт До, який визначається за формулою

До = АТ + 1, (5)

де А -кратність повітрообміну, створюваного аварійною вентиляцією, з -1;

Т -тривалість надходження горючих газів та парів легкозаймистих та горючих рідин в об'єм приміщення, с (приймається за п. 7).

13. Маса m,кг, що надійшов у приміщення при розрахунковій аварії газу, визначається за формулою

т = (V a + V T) r r, (6)

де V а -обсяг газу, що вийшов з апарату, м3;

V T- обсяг газу, що вийшов із трубопроводів, м 3 .

V а = 0,01Р 1 V, (7)

де P 1 -тиск в апараті, кПа;

V -обсяг апарату, м 3;

V Т = V 1Т + V 2Т, (8)

де V 1Т -обсяг газу, що вийшов із трубопроводу до його відключення, м 3 ;

V 2Т -обсяг газу, що вийшов із трубопроводу після його відключення, м 3 ;

V 1Т = qT, (9)

q -витрата газу, що визначається відповідно до технологічного регламенту в залежності від тиску в трубопроводі, його діаметра, температури газового середовища і т.д., м 3 × с -1;

Т -час, що визначається за п. 7, с;

де P 2 -максимальний тиск у трубопроводі за технологічним регламентом, кПа,

r

L

14. Маса парів рідини m, що надійшли до приміщення за наявності кількох джерел випаровування (поверхня розлитої рідини, поверхня зі свіжонанесеним складом, відкриті ємності тощо), визначається з виразу

т = т р + т ємк + т св.окр. , (11)

де m р -маса рідини, що випарувалася з поверхні розливу, кг;

т ємк

т св.окр -маса рідини, що випарувалася з поверхонь, на які нанесений склад, що застосовується, кг.

При цьому кожен із доданків у формулі (11) визначається за формулою

m = W F та T, (12)

де W -інтенсивність випаровування, кг×з -1 ×м -2;

F та- площа випаровування, м 2 , що визначається відповідно до п. 7 залежно від маси рідини т п, що вийшла до приміщення.

Якщо аварійна ситуація пов'язана з можливим надходженням рідини в розпорошеному стані, то вона повинна бути врахована у формулі (11) введенням додаткового доданку, що враховує загальну масу рідини, що надійшла від розпилювальних пристроїв, виходячи з тривалості їх робіт.

15. Маса m р, кг, що вийшла у приміщення рідини визначається відповідно до п. 7.

16. Інтенсивність випаровування Wвизначається за довідковими та експериментальними даними. Для ненагрітих вище температури навколишнього середовища ЛЗР за відсутності даних допускається розраховувати Wза формулою

W = 10 -6 h P н, (13)

де h -коефіцієнт, який приймається за табл. 3 залежно від швидкості та температури повітряного потоку над поверхнею випаровування;

Р н -тиск насиченої пари при розрахунковій температурі рідини t р, що визначається за довідковими даними відповідно до вимог п. 3, кПа.

Таблиця 3

Швидкість повітряного потоку у приміщенні, м×с -1 Значення коефіцієнта hпри температурі t, °С,повітря у приміщенні
10 15 20 30 35
0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0
0,1 3,0 2,6 2,4 1,8 1,6
0,2 4,6 3,8 3,5 2,4 2,3
0,5 6,6 5,7 5,4 3,6 3,2
1,0 10,0 8,7 7,7 5,6 4,6

Розрахунок надлишкового тиску вибуху для горючих пилів

17. Розрахунок надлишкового тиску вибуху D Р, кПа, проводиться за формулою (4), де коефіцієнт ZУчасть виваженого пилу у вибуху розраховується за формулою

Z = 0,5 F, (14)

де F -масова частка частинок пилу розміром менш критичного, з перевищенням якого аеровзвесь стає вибухобезпечною, тобто. нездатною поширювати полум'я. За відсутності можливості отримання відомостей для оцінки величини Zдопускається приймати Z = 0,5.

18. Розрахункова маса зваженого в обсязі приміщення пилу m, кг, що утворилася внаслідок аварійної ситуації, визначається за формулою

т = т вз + т ав, (15)

де т вз -розрахункова маса пилу, що звихрився, кг;

т ав -розрахункова маса пилу, що надійшов у приміщення внаслідок аварійної ситуації, кг.

19. Розрахункова маса пилу, що завихрився m взвизначається за формулою

т вз = К вз т п, (16)

де До вз- частка пилу, що відклався в приміщенні, здатної перейти у зважений стан в результаті аварійної ситуації. За відсутності експериментальних відомостей про величину До вздопускається думати До вз = 0,9;

т п- маса пилу, що відклався в приміщенні до моменту аварії, кг.

20. Розрахункова маса пилу, що надійшов до приміщення внаслідок аварійної ситуації, m ав, визначається за формулою

т ав = (т ап + q·Т)До п, (17)

де т ап- маса пального пилу, що викидається в приміщення з апарату, кг;

q -продуктивність, з якою продовжується надходження пилоподібних речовин в аварійний апарат трубопроводами до моменту їх відключення, кг×с -1 ;

Т -час відключення, що визначається за п.7 в), с;

До п- Коефіцієнт пилення, що представляє відношення маси зваженого в повітрі пилу до всієї маси пилу, що надійшла з апарату в приміщення. За відсутності експериментальних відомостей про величину До пдопускається вважати:

для пилів з дисперсністю не менше 350 мкм. До п = 0,5;

для пилів з дисперсністю менше 350 мкм. До п = 1,0.

Величина т апприймається відповідно до пп. 6 та 8.

21. Маса пилу, що відклався в приміщенні, до моменту аварії визначається за формулою

(18)

де К Г -частка пального пилу у загальній масі відкладень пилу;

т 1 -маса пилу, що осідає на важкодоступних для прибирання поверхнях у приміщенні за період між генеральними прибираннями, кг;

т 2- маса пилу, що осідає на доступних для прибирання поверхнях у приміщенні за період між поточними прибираннями, кг;

До у¾ коефіцієнт ефективності пилоприбирання. Приймається при ручному пилоприбиранні:

сухий – 0,6;

вологою – 0,7.

При механізованому вакуумному прибиранні:

підлога рівна - 0,9;

підлога з вибоїнами (до 5% площі) – 0,7.

Під важкодоступними для збирання площами мають на увазі такі поверхні у виробничих приміщеннях, очищення яких здійснюється тільки при генеральних пилоприбираннях. Доступними для збирання місцями є поверхні, пил з яких видаляється в процесі поточних прибирань (щозмінно, щодобово і т.п.).

22. Маса пилу m i (i= 1,2), що осідає на різних поверхнях у приміщенні за міжприбиральний період, визначається за формулою

m i = М i (1 - a)b i, (i = 1,2) (19)

де М 1 = - маса пилу, що виділяється в об'єм приміщення за період між генеральними пилоприбираннями, кг;

М 1 j

М 2 = - маса пилу, що виділяється в об'єм приміщення за період між поточними пилоприбираннями, кг;

М 2 j- Маса пилу, що виділяється одиницею обладнання, що палить за зазначений період, кг;

a- частка виділяється в обсяг приміщення пилу, що видаляється витяжними вентиляційними системами. За відсутності експериментальних відомостей про величину aвважають a = 0;

b 1, b 2¾ частки пилу, що виділяється в об'єм приміщення, осідає відповідно на важкодоступних і доступних для прибирання поверхнях приміщення ( b 1 + b 2 = 1).

За відсутності відомостей про величину коефіцієнтів b 1 і b 2 допускається вважати b 1 = 1, b 2 = 0.

23. Величина М i (i= 1,2) може бути також визначена експериментально (або за аналогією з діючими зразками виробництв) у період максимального завантаження обладнання за формулою

М i = , (i = 1,2) (20)

де G 1 j , G 2 j -інтенсивність пиловідкладень відповідно на важкодоступних F 1 j(м 2) та доступних F 2 j(м 2) площах, кг×м -2 -1 ;

t 1, t 2- проміжок часу відповідно між генеральними та поточними пилоприбираннями, с.

24. Визначення пожежонебезпечної категорії приміщення здійснюється шляхом порівняння максимального значення питомого тимчасового пожежного навантаження (далі за текстом - пожежне навантаження) на будь-якій дільниці з величиною питомого пожежного навантаження, наведеною в табл. 4.

Таблиця 4

25. При пожежному навантаженні, що включає різні поєднання (суміш) горючих, важкогорючих рідин, твердих горючих і важкогорючих речовин і матеріалів в межах пожежонебезпечної ділянки, пожежне навантаження Q, МДж, визначається за формулою

(21)

де G i -кількість i-го матеріалу пожежного навантаження, кг;

- нижча теплота згоряння i-го матеріалу пожежного навантаження, МДж × кг -1.

, МДж×м -2 визначається з співвідношення

де S -площа розміщення пожежного навантаження, м2 (але не менше 10 м2).

У приміщеннях категорій В1 - В4 допускається наявність кількох ділянок із пожежним навантаженням, що не перевищує значень, наведених у табл. 4. У приміщеннях категорії В4 відстані між цими ділянками мають бути граничнішими. У табл. 5 наведено рекомендовані значення граничних відстаней l прзалежно від величини критичної щільності падаючих променистих потоків q кр, кВт/м -2 для пожежного навантаження, що складається з твердих горючих і важкогорючих матеріалів. Значення l пр, наведені у табл. 5, рекомендуються за умови, якщо Н> 11 м; якщо Н < 11 м, то предельное расстояние определяется как l = l пр + (11 - Н), де l пр- Визначається з табл. 5, Н- мінімальна відстань від поверхні пожежного навантаження до нижнього пояса ферм перекриття (покриття), м.кв.

Таблиця 5

q кр, КВт×м -2 5 10 15 20 25 30 40 50
l пр, м 12 8 6 5 4 3,8 3,2 2,8

Значення q крдля деяких матеріалів пожежного навантаження наведено у табл. 6.

Таблиця 6

Якщо пожежне навантаження складається з різних матеріалів, значення q крвизначається за матеріалом з мінімальним значенням q кр.

Для матеріалів пожежного навантаження з невідомими значеннями q крзначення граничних відстаней приймаються l пр³ 12 м.

Для пожежного навантаження, що складається з ЛЗР або ГР, рекомендована відстань l прміж сусідніми ділянками розміщення (розливу) пожежного навантаження розраховується за формулами

l пр³ 15 м при Н³ 11, (23)

l пр³ 26 - Hпри Н < 11. (24)

Якщо при визначенні категорій В2 чи В3 кількість пожежного навантаження Q, визначене за формулою 21, відповідає нерівності

Q³ 0,64 g тН 2

Визначення надлишкового тиску вибуху для речовин та матеріалів, здатних вибухати та горіти при взаємодії з водою, киснем повітря або один з одним

26. Розрахунковий надлишковий тиск вибуху D Рдля речовин і матеріалів, здатних вибухати і горіти при взаємодії з водою, киснем повітря або один з одним, визначається за наведеною вище методикою, вважаючи Z= 1 і приймаючи як величину Н Тенергію, що виділяється при взаємодії (з урахуванням згоряння продуктів взаємодії до кінцевих сполук) або експериментально в натурних випробуваннях. Якщо визначити величину D Рнеможливо, слід приймати її перевищує 5 кПа.

Визначення надлишкового тиску вибуху для вибухонебезпечних сумішей, що містять горючі гази (пари) та пилу

27. Розрахунковий надлишковий тиск вибуху D Рдля гібридних вибухонебезпечних сумішей, що містять горючі гази (пари) та пилу, визначається за формулою

= DР 1 + DР 2, (25)

де DР 1- тиск вибуху, обчислений для пального газу (пара) відповідно до пп. 10 та 11.

DР 2- тиск вибуху, обчислений для пального пилу відповідно до п. 17.

28. Будівля належить до категорії А, якщо сумарна площа приміщень категорії А перевищує 5 % площі всіх приміщень або 200 м 2 .

Допускається не відносити будівлю до категорії А, якщо сумарна площа приміщень категорії А у приміщенні не перевищує 25 % сумарної площі всіх розміщених у ньому приміщень (але не більше 1000 м2) та ці приміщення обладнуються установками автоматичного пожежогасіння.

29. Будівля належить до категорії Б, якщо одночасно виконано дві умови:

будівля не належить до категорії А;

сумарна площа приміщень категорій А і Б перевищує 5% від сумарної площі всіх приміщень або 200 м 2 .

Допускається не відносити будівлю до категорії Б, якщо сумарна площа приміщень категорій А та Б у приміщенні не перевищує 25 % сумарної площі всіх розміщених у ньому приміщень (але не більше 1000 м2) та ці приміщення обладнуються установками автоматичного пожежогасіння.

30. Будівля належить до категорії В, якщо одночасно виконано дві умови:

сумарна площа приміщень категорій А, Б та В перевищує 5 % (10%, якщо в приміщенні відсутні приміщення категорій А та Б) сумарної площі всіх приміщень.

Допускається не відносити будівлю до категорії В, якщо сумарна площа приміщень категорій А, Б та В у приміщенні не перевищує 25 % сумарної площі всіх розміщених у ньому приміщень (але не більше 3500 м2) та ці приміщення обладнуються установками автоматичного пожежогасіння.

31. Будівля належить до категорії Г, якщо одночасно виконано дві умови:

сумарна площа приміщень категорій А, Б, В та Г перевищує 5 % сумарної площі всіх приміщень.

Допускається не відносити знання до категорії Г, якщо сумарна площа приміщень категорій А, Б, В та Г у будівлі не перевищує 25 % сумарної площі всіх розміщених у ньому приміщень (але не більше 5000 м 2 ) та приміщення категорій А, Б, В обладнуються. установками автоматичного пожежогасіння.

32. Будівля належить до категорії Д, якщо вона не належить до категорій А, Б, В або Р.

34. Визначення категорій зовнішніх установок слід здійснювати шляхом послідовної перевірки їхньої приналежності до категорій, наведених у табл. 7, від вищої ( А н) до нижчої ( Д н).

35. У разі, якщо через відсутність даних неможливо оцінити величину індивідуального ризику, допускається використання замість неї наступних критеріїв.

Таблиця 7

Категорія зовнішньої установки Категорії віднесення зовнішньої установки до тієї чи іншої категорії пожежної небезпеки
А н А някщо в ній присутні (зберігаються, переробляються, транспортуються) горючі гази; легкозаймисті рідини з температурою спалаху не більше 28 про; речовини та/або матеріали, здатні горіти при взаємодії з водою, киснем повітря та/або один з одним; за умови, що величина індивідуального ризику при можливому згоранні зазначених речовин з утворенням хвиль тиску перевищує 10 -6 на рік на відстані 30 м від зовнішньої установки
Б н Встановлення відноситься до категорії Б н, якщо в ній присутні (зберігаються, переробляються, транспортуються) горючі пилу та/або волокна; легкозаймисті рідини з температурою спалаху більше 28 про; горючі рідини; за умови, що величина індивідуального ризику при можливому згоранні пилу- та/або пароповітряних сумішей з утворенням хвиль тиску перевищує 10 -6 на рік на відстані 30 м від зовнішньої установки
В н Встановлення відноситься до категорії В н, якщо в ній присутні (зберігаються, переробляються, транспортуються) горючі та/або важкогорючі рідини; тверді горючі та/або важкогорючі речовини та/або матеріали (у тому числі пилу та/або волокна); речовини та/або матеріали, здатні при взаємодії з водою, киснем повітря та/або один з одним горіти; не реалізуються критерії, що дозволяють віднести установку до категорій А набо Б н; за умови, що величина індивідуального ризику при можливому згоранні зазначених речовин та/або матеріалів перевищує 10 -6 на рік на відстані 30 м від зовнішньої установки
Г н Встановлення відноситься до категорії Г н, якщо в ній присутні (зберігаються, переробляються, транспортуються) негорючі речовини та/або матеріали в гарячому, розпеченому та/або розплавленому стані, процес обробки яких супроводжується виділенням променистого тепла, іскор та/або полум'я, а також горючі гази, рідини та/ або тверді речовини, які спалюються або утилізуються як паливо
Д н Встановлення відноситься до категорії Д н, якщо в ній присутні (зберігаються, переробляються, транспортуються) в основному негорючі речовини та/або матеріали в холодному стані та за перерахованими вище критеріями вона не відноситься до категорій А н, Б н, В н, Г н

Горизонтальний розмір зони, що обмежує газопароповітряні суміші з концентрацією пального вище нижньої концентраційної межі розповсюдження полум'я (НКПР), перевищує 30 м (даний критерій застосовується тільки для горючих газів та пари) та/або розрахунковий надлишковий тиск при згоранні газо-, паро- або пилоповітряної суміші з відривом 30 м від зовнішньої установки перевищує 5 кПа.

Інтенсивність теплового випромінюваннявід вогнища пожежі речовин та/або матеріалів, вказаних для категорії В нна відстані 30 м від зовнішньої установки перевищує 4 кВт/м 2 .

6. МЕТОДИ РОЗРАХУНКУ ЗНАЧЕНЬ КРИТЕРІЇВ ПОЖЕЖНОЇ НЕБЕЗПЕКИ ЗОВНІШНІХ УСТАНОВОК

МЕТОД РОЗРАХУНКУ ЗНАЧЕНЬ КРИТЕРІЇВ ПОЖЕЖНОЇ НЕБЕЗПЕКИ ДЛЯ ГАРУЧИХ ГАЗІВ І ПАРІВ

Вибір та обґрунтування розрахункового варіанту

36. Вибір розрахункового варіанту слід здійснювати з урахуванням річної частоти реалізації та наслідків тих чи інших аварійних ситуацій. Як розрахунковий для обчислення критеріїв пожежної небезпеки для горючих газів і пар слід приймати варіант аварії, для якого добуток річної частоти реалізації цього варіанту Q wта розрахункового надлишкового тиску D Рпри згоранні газопароповітряних сумішей у разі реалізації зазначеного варіанту максимально, тобто:

G = Q w× D P= max. (26)

Розрахунок величини Gпроводиться таким чином:

а) розглядаються різні варіанти аварії та визначаються зі статистичних даних або на основі річної частоти аварій зі згорянням газопароповітряних сумішей Q wiдля цих варіантів;

б) для кожного з аналізованих варіантів визначаються за наведеною нижче методикою значення розрахункового надлишкового тиску D P i;

в) обчислюються величини G i = Q wi·D P iдля кожного з аналізованих варіантів аварії, серед яких вибирається варіант з найбільшим значенням G i;

г) як розрахунковий для визначення критеріїв пожежної небезпеки приймається варіант, в якому величина G iмаксимальна. При цьому кількість горючих газів і парів, що вийшли в атмосферу, розраховується, виходячи з сценарію аварії, що розглядається, з урахуванням пунктів 38-43.

37. При неможливості реалізації описаного вище методу як розрахунковий слід вибирати найбільш несприятливий варіант аварії або період нормальної роботи апаратів, при якому в утворенні горючих газопароповітряних сумішей бере участь найбільша кількість газів і парів, найбільш небезпечних щодо наслідків згоряння цих сумішей. У цьому випадку кількість газів та пари, що вийшли в атмосферу, розраховується відповідно до пунктів 38-43.

38. Кількість речовин, що надійшли, які можуть утворювати горючі газоповітряні або пароповітряні суміші, визначається, виходячи з наступних передумов:

а) відбувається розрахункова аварія одного з апаратів згідно з п. 36 або п. 37 (залежно від того, який із підходів до визначення розрахункового варіанту аварії прийнято за основу);

б) весь вміст апарату надходить у навколишній простір;

в) відбувається одночасно витік речовин із трубопроводів, що живлять апарат по прямому та зворотному потоку протягом часу, необхідного для відключення трубопроводів.

Розрахунковий час відключення трубопроводів визначається кожному конкретному випадку, виходячи з реальної обстановки, і має бути мінімальним з урахуванням паспортних даних на запірні пристрої, характеру технологічного процесу виду розрахункової аварії.

Розрахунковий час відключення трубопроводів слід приймати рівним:

Часу спрацьовування систем автоматики відключення трубопроводів згідно з паспортними даними установки, якщо можливість відмови системи автоматики не перевищує 0,000001 на рік або забезпечено резервування її елементів (але не більше 120 с);

120, якщо ймовірність відмови системи автоматики перевищує 0,000001 на рік і не забезпечено резервування її елементів;

300 с при ручному вимкненні.

Не допускається використання технічних засобів для відключення трубопроводів, для яких час відключення перевищує наведені вище значення.

Під “часом спрацьовування” та “часом відключення” слід розуміти проміжок часу від початку можливого надходження паливної речовини з трубопроводу (перфорація, розрив, зміна номінального тиску тощо) до повного припинення надходження газу чи рідини до навколишнього простору. Швидкодіючі клапани відсікачі повинні автоматично перекривати подачу газу або рідини при порушенні електропостачання.

У виняткових випадках у встановленому порядку допускається перевищення наведених вище значень часу відключення трубопроводів спеціальним рішенням відповідних міністерств або відомств за погодженням з Держгіртехнаглядом України на підконтрольних йому виробництвах та підприємствах та МНС Росії;

г) відбувається випаровування з поверхні рідини, що розлилася; площа випаровування при розливі на горизонтальну поверхню визначається (за відсутності довідкових або інших експериментальних даних), виходячи з розрахунку, що 1 л сумішей та розчинів, що містять 70% і менше (за масою) розчинників, розливається на площі 0,10 м 2 , а решти рідин - на 0,15 м 2 ;

д) відбувається також випаровування рідин з ємностей, що експлуатуються з відкритим дзеркалом рідини, та зі свіжофарбованих поверхонь;

е) тривалість випаровування рідини приймається рівною часу повного випаровування, але не більше 3600 с.

39. Маса газу m, кг, що надійшов у навколишній простір при розрахунковій аварії, визначається за формулою

m = (V a + V Т)·r Г, (27)

де V a- Об'єм газу, що вийшов з апарату, м 3;

V Т- Об'єм газу, що вийшов з трубопроводу, м 3 ;

r Г- Щільність газу, кг×м -3 .

V a= 0,01 · Р 1 · V, (28)

де Р 1 - тиск в апараті, кПа;

V-Обсяг апарату, м 3 ;

V Т = V 1Т + V 2Т , (29)

де V 1Т- обсяг газу, що вийшов із трубопроводу до його відключення, м 3 ;

V 2Т- обсяг газу, що вийшов із трубопроводу після його відключення, м 3 ;

V 1Т = q× Т, (30)

де q- Витрата газу, що визначається відповідно до технологічного регламенту в залежності від тиску в трубопроводі, його діаметра, температури газового середовища і т.д., м 3 × с -1 ;

Т- час, що визначається за п. 38, с;

де Р 2 - максимальний тиск у трубопроводі за технологічним регламентом, кПа;

r- Внутрішній радіус трубопроводів, м;

L- Довжина трубопроводів від аварійного апарату до засувок, м.м.

40. Маса парів рідини m, кг, що надійшли в навколишній простір за наявності декількох джерел випаровування (поверхня розлитої рідини, поверхня зі свіжонанесеним складом, відкриті ємності тощо) визначається з виразу

m = m р + m ємк + m св .окр + m пров, (32)

де m р- Маса рідини, що випарувалася з поверхні розливу, кг;

m ємк- Маса рідини, що випарувалася з поверхонь відкритих ємностей, кг;

m св .окр- маса рідини, що випарувалася з поверхонь, на які нанесений склад, що застосовується, кг;

m пров- маса рідини, що випарувалася в навколишній простір у разі її перегріву, кг.

При цьому кожний із доданків ( m р, m ємк, m св .окp) у формулі (32) визначають з виразу

m = W × F та · Т, (33)

де W- інтенсивність випаровування, кг×з -1 ×м -2; F та- площа випаровування, м 2 , що визначається відповідно до п. 38 залежно від маси рідини m п, що вийшла в навколишній простір; Т- тривалість надходження парів легкозаймистих та горючих рідин до навколишнього простору згідно з п.38, с.

Величину m проввизначають за формулою (при Т а > Т кіп)

(34)

де m п- Маса перегрітої рідини, що вийшла, кг;

З р-питома теплоємність рідини при температурі перегріву рідини Т а, Дж × кг -1 × К -1;

Т а- температура перегрітої рідини відповідно до технологічного регламенту в технологічному апараті або обладнанні, К;

Т кіп- нормальна температура кипіння рідини, К;

L ісп- питома теплота випаровування рідини при температурі перегріву рідини Т а, Дж×кг-1.

Якщо аварійна ситуація пов'язана з можливим надходженням рідини в розпорошеному стані, то вона повинна бути врахована у формулі (32) введенням додаткового доданку, що враховує загальну масу рідини, що надійшла від розпилювальних пристроїв, виходячи з тривалості їх роботи.

41. Маса m Прідини, що вийшла, кг, визначається відповідно до п. 38.

42. Інтенсивність випаровування Wвизначається за довідковими та експериментальними даними. Для ненагрітих ЛЗР за відсутності даних допускається розраховувати Wза формулою

, (35)

де М- молярна маса, г×моль -1;

Р н- тиск насиченої пари при розрахунковій температурі рідини, що визначається за довідковими даними відповідно до вимог п. 3, кПа.

43. Для зріджених вуглеводневих газів (СУГ) за відсутності даних допускається розраховувати питому масу СУГ, що випарувався. m сугз протоки, кг×м -2 за формулою

де М- молярна маса ЗВГ, кг×моль -1;

L ісп- мольна теплота випаровування ЗВГ при початковій температурі ЗВГ Т ж, Дж×моль-1;

Т 0 - початкова температура матеріалу, на поверхню якого розливається ЗВГ, К;

Т ж- Початкова температура ЗВГ, К;

l тв- коефіцієнт теплопровідності матеріалу, на поверхню якого розливається ЗВГ, Вт×м -1 × К -1;

Коефіцієнт температуропровідності матеріалу, на поверхню якого розливається ЗВГ, м 2 × с -1;

З тв- теплоємність матеріалу, на поверхню якого розливається ЗВГ, Дж × кг -1 × К -1;

r тв- щільність матеріалу, на поверхню якого розливається ЗВГ, кг×м -3;

t- поточний час, с, що приймається рівним часу повного випаровування ЗВГ, але не більше 3600 с;

Число Рейнольдса;

U - швидкість повітряного потоку, м×с -1;

Характерний розмір протоки ЗВГ, м;

v в- кінематична в'язкість повітря, м 2 × с -1;

l в- Коефіцієнт теплопровідності повітря, Вт×м -1 × К -1 .

Формула 38 справедлива для ЗВГ з температурою Т ж £ Т кіп. При температурі ЗВГ Т ж > Т кіпдодатково розраховується маса перегрітих ЗВГ m провза формулою 34.

Розрахунок горизонтальних розмірів зон, що обмежують газо- та пароповітряні суміші з концентрацією пального вище НКПР, при аварійному надходженні горючих газів і парів ненагрітих легкозаймистих рідин у відкритий простір

44. Горизонтальні розміри зони, м, що обмежують область концентрацій, що перевищують нижню концентраційну межу поширення полум'я ( З НКПР), обчислюють за формулами:

Для горючих газів (РР):

, (37)

Для парів ненагрітих легкозаймистих рідин (ЛЗР):

,

де m г- маса ГГ, що надійшли у відкритий простір, при аварійній ситуації, кг;

r г- щільність ГГ при розрахунковій температурі та атмосферному тиску, кг×м -3;

m п- маса парів ЛЗР, що надійшли у відкритий простір за час повного випаровування, але не більше 3600 с, кг;

r п- щільність парів ЛЗР при розрахунковій температурі та атмосферному тиску, кг×м -3 ;

Р н- тиск насиченої пари ЛЗР при розрахунковій температурі, кПа;

До- Коефіцієнт, що приймається рівним До=Т/3600 для ЛЗР;

Т- тривалість надходження парів ЛЗР у відкритий простір, с;

З НКПР- нижня концентраційна межа поширення полум'я ГГ або парів ЛЗР, % (об.);

M- молярна маса, кг×кмоль -1;

V 0 - мольний обсяг, рівний 22,413 м 3 ×кмоль -1;

t р- Розрахункова температура, °С.

Як розрахункову температуру слід приймати максимально можливу температуру повітря у відповідній кліматичній зоні або максимальну можливу температуру повітря за технологічним регламентом з урахуванням можливого підвищення температури в аварійній ситуації. Якщо таке значення розрахункової температури t рз яких-небудь причин визначити не вдається, допускається приймати її 61 °С.

45. За початок відліку горизонтального розміру зони приймають зовнішні габаритні розміри апаратів, установок, трубопроводів тощо. У всіх випадках значення R нкпрмає бути не менше 0,3 м для ГГ та ЛЗР.

Розрахунок надлишкового тиску та імпульсу хвилі тиску при згоранні сумішей горючих газів та пари з повітрям у відкритому просторі

46. ​​Виходячи з сценарію аварії, що розглядається, визначається маса m, кг, горючих газів та (або) парів, що вийшли в атмосферу з технологічного апарату відповідно до пунктів 38-43.

47. Величину надлишкового тиску D Р, кПа, що розвивається при згорянні газопароповітряних сумішей, визначають за формулою

, (39)

де Р 0 – атмосферний тиск, кПа (допускається приймати рівним 101 кПа);

r- відстань від геометричного центру газопароповітряної хмари, м;

m пр- наведена маса газу або пари, кг, обчислюється за формулою

, (40)

де Q сг- питома теплота згоряння газу або пари, Дж×кг -1;

Z-коефіцієнт участі горючих газів і парів у горінні, який допускається приймати рівним 0,1;

Q 0 - константа, рівна 4,52 × 106 Дж × кг -1;

m- маса горючих газів та (або) парів, що надійшли в результаті аварії в навколишній простір, кг.

48. Величину імпульсу хвилі тиску i, Па×с, обчислюють за формулою

. (41)

МЕТОД РОЗРАХУНКУ ЗНАЧЕНЬ КРИТЕРІЇВ ПОЖЕЖНОЇ НЕБЕЗПЕКИ ДЛЯ ГАРЮЧИХ ПИЛОВ

49. Як розрахунковий варіант аварії для визначення критеріїв пожежної небезпеки для горючих пилів слід вибирати найбільш несприятливий варіант аварії або період нормальної роботи апаратів, при якому в горінні пилоповітряної суміші бере участь найбільша кількість речовин або матеріалів, найбільш небезпечних щодо наслідків такого горіння.

50. Кількість речовин, що надійшли, які можуть утворювати горючі пилоповітряні суміші, визначається, виходячи з передумови про те, що в момент розрахункової аварії сталася планова (ремонтні роботи) або раптова розгерметизація одного з технологічних апаратів, за якою був аварійний викид в навколишній простір що знаходилася в апараті пилу.

51. Розрахункова маса пилу, що надійшов до навколишнього простору при розрахунковій аварії, визначається за формулою

М = М вз + М ав, (42)

де М- розрахункова маса палива, що надійшла в навколишній простір, кг,

М вз- розрахункова маса пилу, що завихрився, кг;

М ав- розрахункова маса пилу, що надійшов внаслідок аварійної ситуації, кг.

52. Величина М взвизначається за формулою

М вз= До г · До вз · М п, (43)

де До г- частка пального пилу у загальній масі відкладень пилу;

До вз- частка відкладеного поблизу апарату пилу, здатного перейти у зважений стан у результаті аварійної ситуації. За відсутності експериментальних даних про величину До вздопускається приймати До вз = 0,9;

М п- маса відкладеного поблизу апарату пилу на момент аварії, кг.

53. Величина М аввизначається за формулою

М ав= (М ап + q· Т) · До п, (44)

де М ап- маса пального пилу, що викидається в навколишній простір при розгерметизації технологічного апарату, кг; при відсутності обмежуючих викид пилу інженерних пристроїв слід вважати, що в момент розрахункової аварії відбувається аварійний викид в навколишній простір всієї пилу, що знаходилася в апараті;

q- продуктивність, з якою продовжується надходження пилоподібних речовин в аварійний апарат трубопроводами до моменту їх відключення, кг×с -1 ;

Т- розрахунковий час відключення, з, що визначається кожному конкретному випадку, з реальної обстановки. Слід приймати рівним часу спрацьовування системи автоматики, якщо можливість її відмови не перевищує 0,000001 на рік або забезпечено резервування її елементів (але не більше 120 с); 120, якщо ймовірність відмови системи автоматики перевищує 0,000001 на рік і не забезпечено резервування її елементів; 300 с при ручному відключенні;

До п- Коефіцієнт пилення, що представляє відношення маси зваженого в повітрі пилу до всієї маси пилу, що надійшов з апарату. За відсутності експериментальних даних про величину К пдопускається приймати: 0,5 - для пилу з дисперсністю не менше 350 мкм; 1,0 – для пилів з дисперсністю менше 350 мкм.

54. Надлишковий тиск D Рдля горючих пилів розраховується так:

а) визначають наведену масу пального пилу m пр, кг, за формулою

m пр= M · Z · H т/H то, (45)

де M- маса пального пилу, що надійшов внаслідок аварії в навколишній простір, кг;

Z- Коефіцієнт участі пилу в горінні, значення якого допускається приймати рівним 0,1. В окремих обґрунтованих випадках величина Zможе бути знижена, але не менш як до 0,02;

H т- теплота згоряння пилу, Дж×кг -1;

H то- Константа, що приймається рівною 4,6 · 106 Дж × кг -1;

б) обчислюють розрахунковий надлишковий тиск D Р, кПа, за формулою

, (46)

де r- відстань від центру пилоповітряної хмари, м. Допускається відраховувати величину rвід геометричного центру технологічної установки;

Р 0 – атмосферний тиск, кПа.

55. Величину імпульсу хвилі тиску i, Па·с, обчислюють за формулою

. (47)

МЕТОД РОЗРАХУНКУ ІНТЕНСИВНОСТІ ТЕПЛОВОГО ВИПРОМІНЮВАННЯ

56. Інтенсивність теплового випромінювання розраховують для двох випадків пожежі (або для того з них, який може бути реалізований у даній технологічній установці):

Пожежа проток ЛЗР, ГР або горіння твердих горючих матеріалів (включаючи горіння пилу);

- "вогненна куля" - великомасштабне дифузійне горіння, що реалізується при розриві резервуара з горючою рідиною або газом під тиском із запаленням вмісту резервуара.

Якщо можлива реалізація обох випадків, то в оцінці значень критерію пожежної небезпеки враховується найбільша із двох величин інтенсивності теплового випромінювання.

57. Інтенсивність теплового випромінювання q, кВт·м -2 для пожежі протоки рідини або при горінні твердих матеріалів обчислюють за формулою

q = Е f · F q· t, (48)

де Е f- Середньоповерхнева щільність теплового випромінювання полум'я, кВт · м -2;

F q- Кутовий коефіцієнт опроміненості;

t – коефіцієнт пропускання атмосфери.

Значення Е fприймається з урахуванням наявних експериментальних даних. Для деяких рідких вуглеводневих палив зазначені дані наведено у табл. 8.

За відсутності даних допускається приймати величину Е fрівною: 100кВтм-2 для ЗВГ, 40 кВтм-2 для нафтопродуктів, 40 кВтм-2 для твердих матеріалів.

Таблиця 8

Середньоповерхнева щільність теплового випромінювання полум'я в залежності від діаметра вогнища та питома масова швидкість вигоряння для деяких рідких вуглеводневих палив

Розраховують ефективний діаметр протоки d, м, за формулою

де Fплоща протоки, м2.

Обчислюють висоту полум'я Н, м, за формулою

, (50)

де М- питома масова швидкість вигоряння палива, кг×м -2 × с -1;

r В- щільність навколишнього повітря, кг×м -3;

g= 9,81 м×с -2 – прискорення вільного падіння.

(59)

де Н- висота центру "вогняної кулі", м;

D s- ефективний діаметр "вогняної кулі", м;

r- відстань від опромінюваного об'єкта до точки на поверхні землі безпосередньо під центром "вогняної кулі", м.м.

Ефективний діаметр "вогняної кулі" D sвизначають за формулою

D s= 5,33 m 0,327 , (60)

де m- Маса пального речовини, кг.

Величину Нвизначають під час спеціальних досліджень. Допускається приймати величину Нрівною D s/2.

Час існування “вогняної кулі” t s, с, визначають за формулою

t s= 0,92m 0,303 . (61)

Коефіцієнт пропускання атмосфери t розраховують за формулою

7. МЕТОД ОЦІНКИ ІНДИВІДУАЛЬНОГО РИЗИКУ

59. Цей метод застосовується для розрахунку величини індивідуального ризику (далі за текстом - ризику) на зовнішніх установках при виникненні таких вражаючих факторів, як надлишковий тиск, що розвивається при згорянні газо-, паро- або пилоповітряних сумішей, і теплове випромінювання при згорянні речовин та матеріалів.

60. Величину індивідуального ризику R Bпри згорянні газо-, паро- або пилоповітряних сумішей розраховують за формулою

(63)

де Q Bi- річна частота виникнення i-ї аварії з горінням газо-, паро- або пилоповітряної суміші на аналізованій зовнішньої установки, 1 рік;

Q BП i- умовна ймовірність ураження людини, що знаходиться на заданій відстані від зовнішньої установки, надлишковим тиском при реалізації зазначеної аварії i-го типу;

n

Значення Q Biвизначають із статистичних даних чи основі методик, викладених у нормативних документах, затверджених у порядку. У формулі (63) допускається враховувати лише одну найбільш несприятливу аварію, величина Q Bдля якої приймається рівною річною частотою виникнення пожежі з горінням газо-, паро- або пилоповітряних сумішей на зовнішній установці нормативним документам, затвердженим у встановленому порядку, а значення Q обчислювати, виходячи з маси горючих речовин, що вийшли в атмосферу відповідно до пп. 37-43.

61. Величину індивідуального ризику R Ппри можливому згоранні речовин та матеріалів, зазначених у табл.7 для категорії В н, розраховують за формулою

, (64)

де Q fi– річна частота виникнення пожежі на зовнішній установці, що розглядається, у разі аварії i-го типу, 1/рік;

Q fПi- умовна ймовірність ураження людини, яка перебуває на заданій відстані від зовнішньої установки, тепловим випромінюванням при реалізації аварії i-го типу;

n- кількість типів розглянутих аварій.

Значення Q fiвизначають із статистичних даних чи основі методик, викладених у нормативних документах, затверджених у порядку.

У формулі (64) допускається враховувати лише одну найбільш несприятливу аварію, величина Q fдля якої приймається рівною річною частотою виникнення пожежі на зовнішній установці за нормативними документами, затвердженими в установленому порядку, а значення Q fпобчислювати, виходячи з маси горючих речовин, що вийшли в атмосферу відповідно до пунктів 37-43.

62. Умовну ймовірність Q BПiураження людини надлишковим тиском при згоранні газо-, паро- або пилоповітряних сумішей на відстані rвід епіцентру визначають наступним чином:

Обчислюють надлишковий тиск D Рта імпульс iза методами, описаними в розділі 6 (методи розрахунку значень критеріїв пожежної небезпеки для горючих газів та пар або метод розрахунку значень критеріїв пожежної небезпеки для горючих пилів);

Виходячи із значень D Рі i, обчислюють величину "пробіт" - функції Р rза формулою

Р r = 5 - 0,26 · ln(V), (65)

(66)

де D Р- надлишковий тиск, Па;

i- Імпульс хвилі тиску, Па×с;

З допомогою табл. 9 визначають умовну ймовірність ураження людини. Наприклад, при значенні Р r= 2,95 значення Q вп= 2% = 0,02, а при Р r= 8,09 Q вп= 99,9 % = 0,999.

63. Умовну ймовірність ураження людини тепловим випромінюванням Q fпiвизначають наступним чином:

а) розраховують величину Рrза формулою

Рr = -14,9 + 2,56 ln (t · q 1,33), (67)

де t- ефективний час експозиції;

q- інтенсивність теплового випромінювання, кВт×м -2 , що визначається відповідно до методу розрахунку інтенсивності теплового випромінювання (розділ 6).

Величину tзнаходять:

1) для пожеж проток ЛЗР, ГР та твердих матеріалів

t = t 0 + х/u, (68)

де t 0 - характерний час виявлення пожежі, с, (допускається приймати t= 5 с);

х- відстань від місця розташування людини до зони, де інтенсивність теплового випромінювання вбирається у 4 кВт×м -2, м;

u- швидкість руху людини, м×с -1 (допускається приймати u= 5 м×с -1);

2) для впливу "вогняної кулі" - відповідно до методу розрахунку інтенсивності теплового випромінювання (розділ 6);

б) з допомогою табл. 9 визначають умовну ймовірність Q пiураження людини тепловим випромінюванням

64. Якщо для розглянутої технологічної установки можлива як пожежа протоки, так і “вогненна куля”, у формулі (64) повинні бути враховані обидва зазначені вище типи аварії.

Таблиця 9

Значення умовної ймовірності ураження людини залежно від величини Pr

Умовна ймовірність ураження % Величина Pr
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
0 - 2,67 2,95 3,12 3,25 3,36 3,45 3,52 3,59 3,66
- 0,00 0,10 0,20 0,30 0,40 0,50 0,60 0,70 0,80 0,90
99 7,33 7,37 7,41 7,46 7,51 7,58 7,65 7,75 7,88 8,09

РОЗРАХУНОЧНЕ ВИЗНАЧЕННЯ ЗНАЧЕННЯ КОЕФІЦІЄНТА ZУЧАСТИНИ ГАРЮЧИХ ГАЗІВ І ПАРІВ НЕНАГРЕТИХ ЛЕГКОСПОЛЮГАЮЧИХ РІДИНЬ У ВИБУХІ

, (3)

при рухливості повітряного середовища для горючих газів

, (4)

за відсутності рухливості повітряного середовища для пар легкозаймистих рідин

, (5)

при рухливості повітряного середовища для парів легкозаймистих рідин

, (6)

т -маса газу або пари ЛЗР, що надходять в об'єм приміщення відповідно до розд. 3 кг;

d -допустимі відхилення концентрації при заданому рівні значущості Q (З> ), наведені у таблиці П1 ;

Х нкпр, Y нкпр, Z нкпр ¾відстані по осях X, Y та Zвід джерела надходження газу або пари, обмежені нижньою концентраційною межею поширення полум'я відповідно м; розраховуються за формулами (10 – 12) додатки;

L, S -довжина та ширина приміщення, м;

F -площа підлоги приміщення, м 2;

U -рухливість повітряного середовища, м×с -1;

З н- концентрація насиченої пари при розрахунковій температурі t p, С, повітря в приміщенні, % (про.).

Концентрація З нможе бути знайдена за формулою

де Р н -тиск насиченої пари при розрахунковій температурі (знаходиться з довідкової літератури), кПа;

Р 0 -атмосферний тиск, що дорівнює 101 кПа.

Таблиця 1

Характер розподілу концентрацій Q (З > ) d
Для горючих газів за відсутності рухливості повітряного середовища 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 газів при рухливості повітряного середовища 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 пар легкозаймистих рідин при відсутності рухливості повітряного середовища 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 пар легкозаймистих рідин при рухливості повітряного середовища 0,1 1,21
0,05 1,27
0,01 1,38
0,003 1,45
0,001 1,51
0,000001 1,75

Розмір рівня значимості Q (З> ) вибирається, з особливостей технологічного процесу. Допускається приймати Q (З> ) рівним 0,05.

2. Розмір коефіцієнта ZУчасть пар легкозаймистих рідин у вибуху може бути визначена за графіком, наведеним на малюнку.

Значення Хвизначаються за формулою

(8)

де З* - величина, що задається співвідношенням

З* = j З ст, (9)

де j- ефективний коефіцієнт надлишку пального, що приймається рівним 1,9.

3. Відстань Х НКПР, Y НКПРі Z нкпррозраховуються за формулами:

; (10)

; (11)

; (12)

де K 1 - коефіцієнт, що приймається рівним 1,1314 для горючих газів і 1,1958 для легкозаймистих рідин;

K 2 - коефіцієнт, що приймається рівним 1 для горючих газів та K 2 = T/3600 для легкозаймистих рідин;

K 3 - коефіцієнт, що приймається рівним 0,0253 для горючих газів за відсутності рухливості повітряного середовища; 0,02828 для горючих газів при рухливості повітряного середовища; 0,04714 для легкозаймистих рідин при відсутності рухливості повітряного середовища та 0,3536 для легкозаймистих рідин при рухомості повітряного середовища;

Н ¾висота приміщення, м

При негативних значеннях логарифмів відстані Х НКПР, Y НКПРі Z нкпрприймаються рівними 0.