Текст для учебника-9. Тема Обеспечение пожарной безопасности объектов защиты Лекция Система обеспечения пожарной безопасности
 Скачать 2.11 Mb.
|
|
Классификация наружных установок, помещений и зданий по пожарной опасности Лекция 3.1. Пожарно-техническая классификация наружных установок, помещений и зданий Классификация наружных установок по пожарной опасности 73 Классификация наружных установок по пожарной опасности используется для установления требований пожарной безопасности, направленных на предотвращение возможности возникновения пожара и обеспечение противопожарной защиты людей и имущества в случае возникновения пожара на наружных установках. Классификация наружных установок по пожарной опасности основывается на определении их принадлежности к соответствующей категории в соответствии с ФЗ-123. Категории наружных установок по пожарной опасности должны указываться в проектной документации на объекты капитального строительства и реконструкции, а обозначение категорий должно быть указано на установке. По пожарной опасности наружные установки подразделяются на следующие категории: 1) повышенная взрывопожароопасность (АН); 2) взрывопожароопасность (БН); 3) пожароопасность (ВН); 4) умеренная пожароопасность (ГН); 5) пониженная пожароопасность (ДН). Категории наружных установок по пожарной опасности определяются исходя из пожароопасных свойств находящихся в установках горючих веществ и материалов, их количества и особенностей технологических процессов. Установка относится к категории АН, если в ней присутствуют (хранятся, перерабатываются, транспортируются) горючие газы, легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки не более 28 градусов Цельсия, вещества и (или) материалы, способные гореть при взаимодействии с водой, кислородом воздуха и (или) друг с другом (при условии, что величина пожарного риска при возможном сгорании 74 указанных веществ с образованием волн давления превышает одну миллионную в год на расстоянии 30 метров от наружной установки). Установка относится к категории БН, если в ней присутствуют, хранятся, перерабатываются или транспортируются горючие пыли и (или) волокна, легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки более 28 градусов Цельсия, горючие жидкости (при условии, что величина пожарного риска при возможном сгорании пыле- и (или) паровоздушных смесей с образованием волн давления превышает одну миллионную в год на расстоянии 30 метров от наружной установки). Установка относится к категории ВН, если в ней присутствуют (хранятся, перерабатываются, транспортируются) горючие и (или) трудногорючие жидкости, твердые горючие и (или) трудногорючие вещества и (или) материалы (в том числе пыли и (или) волокна), вещества и (или) материалы, способные при взаимодействии с водой, кислородом воздуха и (или) друг с другом гореть, и если не реализуются критерии, позволяющие отнести установку к категории АН или БН (при условии, что величина пожарного риска при возможном сгорании указанных веществ и (или) материалов превышает одну миллионную в год на расстоянии 30 метров от наружной установки). Установка относится к категории ГН, если в ней присутствуют (хранятся, перерабатываются, транспортируются) негорючие вещества и (или) материалы в горячем, раскаленном и (или) расплавленном состоянии, процесс обработки которых сопровождается выделением лучистого тепла, искр и (или) пламени, а также горючие газы, жидкости и (или) твердые вещества, которые сжигаются или утилизируются в качестве топлива. Установка относится к категории ДН, если в ней присутствуют (хранятся, перерабатываются, транспортируются) в основном негорючие вещества и (или) материалы в холодном состоянии и если по перечисленным выше критериям она не относится к категории АН, БН, ВН или ГН. 75 Определение категорий наружных установок по пожарной опасности осуществляется путем последовательной проверки их принадлежности к категориям от наиболее опасной (АН) к наименее опасной (ДН). Методы определения классификационных признаков категорий наружных установок по пожарной опасности устанавливаются нормативными документами по пожарной безопасности, в частности СП 12.13130.2009 «Определение категорий помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности». В случае если из-за отсутствия данных представляется невозможным оценить величину пожарного риска, допускается использование вместо нее следующих критериев. Для категорий АН и БН: горизонтальный размер зоны, ограничивающей газопаровоздушные смеси с концентрацией горючего выше нижнего концентрационного предела распространения пламени (НКПР) по ГОСТ 12.1.044, превышает 30 м (данный критерий применяется только для горючих газов и паров) и (или) расчетное избыточное давление при сгорании газо-, паро- или пылевоздушной смеси на расстоянии 30 м от наружной установки превышает 5 кПа. Для категории ВН: интенсивность теплового излучения от очага пожара веществ и (или) материалов, указанных для категории ВН, на расстоянии 30 м от наружной установки превышает 4 кВт/м 2 Горизонтальные размеры зон, ограничивающих газопаровоздушные смеси с концентрацией горючего выше НКПР, и интенсивность теплового излучения от очага пожара определяются в соответствии с приложением В к СП 12.13130.2009. Классификация помещений по пожарной и взрывопожарной опасности Классификация зданий, сооружений и помещений по пожарной и взрывопожарной опасности применяется для установления требований пожарной безопасности, направленных на предотвращение возможности 76 возникновения пожара и обеспечение противопожарной защиты людей и имущества в случае возникновения пожара в зданиях, сооружениях и помещениях производственного и складского назначения. Здания, сооружения и помещения иного назначения разделению на категории не подлежат. По пожарной и взрывопожарной опасности помещения производственного и складского назначения независимо от их функционального назначения подразделяются на следующие категории: 1) повышенная взрывопожароопасность (А); 2) взрывопожароопасность (Б); 3) пожароопасность (В1–В4); 4) умеренная пожароопасность (Г); 5) пониженная пожароопасность (Д). Категории помещений по пожарной и взрывопожарной опасности определяются исходя из вида находящихся в помещениях горючих веществ и материалов, их количества и пожароопасных свойств, а также исходя из объемно-планировочных решений помещений и характеристик проводимых в них технологических процессов. Определение категорий помещений следует осуществлять путем последовательной проверки принадлежности помещения к категориям от наиболее опасной (А) к наименее опасной (Д). К категории А относятся помещения, в которых находятся (обращаются) горючие газы, легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки не более 28 градусов Цельсия в таком количестве, что могут образовывать взрывоопасные парогазовоздушные смеси, при воспламенении которых развивается расчетное избыточное давление взрыва в помещении, превышающее 5 кПа, и (или) вещества и материалы, способные взрываться и гореть при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом, в таком количестве, что расчетное избыточное давление взрыва в помещении превышает 5 килопаскалей. 77 К категории Б относятся помещения, в которых находятся (обращаются) горючие пыли или волокна, легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки более 28 градусов Цельсия, горючие жидкости в таком количестве, что могут образовывать взрывоопасные пылевоздушные или паровоздушные смеси, при воспламенении которых развивается расчетное избыточное давление взрыва в помещении, превышающее 5 кПа. К категориям В1–В4 относятся помещения, в которых находятся (обращаются) горючие и трудногорючие жидкости, твердые горючие и трудногорючие вещества и материалы (в том числе пыли и волокна), вещества и материалы, способные при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом только гореть, при условии, что помещения, в которых они находятся (обращаются), не относятся к категории А или Б. Отнесение помещения к категории В1, В2, В3 или В4 осуществляется в зависимости от количества и способа размещения пожарной нагрузки в указанном помещении и его объемно-планировочных характеристик, а также от пожароопасных свойств веществ и материалов, составляющих пожарную нагрузку. К категории Г относятся помещения, в которых находятся (обращаются) негорючие вещества и материалы в горячем, раскаленном или расплавленном состоянии, процесс обработки которых сопровождается выделением лучистого тепла, искр и пламени, и (или) горючие газы, жидкости и твердые вещества, которые сжигаются или утилизируются в качестве топлива. К категории Д относятся помещения, в которых находятся (обращаются) негорючие вещества и материалы в холодном состоянии. Расчет (определение) категорий по взрывопожарной и пожарной опасности производится для следующих целей: 78 а) для выбора систем автоматической противопожарной защиты – предусмотреть защиту помещений зданий (сооружений) системами пожаротушения или пожарной сигнализацией либо ограничиться первичными средствами пожаротушения (огнетушителями); б) выполняет информационную функцию при проведении аварийно- спасательных работ подразделениями противопожарной службы. Методы расчета критериев взрывопожарной опасности помещений При расчете значений критериев взрывопожарной опасности в качестве расчетного следует выбирать наиболее неблагоприятный вариант аварии или период нормальной работы аппаратов, при котором во взрыве участвует наибольшее количество веществ или материалов, наиболее опасных в отношении последствий взрыва. Количество поступивших в помещение веществ, которые могут образовать взрывоопасные газовоздушные или паровоздушные смеси, определяется исходя из следующих предпосылок: а) происходит расчетная авария одного из аппаратов; б) все содержимое аппарата поступает в помещение; в) происходит одновременно утечка веществ из трубопроводов, питающих аппарат, по прямому и обратному потокам в течение времени, необходимого для отключения трубопроводов. Для отнесения помещений к категориям А и Б (взрывопожароопасным) осуществляется: 1) расчет избыточного давления взрыва для горючих газов, паров легковоспламеняющихся и горючих жидкостей; 2) расчет избыточного давления взрыва для паровоздушной смеси. Избыточное давление взрыва паровоздушной смеси определяется по формуле: , К С V z m ) P Р ( Р Н СТ ПГ CB max 1 100 0 (3.1) 79 где max Р – максимальное давление взрыва смеси в замкнутом объеме, при отсутствии точных справочных данных принимается равным 900 кПа; 0 P – давление воздуха до взрыва, допускается принимать 101 кПа; z – коэффициент участия горючего во взрыве (см. табл. 3.1); CB V – свободный объем помещения за вычетом объема, занимаемого оборудованием, допускается принимать условно равным 80 % геометрического объема помещения, м 3 ; ПГ – плотность пара или газа, кг ∙ м −3 ; Н К – коэффициент, учитывающий негерметичность помещения и неадиабатичность процесса, допускается принимать равным 3; СТ С – стехиометрическая концентрация горючего в воздухе, % по объему. Масса m, кг, поступившего в помещение при расчетной аварии газа определяется по формуле 𝑚 = (𝑉 А + 𝑉 Т )𝜌 г , (3.2) где 𝑉 А – объем газа, вышедшего из аппарата, м 3 ; 𝑉 Т – объем газа, вышедшего из трубопроводов, м 3 Таблица 3.1 Коэффициент участия горючего во взрыве, z Вид горючего вещества z Горючие газы 0,5 Легковоспламеняющиеся и горючие жидкости, нагретые до температуры вспышки и выше 0,3 Легковоспламеняющиеся и горючие жидкости, нагретые ниже температуры вспышки, при возможности образования аэровзвеси 0,3 Указанные выше жидкости и 0 80 условия без возможности образования аэрозоля Масса паров жидкости m, поступивших в помещение при наличии нескольких источников испарения (поверхность разлитой жидкости, поверхность со свеженанесенным составом, открытые емкости и т. п.), определяется из выражения 𝑚 = 𝑚 p + 𝑚 емк + 𝑚 св.окр , (3.3) где 𝑚 р – масса жидкости, испарившейся с поверхности разлива, кг; 𝑚 емк – масса жидкости, испарившейся с поверхностей открытых емкостей, 𝑚 св.окр – масса жидкости, испарившейся с поверхностей, на которые нанесен применяемый состав, кг. При этом масса испарившейся жидкости определяется по формуле 𝑚 = 𝑊𝐹 и 𝑇, (3.4) где W – интенсивность испарения, кг/(с·м 2 ); 𝐹 и – площадь испарения, м 2 Площадь испарения при разливе на пол определяется (при отсутствии справочных данных) исходя из расчета, что 1 литр (или 10 – 3 м 3 ) жидкости разливается на 1 м 2 пола помещения. Площадь испарения не может быть больше площади помещения. Длительность испарения жидкости Т принимается равной времени ее полного испарения, но не более 3600 с. Для ненагретых выше расчетной температуры (окружающей среды) ЛВЖ (при отсутствии справочных данных) с учетом принятой неподвижности воздуха допускается рассчитывать W по формуле 𝑊 = 10 – 6 𝑃 н √M , (3.5) где 𝑃 н – давление насыщенного пара при расчетной температуре жидкости, определяемое по справочным данным, кПа; М – молярная масса жидкости. 81 В соответствии с СП 12.13130.2009 определение категорий помещений В1–В4 осуществляют путем сравнения максимального значения удельной временной пожарной нагрузки (далее – пожарная нагрузка) на любом из участков с величиной удельной пожарной нагрузки, приведенной в таблице 3.2. Таблица 3.2 Категорирование пожароопасных помещений по пожарной нагрузке Категория Удельная пожарная нагрузка 𝑔 на участке, МДж/м 2 Способ размещения В1 Более 2200 Не нормируется В2 1401–2200 Допускается несколько участков с пожарной нагрузкой, не превышающей указанных значений В3 181–1400 То же В4 1–180 На любом участке площадью 10 м 2 , расстояния между участками должны быть более 𝑙 пр В соответствии с СП 12.13130.2009 при пожарной нагрузке, включающей в себя различные сочетания (смесь) легковоспламеняющихся, горючих, трудногорючих жидкостей, твердых горючих и трудногорючих веществ и материалов в пределах 82 пожароопасного участка пожарная нагрузка Q, МДж, определяется по формуле 𝑄 = Σ𝐺 і 𝑄 і , (3.6) где 𝐺 і – количество i-того материала пожарной нагрузки, кг; 𝑄 і – низшая теплота сгорания i-того материала пожарной нагрузки, МДж/кг (определяется по справочной литературе). Удельная пожарная нагрузка 𝑔, МДж/м 2 , определяется из соотношения 𝑔 = 𝑄/𝑆, (3.7) где S – площадь размещения пожарной нагрузки, м 2 (но не менее 10 м 2 ). В помещениях категорий В1–В4 допускается наличие нескольких участков с пожарной нагрузкой, не превышающей значений, приведенных в таблице 3.2. В помещениях категории В4 расстояния между этими участками должны быть более предельных. В таблице 3.3 приведены рекомендуемые значения предельных расстояний 𝑙 пр в зависимости от величины критической плотности падающих лучистых потоков 𝑞 кр , кВт/м 2 , для пожарной нагрузки, состоящей из твердых горючих и трудногорючих материалов. Таблица 3.3 Значения предельных расстояний 𝑙 пр в зависимости от критической плотности падающих лучистых потоков 𝑞 кр 𝒒 кр , кВт/ м 2 5 1 0 1 5 2 0 2 5 3 0 4 0 5 0 𝒍 пр , м 1 2 8 6 5 4 3, 8 3, 2 2, 8 83 Значения 𝑙 пр , приведенные в таблице 3.3, рекомендуются при условии, если расстояние от поверхности пожарной нагрузки до нижнего пояса ферм перекрытия Н > 11 м; если Н < 11 м, то предельное расстояние определяется как 𝑙 = 𝑙 пр + (11– Н), где 𝑙 пр определяется из таблицы 3.3. Значения 𝑞 кр для некоторых материалов пожарной нагрузки приведены в таблице 3.4. Таблица 3.4 Значения 𝑞 кр для некоторых материалов пожарной нагрузки Материал 𝒒 кр , кВт/м 2 Древесина (сосна влажностью 12 %) 13,9 Древесно-стружечные плиты 8,3 Торф брикетный 13,2 Торф кусковой 9,8 Хлопок-волокно 7,5 Слоистый пластик 15,4 Стеклопластик 15,3 Пергамин 17,4 Резина 14,8 Уголь 35,0 Рулонная кровля 17,4 Сено, солома (при минимальной влажности до 8 %) 7,0 Если пожарная нагрузка состоит из различных материалов, то 𝑞 кр определяется по материалу с минимальным значением 𝑞 кр 84 Для материалов пожарной нагрузки с неизвестными значениями q кр предельные расстояния принимаются как 𝑙 пр ≥ 12 м. Для пожарной нагрузки, состоящей из ЛВЖ или ГЖ, расстояние 𝑙 пр между соседними участками размещения (разлива) пожарной нагрузки допускается определять из соотношений: – 𝑙 пр ≥ 15 м при Н ≥ 11 м, – 𝑙 пр ≥ 26– H при Н < 11 м. Если при определении категорий В2 или В3 количество пожарной нагрузки Q , определенное по формуле (3.6), отвечает неравенству 𝑄 ≥ 0,64𝑔 т Н 2 , (3.8) то помещение будет относиться к категории В1 или В2 соответственно. При этом следует учитывать: – 𝑔 т = 2200 МДж/м 2 при 1401 ≤ 𝑔 ≤ 2200 (МДж/м 2 ), – 𝑔 т = 1400 МДж/м 2 при 181 ≤ 𝑔 ≤ 1400 (МДж/м 2 ). |