Об утверждении норм пожарной безопасности "Определение категорий помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности" (НПБ 105-03)

В соответствии с Федеральным законом от 21 декабря 1994 г. № 69-ФЗ "О пожарной безопасности" (Собрание законодательства Российской Федерации, 1994, № 35, ст. 3649; 1995, № 35, ст. 3503; 1996, № 17, ст. 1911; 1998, №4, ст. 430; 2000, № 46, ст. 4537; 2001, № 1 (ч. I), ст. 2, № 33, (ч. I), ст. 3413; 2002, № 1 (ч. I), ст. 2, № 30, ст. 3033; 2003, № 2, ст. 167) и Указом Президента Российской Федерации от 21 сентября 2002 г. № 1011 "Вопросы Министерства Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий" (Собрание законодательства Российской Федерации, 2002, № 38, ст. 3585) приказываю:

1. Утвердить прилагаемые нормы пожарной безопасности "Определение категорий помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности" (НПБ 105-03).

2. Настоящий приказ довести до заместителей Министра, начальников (руководителей) департаментов, начальника Главного управления Государственной противопожарной службы, начальников управлений и самостоятельного отдела центрального аппарата МЧС России, начальников региональных центров по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий, пожарно-технических научно-исследовательских и образовательных учреждений в установленном порядке.

Министр С.К. Шойгу

НОРМЫ ПОЖАРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ

Разработаны Главным управлением Государственной противопожарной службы Министерства Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий (ГУГПС МЧС России) и Федеральным государственным учреждением «Всероссийский ордена "Знак Почета" научно-исследовательский институт противопожарной обороны» Министерства Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий (ФГУ ВНИИПО МЧС России).

Внесены и подготовлены к утверждению нормативно-техническим отделом Главного управления Государственной противопожарной службы (ГУГПС МЧС России).

Письмом Минюста России от 26.06.2003 г. № 07/6463-ЮД признаны не нуждающимися в государственной регистрации.

Утверждены приказом МЧС России от 18.06.2003 г. № 314.

Взамен НПБ 105-95, НПБ 107-97.

Настоящие нормы устанавливают методику определения категорий помещений и зданий (или частей зданий между противопожарными стенами - пожарных отсеков) 1 производственного и складского назначения по взрывопожарной и пожарной опасности в зависимости от количества и пожаровзрывоопасных свойств находящихся (обращающихся) в них веществ и материалов с учетом особенностей технологических процессов размещенных в них производств, а также методику определения категорий наружных установок производственного и складского назначения 2 по пожарной опасности.

Методика определения категорий помещений и зданий по взрывопожарной и пожарной опасности должна использоваться в проектно-сметной и эксплутационной документации на здания, помещения и наружные установки.

Категории помещений и зданий предприятий и учреждений определяются на стадии проектирования зданий и сооружений в соответствии с настоящими нормами и ведомственными нормами технологического проектирования, утвержденными в установленном порядке.

Требования норм к наружным установкам должны учитываться в проектах на строительство, расширение, реконструкцию и техническое перевооружение, при изменениях технологических процессов и при эксплуатации наружных установок. Наряду с настоящими нормами следует также руководствоваться положениями ведомственных норм технологического проектирования, касающихся категорирования наружных установок, утвержденных в установленном порядке.

В области оценки взрывоопасности настоящие нормы выделяют категории взрывопожароопасных помещений и зданий, более детальная классификация которых по взрывоопасности и необходимые защитные мероприятия должны регламентироваться самостоятельными нормативными документами.

Категории помещений и зданий, определенные в соответствии с настоящими нормами, следует применять для установления нормативных требований по обеспечению взрывопожарной и пожарной безопасности указанных помещений и зданий в отношении планировки и застройки, этажности, площадей, размещения помещений, конструктивных решений, инженерного оборудования.

Настоящие нормы не распространяются:

на помещения и здания для производства и хранения взрывчатых веществ (далее - ВВ), средств инициирования ВВ, здания и сооружения, проектируемые по специальным нормам и правилам, утвержденным в установленном порядке;

на наружные установки для производства и хранения ВВ, средств инициирования ВВ, наружные установки, проектируемые по специальным нормам и правилам, утвержденным в установленном порядке, а также на оценку уровня взрывоопасности наружных установок.

Термины и их определения приняты в соответствии с нормативными документами по пожарной безопасности.

Под термином «Наружная установка» в настоящих нормах понимается комплекс аппаратов и технологического оборудования, расположенных вне зданий, с несущими и обслуживающими конструкциями.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1. По взрывопожарной и пожарной опасности помещения подразделяются на категории А, Б, В1 - В4, Г и Д, а здания - на категории А, Б, В, Г и Д.

По пожарной опасности наружные установки подразделяются на категории А н , Б н , В н , Г н и Д н .

2. Категории взрывопожарной и пожарной опасности помещений и зданий определяются для наиболее неблагоприятного в отношении пожара или взрыва периода, исходя из вида находящихся в аппаратах и помещениях горючих веществ и материалов, их количества и пожароопасных свойств, особенностей технологических процессов.

Категории пожарной опасности наружных установок определяются, исходя из вида находящихся в наружных установках горючих веществ и материалов, их количества и пожароопасных свойств, особенностей технологических процессов.

3. Определение пожароопасных свойств веществ и материалов производится на основании результатов испытаний или расчетов по стандартным методикам с учетом параметров состояния (давления, температуры и т.д.).

Допускается использование справочных данных, опубликованных головными научно-исследовательскими организациями в области пожарной безопасности или выданных Государственной службой стандартных справочных данных.

Допускается использование показателей пожарной опасности для смесей веществ и материалов по наиболее опасному компоненту.

Горючие газы, легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки не более 28°С в таком количестве, что могут образовывать взрывоопасные парогазовоздушные смеси, при воспламенении которых развивается расчетное избыточное давление взрыва в помещении, превышающее 5 кПа.

Вещества и материалы, способные взрываться и гореть при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом в таком количестве, что расчетное избыточное давление взрыва в помещении превышает 5 кПа

Б

взрывопожароопасная

Горючие пыли или волокна, легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки более 28°С, 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 В1 - В4

пожароопасные

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 имеются в наличии или обращаются, не относятся к категориям А или Б

Г

Негорючие вещества и материалы в горячем, раскаленном или расплавленном состоянии, процесс обработки которых сопровождается выделением лучистого тепла, искр и пламени; горючие газы, жидкости и твердые вещества, которые сжигаются или утилизируются в качестве топлива Д Негорючие вещества и материалы в холодном состоянии Примечание. Разделение помещений на категории В1 - В4 регламентируется положениями, изложенными в табл. 4.

3. МЕТОДЫ РАСЧЕТА КРИТЕРИЕВ ВЗРЫВОПОЖАРНОЙ ОПАСНОСТИ ПОМЕЩЕНИЙ

Выбор и обоснование расчетного варианта

6. 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.

В случае если использование расчетных методов не представляется возможным, допускается определение значений критериев взрывопожарной опасности на основании результатов соответствующих научно-исследовательских работ, согласованных и утвержденных в установленном порядке.

7. 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 согласно п. 6;

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.

Расчетное время отключения трубопроводов определяется в каждом конкретном случае исходя из реальной обстановки и должно быть минимальным с учетом паспортных данных на запорные устройства, характера технологического процесса и вида расчетной аварии.

времени срабатывания системы автоматики отключения трубопроводов согласно паспортным данным установки, если вероятность отказа системы автоматики не превышает 0,000001 в год или обеспечено резервирование ее элементов;

120 с, если вероятность отказа системы автоматики превышает 0,000001 в год и не обеспечено резервирование ее элементов;

300 с при ручном отключении.

Под «временем срабатывания» и «временем отключения» следует понимать промежуток времени от начала возможного поступления горючего вещества из трубопровода (перфорация, разрыв, изменение номинального давления и т.п.) до полного прекращения поступления газа или жидкости в помещение. Быстродействующие клапаны-отсекатели должны автоматически перекрывать подачу газа или жидкости при нарушении электроснабжения.

В исключительных случаях в установленном порядке допускается превышение приведенных выше значений времени отключения трубопроводов специальным решением соответствующих федеральных министерств и других федеральных органов исполнительной власти по согласованию с Госгортехнадзором России на подконтрольных ему производствах и предприятиях и МЧС России;

г) происходит испарение с поверхности разлившейся жидкости; площадь испарения при разливе на пол определяется (при отсутствии справочных данных) исходя из расчета, что 1 л смесей и растворов, содержащих 70 % и менее (по массе) растворителей, разливается на площади 0,5 м 2 , а остальных жидкостей - на 1 м 2 пола помещения;

д) происходит также испарение жидкости из емкостей, эксплуатируемых с открытым зеркалом жидкости, и со свежеокрашенных поверхностей;

8. Количество пыли, которое может образовать взрывоопасную смесь, определяется из следующих предпосылок:

а) расчетной аварии предшествовало пыленакопление в производственном помещении, происходящее в условиях нормального режима работы (например, вследствие пылевыделения из негерметичного производственного оборудования);

б) в момент расчетной аварии произошла плановая (ремонтные работы) или внезапная разгерметизация одного из технологических аппаратов, за которой последовал аварийный выброс в помещение всей находившейся в аппарате пыли.

9. Свободный объем помещения определяется как разность между объемом помещения и объемом, занимаемым технологическим оборудованием. Если свободный объем помещения определить невозможно, то его допускается принимать условно равным 80 % геометрического объема помещения.

Расчет избыточного давления взрыва для горючих газов, паров легковоспламеняющихся и горючих жидкостей

10. Избыточное давление взрыва DР для индивидуальных горючих веществ, состоящих из атомов С, Н, О, N, С1, Вr, I, F, определяется по формуле

(1)

где Р max - максимальное давление взрыва стехиометрической газовоздушной или паровоздушной смеси в замкнутом объеме, определяемое экспериментально или по справочным данным в соответствии с требованиями п. 3. При отсутствии данных допускается принимать Р max равным 900 кПа;

Р 0 - начальное давление, кПа (допускается принимать равным 101 кПа);

т - масса горючего газа (ГГ) или паров легковоспламеняющихся (ЛВЖ) и горючих жидкостей (ГЖ), вышедших в результате расчетной аварии в помещение, вычисляемая для ГГ по формуле (6), а для паров ЛВЖ и ГЖ по формуле (11), кг;

Z - коэффициент участия горючего во взрыве, который может быть рассчитан на основе характера распределения газов и паров в объеме помещения согласно приложению. Допускается принимать значение Z по табл. 2;

V св - свободный объем помещения, м 3 ;

r г.п - плотность газа или пара при расчетной температуре t p , кг×м -3 , вычисляемая по формуле

(2)

где М- молярная масса, кг×кмоль -1 ;

V 0 - мольный объем, равный 22,413 м 3 ×кмоль -1 ;

t p - расчетная температура, °С. В качестве расчетной температуры следует принимать максимально возможную температуру воздуха в данном помещении в соответствующей климатической зоне или максимально возможную температуру воздуха по технологическому регламенту с учетом возможного повышения температуры в аварийной ситуации. Если такого значения расчетной температуры t p по каким-либо причинам определить не удается, допускается принимать ее равной 61°С;

С СТ - стехиометрическая концентрация ГГ или паров ЛВЖ и ГЖ, % (об.), вычисляемая по формуле

(3)

где - стехиометрический коэффициент кислорода в реакции сгорания;

n C , n H , n O , n X ¾ число атомов С, Н, О и галоидов в молекуле горючего;

К н - коэффициент, учитывающий негерметичность помещения и неадиабатичность процесса горения. Допускается принимать К н равным 3.

Таблица 2

11. Расчет DР для индивидуальных веществ, кроме упомянутых в п. 10, а также для смесей может быть выполнен по формуле

(4)

где Н Т - теплота сгорания, Дж×кг -1 ;

r в - плотность воздуха до взрыва при начальной температуре Т 0 , кг×м -3 ;

С р - теплоемкость воздуха, Дж×кг -1 ×К -1 (допускается принимать равной 1,01×10 3 Дж× кг -1 ×К -1);

Т 0 - начальная температура воздуха, К.

12. В случае обращения в помещении горючих газов, легковоспламеняющихся или горючих жидкостей при определении значения массы т, входящей в формулы (1) и (4), допускается учитывать работу аварийной вентиляции, если она обеспечена резервными вентиляторами, автоматическим пуском при превышении предельно допустимой взрывобезопасной концентрации и электроснабжением по первой категории надежности (ПУЭ), при условии расположения устройств для удаления воздуха из помещения в непосредственной близости от места возможной аварии.

При этом массу m горючих газов или паров легковоспламеняющихся или горючих жидкостей, нагретых до температуры вспышки и выше, поступивших в объем помещения, следует разделить на коэффициент К , определяемый по формуле

К = А·Т + 1, (5)

где А - кратность воздухообмена, создаваемого аварийной вентиляцией, с -1 ;

Т - продолжительность поступления горючих газов и паров легковоспламеняющихся и горючих жидкостей в объем помещения, с (принимается по п. 7).

13. Масса m, кг, поступившего в помещение при расчетной аварии газа, определяется по формуле

т = (V a + V T ) r r , (6)

где V а - объем газа, вышедшего из аппарата, м 3 ;

V T - объем газа, вышедшего из трубопроводов, м 3 .

V а = 0,01Р 1 V , (7)

где P 1 - давление в аппарате, кПа;

V - объем аппарата, м 3 ;

V Т = V 1Т + V 2Т , (8)

где V 1Т - объем газа, вышедшего из трубопровода до его отключения, м 3 ;

V 2Т - объем газа, вышедшего из трубопровода после его отключения, м 3 ;

V 1Т = qT, (9)

q - расход газа, определяемый в соответствии с технологическим регламентом в зависимости от давления в трубопроводе, его диаметра, температуры газовой среды и т.д., м 3 ×с -1 ;

Т - время, определяемое по п. 7, с;

где P 2 - максимальное давление в трубопроводе по технологическому регламенту, кПа,

r

L

14. 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

т = т р + т емк + т св.окр. , (11)

где m р - масса жидкости, испарившейся с поверхности разлива, кг;

т емк

т св.окр - масса жидкости, испарившейся с поверхностей, на которые нанесен применяемый состав, кг.

При этом каждое из слагаемых в формуле (11) определяется по формуле

m = W F и T , (12)

где W - интенсивность испарения, кг×с -1 ×м -2 ;

F и - площадь испарения, м 2 , определяемая в соответствии с п. 7 в зависимости от массы жидкости т п , вышедшей в помещение.

Если аварийная ситуация связана с возможным поступлением жидкости в распыленном состоянии, то она должна быть учтена в формуле (11) введением дополнительного слагаемого, учитывающего общую массу поступившей жидкости от распыляющих устройств, исходя из продолжительности их работ.

15. Масса m р , кг, вышедшей в помещение жидкости определяется в соответствии с п. 7.

16. Интенсивность испарения W определяется по справочным и экспериментальным данным. Для ненагретых выше температуры окружающей среды ЛВЖ при отсутствии данных допускается рассчитывать W по формуле

W = 10 -6 h P н , (13)

где h - коэффициент, принимаемый по табл. 3 в зависимости от скорости и температуры воздушного потока над поверхностью испарения;

Р н - давление насыщенного пара при расчетной температуре жидкости t р , определяемое по справочным данным в соответствии с требованиями п. 3, кПа.

Таблица 3

Скорость воздушного потока в помещении, м×с -1	Значение коэффициента h при температуре t, °С, воздуха в помещении
	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

Расчет избыточного давления взрыва для горючих пылей

17. Расчет избыточного давления взрыва DР , кПа, производится по формуле (4), где коэффициент Z участия взвешенной пыли во взрыве рассчитывается по формуле

Z = 0,5 F , (14)

где F - массовая доля частиц пыли размером менее критического, с превышением которого аэровзвесь становится взрывобезопасной, т.е. неспособной распространять пламя. В отсутствие возможности получения сведений для оценки величины Z допускается принимать Z = 0,5.

18. Расчетная масса взвешенной в объеме помещения пыли m , кг, образовавшейся в результате аварийной ситуации, определяется по формуле

т = т вз + т ав , (15)

где т вз - расчетная масса взвихрившейся пыли, кг;

т ав - расчетная масса пыли, поступившей в помещение в результате аварийной ситуации, кг.

19. Расчетная масса взвихрившейся пыли m вз определяется по формуле

т вз = К вз т п, (16)

где К вз - доля отложившейся в помещении пыли, способной перейти во взвешенное состояние в результате аварийной ситуации. При отсутствии экспериментальных сведений о величине К вз допускается полагать К вз = 0,9;

т п - масса отложившейся в помещении пыли к моменту аварии, кг.

20. Расчетная масса пыли, поступившей в помещение в результате аварийной ситуации, m ав , определяется по формуле

т ав = (т ап + q·Т )К п, (17)

где т ап - масса горючей пыли, выбрасываемой в помещение из аппарата, кг;

q - производительность, с которой продолжается поступление пылевидных веществ в аварийный аппарат по трубопроводам до момента их отключения, кг×с -1 ;

Т - время отключения, определяемое по п.7 в), с;

К п - коэффициент пыления, представляющий отношение массы взвешенной в воздухе пыли ко всей массе пыли, поступившей из аппарата в помещение. При отсутствии экспериментальных сведений о величине К п допускается полагать:

для пылей с дисперсностью не менее 350 мкм - К п = 0,5;

для пылей с дисперсностью менее 350 мкм - К п = 1,0.

Величина т ап принимается в соответствии с пп. 6 и 8.

21. Масса отложившейся в помещении пыли к моменту аварии определяется по формуле

(18)

где К Г - доля горючей пыли в общей массе отложений пыли;

т 1 - масса пыли, оседающей на труднодоступных для уборки поверхностях в помещении за период времени между генеральными уборками, кг;

т 2 - масса пыли, оседающей на доступных для уборки поверхностях в помещении за период времени между текущими уборками, кг;

К у ¾ коэффициент эффективности пылеуборки. Принимается при ручной пылеуборке:

сухой - 0,6;

влажной - 0,7.

При механизированной вакуумной уборке:

пол ровный - 0,9;

пол с выбоинами (до 5 % площади) - 0,7.

Под труднодоступными для уборки площадями подразумевают такие поверхности в производственных помещениях, очистка которых осуществляется только при генеральных пылеуборках. Доступными для уборки местами являются поверхности, пыль с которых удаляется в процессе текущих пылеуборок (ежесменно, ежесуточно и т.п.).

22. Масса пыли m i (i = 1,2), оседающей на различных поверхностях в помещении за межуборочный период, определяется по формуле

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

где М 1 = - масса пыли, выделяющаяся в объем помещения за период времени между генеральными пылеуборками, кг;

М 1 j

М 2 = - масса пыли, выделяющаяся в объем помещения за период времени между текущими пылеуборками, кг;

М 2 j - масса пыли, выделяемая единицей пылящего оборудования за указанный период, кг;

a - доля выделяющейся в объем помещения пыли, которая удаляется вытяжными вентиляционными системами. При отсутствии экспериментальных сведений о величине a полагают a = 0;

b 1 , b 2 ¾ доли выделяющейся в объем помещения пыли, оседающей соответственно на труднодоступных и доступных для уборки поверхностях помещения (b 1 + b 2 = 1).

При отсутствии сведений о величине коэффициентов b 1 и b 2 допускается полагать b 1 = 1, b 2 =0.

23. Величина М i (i = 1,2) может быть также определена экспериментально (или по аналогии с действующими образцами производств) в период максимальной загрузки оборудования по формуле

М i = , (i = 1,2) (20)

где G 1 j , G 2 j - интенсивность пылеотложений соответственно на труднодоступных F 1 j (м 2) и доступных F 2 j (м 2) площадях, кг×м -2 с -1 ;

t 1 , t 2 - промежуток времени соответственно между генеральными и текущими пылеуборками, с.

24. Определение пожароопасной категории помещения осуществляется путем сравнения максимального значения удельной временной пожарной нагрузки (далее по тексту - пожарная нагрузка) на любом из участков с величиной удельной пожарной нагрузки, приведенной в табл. 4.

Таблица 4

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

(21)

где G i - количество i -го материала пожарной нагрузки, кг;

- низшая теплота сгорания i -го материала пожарной нагрузки, МДж×кг -1 .

, МДж×м -2 , определяется из соотношения

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 табл. 4. В помещениях категории В4 расстояния между этими участками должны быть более предельных. В табл. 5 приведены рекомендуемые значения предельных расстояний l пр в зависимости от величины критической плотности падающих лучистых потоков q кр , кВт/м -2 , для пожарной нагрузки, состоящей из твердых горючих и трудногорючих материалов. Значения l пр , приведенные в табл. 5, рекомендуются при условии, если Н > 11 м; если Н < 11 м, то предельное расстояние определяется как l = l пр + (11 - Н ), где l пр - определяется из табл. 5, Н - минимальное расстояние от поверхности пожарной нагрузки до нижнего пояса ферм перекрытия (покрытия), м.

Таблица 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

Значения q кр для некоторых материалов пожарной нагрузки приведены в табл. 6.

Таблица 6

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

Для материалов пожарной нагрузки с неизвестными значениями q кр значения предельных расстояний принимаются l пр ³ 12 м.

Для пожарной нагрузки, состоящей из ЛВЖ или ГЖ, рекомендуемое расстояние l пр между соседними участками размещения (разлива) пожарной нагрузки рассчитывается по формулам

l пр ³ 15 м при Н ³ 11, (23)

l пр ³ 26 - H при Н < 11. (24)

Если при определении категорий В2 или В3 количество пожарной нагрузки Q , определенное по формуле 21, отвечает неравенству

Q ³ 0,64 g т Н 2 ,

Определение избыточного давления взрыва для веществ и материалов, способных взрываться и гореть при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом

26. Расчетное избыточное давление взрыва DР для веществ и материалов, способных взрываться и гореть при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом, определяется по приведенной выше методике, полагая Z = 1 и принимая в качестве величины Н Т энергию, выделяющуюся при взаимодействии (с учетом сгорания продуктов взаимодействия до конечных соединений), или экспериментально в натурных испытаниях. В случае когда определить величину DР не представляется возможным, следует принимать ее превышающей 5 кПа.

Определение избыточного давления взрыва для взрывоопасных смесей, содержащих горючие газы (пары) и пыли

27. Расчетное избыточное давление взрыва DР для гибридных взрывоопасных смесей, содержащих горючие газы (пары) и пыли, определяется по формуле

DР = DР 1 + DР 2 , (25)

где DР 1 - давление взрыва, вычисленное для горючего газа (пара) в соответствии с пп. 10 и 11.

DР 2 - давление взрыва, вычисленное для горючей пыли в соответствии с п. 17.

28. Здание относится к категории А, если в нем суммарная площадь помещений категории А превышает 5 % площади всех помещений или 200 м 2 .

Допускается не относить здание к категории А, если суммарная площадь помещений категории А в здании не превышает 25 % суммарной площади всех размещенных в нем помещений (но не более 1000 м 2) и эти помещения оборудуются установками автоматического пожаротушения.

29. Здание относится к категории Б, если одновременно выполнены два условия:

здание не относится к категории А;

суммарная площадь помещений категорий А и Б превышает 5 % суммарной площади всех помещений или 200 м 2 .

Допускается не относить здание к категории Б, если суммарная площадь помещений категорий А и Б в здании не превышает 25 % суммарной площади всех размещенных в нем помещений (но не более 1000 м 2) и эти помещения оборудуются установками автоматического пожаротушения.

30. Здание относится к категории В, если одновременно выполнены два условия:

суммарная площадь помещений категорий А, Б и В превышает 5 % (10%, если в здании отсутствуют помещения категорий А и Б) суммарной площади всех помещений.

Допускается не относить здание к категории В, если суммарная площадь помещений категорий А, Б и В в здании не превышает 25 % суммарной площади всех размещенных в нем помещений (но не более 3500 м 2) и эти помещения оборудуются установками автоматического пожаротушения.

31. Здание относится к категории Г, если одновременно выполнены два условия:

суммарная площадь помещений категорий А, Б, В и Г превышает 5 % суммарной площади всех помещений.

Допускается не относить знание к категории Г, если суммарная площадь помещений категорий А, Б, В и Г в здании не превышает 25 % суммарной площади всех размещенных в нем помещений (но не более 5000 м 2) и помещения категорий А, Б, В оборудуются установками автоматического пожаротушения.

32. Здание относится к категории Д, если оно не относится к категориям А, Б, В или Г.

34. Определение категорий наружных установок следует осуществлять путем последовательной проверки их принадлежности к категориям, приведенным в табл. 7, от высшей (А н ) к низшей (Д н ).

35. В случае, если из-за отсутствия данных представляется невозможным оценить величину индивидуального риска, допускается использование вместо нее следующих критериев.

Таблица 7

Категория наружной установки	Категории отнесения наружной установки к той или иной категории по пожарной опасности
А н	А н , если в ней присутствуют (хранятся, перерабатываются, транспортируются) горючие газы; легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки не более 28 о С; вещества и/или материалы, способные гореть при взаимодействии с водой, кислородом воздуха и /или друг с другом; при условии, что величина индивидуального риска при возможном сгорании указанных веществ с образованием волн давления превышает 10 -6 в год на расстоянии 30 м от наружной установки
Б н	Установка относится к категории Б н , если в ней присутствуют (хранятся, перерабатываются, транспортируются) горючие пыли и/или волокна; легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки более 28 о С; горючие жидкости; при условии, что величина индивидуального риска при возможном сгорании пыле- и/или паровоздушных смесей с образованием волн давления превышает 10 -6 в год на расстоянии 30 м от наружной установки
В н	Установка относится к категории В н , 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; не реализуются критерии, позволяющие отнести установку к категориям А н или Б н ; при условии, что величина индивидуального риска при возможном сгорании указанных веществ и/или материалов превышает 10 -6 в год на расстоянии 30 м от наружной установки
Г н	Установка относится к категории Г н , 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
Д н	Установка относится к категории Д н , если в ней присутствуют (хранятся, перерабатываются, транспортируются) в основном негорючие вещества и/или материалы в холодном состоянии и по перечисленным выше критериям она не относится к категориям А н , Б н , В н , Г н

Горизонтальный размер зоны, ограничивающей газопаровоздушные смеси с концентрацией горючего выше нижнего концентрационного предела распространения пламени (НКПР), 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.

Интенсивность теплового излучения от очага пожара веществ и/или материалов, указанных для категории В н , на расстоянии 30 м от наружной установки превышает 4 кВт/м 2 .

6. МЕТОДЫ РАСЧЕТА ЗНАЧЕНИЙ КРИТЕРИЕВ ПОЖАРНОЙ ОПАСНОСТИ НАРУЖНЫХ УСТАНОВОК

МЕТОД РАСЧЕТА ЗНАЧЕНИЙ КРИТЕРИЕВ ПОЖАРНОЙ ОПАСНОСТИ ДЛЯ ГОРЮЧИХ ГАЗОВ И ПАРОВ

Выбор и обоснование расчетного варианта

36. Выбор расчетного варианта следует осуществлять с учетом годовой частоты реализации и последствий тех или иных аварийных ситуаций. В качестве расчетного для вычисления критериев пожарной опасности для горючих газов и паров следует принимать вариант аварии, для которого произведение годовой частоты реализации этого варианта Q w и расчетного избыточного давления DР при сгорании газопаровоздушных смесей в случае реализации указанного варианта максимально, то есть:

G = Q w × DP = max. (26)

Расчет величины G производится следующим образом:

а) рассматриваются различные варианты аварии и определяются из статистических данных или на основе годовой частоты аварий со сгоранием газопаровоздушных смесей Q wi для этих вариантов;

б) для каждого из рассматриваемых вариантов определяются по изложенной ниже методике значения расчетного избыточного давления DP i ;

в) вычисляются величины G i = Q wi ·DP i для каждого из рассматриваемых вариантов аварии, среди которых выбирается вариант с наибольшим значением G i ;

г) в качестве расчетного для определения критериев пожарной опасности принимается вариант, в котором величина G i максимальна. При этом количество горючих газов и паров, вышедших в атмосферу, рассчитывается, исходя из рассматриваемого сценария аварии с учетом пунктов 38-43.

37. При невозможности реализации описанного выше метода в качестве расчетного следует выбирать наиболее неблагоприятный вариант аварии или период нормальной работы аппаратов, при котором в образовании горючих газопаровоздушных смесей участвует наибольшее количество газов и паров, наиболее опасных в отношении последствий сгорания этих смесей. В этом случае количество газов и паров, вышедших в атмосферу, рассчитывается в соответствии с пунктами 38-43.

38. Количество поступивших веществ, которые могут образовывать горючие газовоздушные или паровоздушные смеси, определяется, исходя из следующих предпосылок:

а) происходит расчетная авария одного из аппаратов согласно п. 36 или п. 37 (в зависимости от того, какой из подходов к определению расчетного варианта аварии принят за основу);

б) все содержимое аппарата поступает в окружающее пространство;

в) происходит одновременно утечка веществ из трубопроводов, питающих аппарат по прямому и обратному потоку в течение времени, необходимого для отключения трубопроводов.

Расчетное время отключения трубопроводов определяется в каждом конкретном случае, исходя из реальной обстановки, и должно быть минимальным с учетом паспортных данных на запорные устройства, характера технологического процесса и вида расчетной аварии.

Расчетное время отключения трубопроводов следует принимать равным:

Времени срабатывания систем автоматики отключения трубопроводов согласно паспортным данным установки, если вероятность отказа системы автоматики не превышает 0,000001 в год или обеспечено резервирование ее элементов (но не более 120 с);

120 с, если вероятность отказа системы автоматики превышает 0,000001 в год и не обеспечено резервирование ее элементов;

300 с при ручном отключении.

Не допускается использование технических средств для отключения трубопроводов, для которых время отключения превышает приведенные выше значения.

Под “временем срабатывания” и “временем отключения” следует понимать промежуток времени от начала возможного поступления горючего вещества из трубопровода (перфорация, разрыв, изменение номинального давления и т.п.) до полного прекращения поступления газа или жидкости в окружающее пространство. Быстродействующие клапаны-отсекатели должны автоматически перекрывать подачу газа или жидкости при нарушении электроснабжения.

В исключительных случаях в установленном порядке допускается превышение приведенных выше значений времени отключения трубопроводов специальным решением соответствующих министерств или ведомств по согласованию с Госгортехнадзором России на подконтрольных ему производствах и предприятиях и МЧС России;

г) происходит испарение с поверхности разлившейся жидкости; площадь испарения при разливе на горизонтальную поверхность определяется (при отсутствии справочных или иных экспериментальных данных), исходя из расчета, что 1 л смесей и растворов, содержащих 70% и менее (по массе) растворителей, разливается на площади 0,10 м 2 , а остальных жидкостей - на 0,15 м 2 ;

д) происходит также испарение жидкостей из емкостей, эксплуатируемых с открытым зеркалом жидкости, и со свежеокрашенных поверхностей;

е) длительность испарения жидкости принимается равной времени ее полного испарения, но не более 3600 с.

39. Масса газа m , кг, поступившего в окружающее пространство при расчетной аварии, определяется по формуле

m = (V a + V Т )·r Г , (27)

где V a - объем газа, вышедшего из аппарата, м 3 ;

V Т - объем газа вышедшего из трубопровода, м 3 ;

r Г - плотность газа, кг×м -3 .

V a = 0,01·Р 1 ·V , (28)

где Р 1 - давление в аппарате, кПа;

V -объем аппарата, м 3 ;

V Т = V 1Т + V 2Т , (29)

где V 1Т - объем газа, вышедшего из трубопровода до его отключения, м 3 ;

V 2Т - объем газа, вышедшего из трубопровода после его отключения, м 3 ;

V 1Т = q × Т , (30)

где q - расход газа, определяемый в соответствии с технологическим регламентом в зависимости от давления в трубопроводе, его диаметра, температуры газовой среды и т.д., м 3 ×с -1 ;

Т - время, определяемое по п. 38, с;

где Р 2 - максимальное давление в трубопроводе по технологическому регламенту, кПа;

r - внутренний радиус трубопроводов, м;

L - длина трубопроводов от аварийного аппарата до задвижек, м.

40. Масса паров жидкости m , кг, поступивших в окружающее пространство при наличии нескольких источников испарения (поверхность разлитой жидкости, поверхность со свеженанесенным составом, открытые емкости и т.п.), определяется из выражения

m = m р + m емк + m св .окр + m пер , (32)

где m р - масса жидкости, испарившейся с поверхности разлива, кг;

m емк - масса жидкости, испарившейся с поверхностей открытых емкостей, кг;

m св .окр - масса жидкости, испарившейся с поверхностей, на которые нанесен применяемый состав, кг;

m пер - масса жидкости, испарившейся в окружающее пространство в случае ее перегрева, кг.

При этом каждое из слагаемых (m р , m емк , m св .окp ) в формуле (32) определяют из выражения

m = W × F и · Т , (33)

где W - интенсивность испарения, кг×с -1 ×м -2 ; F и - площадь испарения, м 2 , определяемая в соответствии с п. 38 в зависимости от массы жидкости m п , вышедшей в окружающее пространство; Т - продолжительность поступления паров легковоспламеняющихся и горючих жидкостей в окружающее пространство согласно п.38, с.

Величину m пер определяют по формуле (при Т а > Т кип )

(34)

где m п - масса вышедшей перегретой жидкости, кг;

С р -удельная теплоемкость жидкости при температуре перегрева жидкости Т а , Дж×кг -1 ×К -1 ;

Т а - температура перегретой жидкости в соответствии с технологическим регламентом в технологическом аппарате или оборудовании, К;

Т кип - нормальная температура кипения жидкости, К;

L исп - удельная теплота испарения жидкости при температуре перегрева жидкости Т а , Дж×кг -1 .

Если аварийная ситуация связана с возможным поступлением жидкости в распыленном состоянии, то она должна быть учтена в формуле (32) введением дополнительного слагаемого, учитывающего общую массу поступившей жидкости от распыляющих устройств, исходя из продолжительности их работы.

41. Масса m П вышедшей жидкости, кг, определяется в соответствии с п. 38.

42. Интенсивность испарения W определяется по справочным и экспериментальным данным. Для ненагретых ЛВЖ при отсутствии данных допускается рассчитывать W по формуле

, (35)

где М - молярная масса, г×моль -1 ;

Р н - давление насыщенного пара при расчетной температуре жидкости, определяемое по справочным данным в соответствии с требованиями п. 3, кПа.

43. Для сжиженных углеводородных газов (СУГ) при отсутствии данных допускается рассчитывать удельную массу испарившегося СУГ m суг из пролива, кг×м -2 , по формуле

где М - молярная масса СУГ, кг×моль -1 ;

L исп - мольная теплота испарения СУГ при начальной температуре СУГ Т ж , Дж×моль -1 ;

Т 0 - начальная температура материала, на поверхность которого разливается СУГ, К;

Т ж - начальная температура СУГ, К;

l тв - коэффициент теплопроводности материала, на поверхность которого разливается СУГ, Вт×м -1 ×К -1 ;

Коэффициент температуропроводности материала, на поверхность которого разливается СУГ, м 2 ×с -1 ;

С тв - теплоемкость материала, на поверхность которого разливается СУГ, Дж×кг -1 ×К -1 ;

r тв - плотность материала, на поверхность которого разливается СУГ, кг×м -3 ;

t - текущее время, с, принимаемое равным времени полного испарения СУГ, но не более 3600 с;

Число Рейнольдса;

U - скорость воздушного потока, м×с -1 ;

Характерный размер пролива СУГ, м;

v в - кинематическая вязкость воздуха, м 2 ×с -1 ;

l в - коэффициент теплопроводности воздуха, Вт×м -1 ×К -1 .

Формула 38 справедлива для СУГ с температурой Т ж £ Т кип . При температуре СУГ Т ж > Т кип дополнительно рассчитывается масса перегретых СУГ m пер по формуле 34.

Расчет горизонтальных размеров зон, ограничивающих газо- и паровоздушные смеси с концентрацией горючего выше НКПР, при аварийном поступлении горючих газов и паров ненагретых легковоспламеняющихся жидкостей в открытое пространство

44. Горизонтальные размеры зоны, м, ограничивающие область концентраций, превышающих нижний концентрационный предел распространения пламени (С нкпр ), вычисляют по формулам:

Для горючих газов (ГГ):

, (37)

Для паров ненагретых легковоспламеняющихся жидкостей (ЛВЖ):

,

где m г - масса поступивших в открытое пространство ГГ при аварийной ситуации, кг;

r г - плотность ГГ при расчетной температуре и атмосферном давлении, кг×м -3 ;

m п - масса паров ЛВЖ, поступивших в открытое пространство за время полного испарения, но не более 3600 с, кг;

r п - плотность паров ЛВЖ при расчетной температуре и атмосферном давлении, кг×м -3 ;

Р н - давление насыщенных паров ЛВЖ при расчетной температуре, кПа;

К - коэффициент, принимаемый равным К =Т /3600 для ЛВЖ;

Т - продолжительность поступления паров ЛВЖ в открытое пространство, с;

С нкпр - нижний концентрационный предел распространения пламени ГГ или паров ЛВЖ, % (об.);

M - молярная масса, кг×кмоль -1 ;

V 0 - мольный объем, равный 22,413 м 3 ×кмоль -1 ;

t р - расчетная температура, °С.

В качестве расчетной температуры следует принимать максимально возможную температуру воздуха в соответствующей климатической зоне или максимальную возможную температуру воздуха по технологическому регламенту с учетом возможного повышения температуры в аварийной ситуации. Если такого значения расчетной температуры t р по каким-либо причинам определить не удается, допускается принимать ее равной 61 °С.

45. За начало отсчета горизонтального размера зоны принимают внешние габаритные размеры аппаратов, установок, трубопроводов и т.п. Во всех случаях значение R нкпр должно быть не менее 0,3 м для ГГ и ЛВЖ.

Расчет избыточного давления и импульса волны давления при сгорании смесей горючих газов и паров с воздухом в открытом пространстве

46. Исходя из рассматриваемого сценария аварии, определяется масса m , кг, горючих газов и (или) паров, вышедших в атмосферу из технологического аппарата в соответствии с пунктами 38-43.

47. Величину избыточного давления DР , кПа, развиваемого при сгорании газопаровоздушных смесей, определяют по формуле

, (39)

где Р 0 - атмосферное давление, кПа (допускается принимать равным 101 кПа);

r - расстояние от геометрического центра газопаровоздушного облака, м;

m пр - приведенная масса газа или пара, кг, вычисляется по формуле

, (40)

где Q сг - удельная теплота сгорания газа или пара, Дж×кг -1 ;

Z- коэффициент участия горючих газов и паров в горении, который допускается принимать равным 0,1;

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

m - масса горючих газов и (или) паров, поступивших в результате аварии в окружающее пространство, кг.

48. Величину импульса волны давления i , Па×с, вычисляют по формуле

. (41)

МЕТОД РАСЧЕТА ЗНАЧЕНИЙ КРИТЕРИЕВ ПОЖАРНОЙ ОПАСНОСТИ ДЛЯ ГОРЮЧИХ ПЫЛЕЙ

49. В качестве расчетного варианта аварии для определения критериев пожарной опасности для горючих пылей следует выбирать наиболее неблагоприятный вариант аварии или период нормальной работы аппаратов, при котором в горении пылевоздушной смеси участвует наибольшее количество веществ или материалов, наиболее опасных в отношении последствий такого горения.

50. Количество поступивших веществ, которые могут образовывать горючие пылевоздушные смеси, определяется, исходя из предпосылки о том, что в момент расчетной аварии произошла плановая (ремонтные работы) или внезапная разгерметизация одного из технологических аппаратов, за которой последовал аварийный выброс в окружающее пространство находившейся в аппарате пыли.

51. Расчетная масса пыли, поступившей в окружающее пространство при расчетной аварии, определяется по формуле

М = М вз + М ав , (42)

где М - расчетная масса поступившей в окружающее пространство горючей пыли, кг,

М вз - расчетная масса взвихрившейся пыли, кг;

М ав - расчетная масса пыли, поступившей в результате аварийной ситуации, кг.

52. Величина М вз определяется по формуле

М вз = К г · К вз · М п , (43)

где К г - доля горючей пыли в общей массе отложений пыли;

К вз - доля отложенной вблизи аппарата пыли, способной перейти во взвешенное состояние в результате аварийной ситуации. В отсутствие экспериментальных данных о величине К вз допускается принимать К вз = 0,9;

М п - масса отложившейся вблизи аппарата пыли к моменту аварии, кг.

53. Величина М ав определяется по формуле

М ав = (М ап + q · Т) · К п , (44)

где М ап - масса горючей пыли, выбрасываемой в окружающее пространство при разгерметизации технологического аппарата, кг; при отсутствии ограничивающих выброс пыли инженерных устройств следует полагать, что в момент расчетной аварии происходит аварийный выброс в окружающее пространство всей находившейся в аппарате пыли;

q - производительность, с которой продолжается поступление пылевидных веществ в аварийный аппарат по трубопроводам до момента их отключения, кг×с -1 ;

Т - расчетное время отключения, с, определяемое в каждом конкретном случае, исходя из реальной обстановки. Следует принимать равным времени срабатывания системы автоматики, если вероятность ее отказа не превышает 0,000001 в год или обеспечено резервирование ее элементов (но не более 120 с); 120 с, если вероятность отказа системы автоматики превышает 0,000001 в год и не обеспечено резервирование ее элементов; 300 с при ручном отключении;

К п - коэффициент пыления, представляющий отношение массы взвешенной в воздухе пыли ко всей массе пыли, поступившей из аппарата. В отсутствие экспериментальных данных о величине К п допускается принимать: 0,5 - для пылей с дисперсностью не менее 350 мкм; 1,0 - для пылей с дисперсностью менее 350 мкм.

54. Избыточное давление DР для горючих пылей рассчитывается следующим образом:

а) определяют приведенную массу горючей пыли m пр , кг, по формуле

m пр = M · Z · H т /H то , (45)

где M - масса горючей пыли, поступившей в результате аварии в окружающее пространство, кг;

Z - коэффициент участия пыли в горении, значение которого допускается принимать равным 0,1. В отдельных обоснованных случаях величина Z может быть снижена, но не менее чем до 0,02;

H т - теплота сгорания пыли, Дж×кг -1 ;

H то - константа, принимаемая равной 4,6 · 106 Дж×кг -1 ;

б) вычисляют расчетное избыточное давление DР , кПа, по формуле

, (46)

где r - расстояние от центра пылевоздушного облака, м. Допускается отсчитывать величину r от геометрического центра технологической установки;

Р 0 - атмосферное давление, кПа.

55. Величину импульса волны давления i , Па·с, вычисляют по формуле

. (47)

МЕТОД РАСЧЕТА ИНТЕНСИВНОСТИ ТЕПЛОВОГО ИЗЛУЧЕНИЯ

56. Интенсивность теплового излучения рассчитывают для двух случаев пожара (или для того из них, который может быть реализован в данной технологической установке):

Пожар проливов ЛВЖ, ГЖ или горение твердых горючих материалов (включая горение пыли);

- “огненный шар” - крупномасштабное диффузионное горение, реализуемое при разрыве резервуара с горючей жидкостью или газом под давлением с воспламенением содержимого резервуара.

Если возможна реализация обоих случаев, то при оценке значений критерия пожарной опасности учитывается наибольшая из двух величин интенсивности теплового излучения.

57. Интенсивность теплового излучения q , кВт·м -2 , для пожара пролива жидкости или при горении твердых материалов вычисляют по формуле

q = Е f · F q · t, (48)

где Е f - среднеповерхностная плотность теплового излучения пламени, кВт·м -2 ;

F q - угловой коэффициент облученности;

t - коэффициент пропускания атмосферы.

Значение Е f принимается на основе имеющихся экспериментальных данных. Для некоторых жидких углеводородных топлив указанные данные приведены в табл. 8.

При отсутствии данных допускается принимать величину Е f равной: 100кВт×м -2 для СУГ, 40 кВт×м -2 для нефтепродуктов, 40 кВт×м -2 для твердых материалов.

Таблица 8

Среднеповерхностная плотность теплового излучения пламени в зависимости от диаметра очага и удельная массовая скорость выгорания для некоторых жидких углеводородных топлив

Рассчитывают эффективный диаметр пролива d , м, по формуле

где F площадь пролива, м 2 .

Вычисляют высоту пламени Н , м, по формуле

, (50)

где М - удельная массовая скорость выгорания топлива, кг×м -2 ×с -1 ;

r В - плотность окружающего воздуха, кг×м -3 ;

g = 9,81 м×с -2 - ускорение свободного падения.

(59)

где Н - высота центра “огненного шара”, м;

D s - эффективный диаметр “огненного шара”, м;

r - расстояние от облучаемого объекта до точки на поверхности земли непосредственно под центром “огненного шара”, м.

Эффективный диаметр “огненного шара” D s определяют по формуле

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

где m - масса горючего вещества, кг.

Величину Н определяют в ходе специальных исследований. Допускается принимать величину Н равной D s /2.

Время существования “огненного шара” t s , с, определяют по формуле

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

Коэффициент пропускания атмосферы t рассчитывают по формуле

7. МЕТОД ОЦЕНКИ ИНДИВИДУАЛЬНОГО РИСКА

59. Настоящий метод применим для расчета величины индивидуального риска (далее по тексту - риска) на наружных установках при возникновении таких поражающих факторов, как избыточное давление, развиваемое при сгорании газо-, паро- или пылевоздушных смесей, и тепловое излучение при сгорании веществ и материалов.

60. Величину индивидуального риска R B при сгорании газо-, паро- или пылевоздушных смесей рассчитывают по формуле

(63)

где Q Bi - годовая частота возникновения i -й аварии с горением газо-, паро- или пылевоздушной смеси на рассматриваемой наружной установке, 1/год;

Q BП i - условная вероятность поражения человека, находящегося на заданном расстоянии от наружной установки, избыточным давлением при реализации указанной аварии i -го типа;

n

Значения Q Bi определяют из статистических данных или на основе методик, изложенных в нормативных документах, утвержденных в установленном порядке. В формуле (63) допускается учитывать только одну наиболее неблагоприятную аварию, величина Q B для которой принимается равной годовой частоте возникновения пожара с горением газо-, паро- или пылевоздушных смесей на наружной установке по нормативным документам, утвержденным в установленном порядке, а значение Q BП вычислять, исходя из массы горючих веществ, вышедших в атмосферу, в соответствии с пп. 37-43.

61. Величину индивидуального риска R П при возможном сгорании веществ и материалов, указанных в табл.7 для категории В н , рассчитывают по формуле

, (64)

где Q fi – годовая частота возникновения пожара на рассматриваемой наружной установке в случае аварии i -го типа, 1/год;

Q fПi - условная вероятность поражения человека, находящегося на заданном расстоянии от наружной установки, тепловым излучением при реализации аварии i -го типа;

n - количество типов рассматриваемых аварий.

Значение Q fi определяют из статистических данных или на основе методик, изложенных в нормативных документах, утвержденных в установленном порядке.

В формуле (64) допускается учитывать только одну наиболее неблагоприятную аварию, величина Q f для которой принимается равной годовой частоте возникновения пожара на наружной установке по нормативным документам, утвержденным в установленном порядке, а значение Q fп вычислять, исходя из массы горючих веществ, вышедших в атмосферу, в соответствии с пунктами 37-43.

62. Условную вероятность Q BПi поражения человека избыточным давлением при сгорании газо-, паро- или пылевоздушных смесей на расстоянии r от эпицентра определяют следующим образом:

Вычисляют избыточное давление DР и импульс i по методам, описанным в разделе 6 (методы расчета значений критериев пожарной опасности для горючих газов и паров или метод расчета значений критериев пожарной опасности для горючих пылей);

Исходя из значений DР и i , вычисляют величину “пробит” - функции Р r по формуле

Р r = 5 - 0,26 · ln (V ), (65)

(66)

где DР - избыточное давление, Па;

i - импульс волны давления, Па×с;

С помощью табл. 9 определяют условную вероятность поражения человека. Например, при значении Р r = 2,95 значение Q вп = 2 % = 0,02, а при Р r = 8,09 значение Q вп = 99,9 % = 0,999.

63. Условную вероятность поражения человека тепловым излучением Q fпi определяют следующим образом:

а) рассчитывают величину Рr по формуле

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

где t - эффективное время экспозиции, с;

q - интенсивность теплового излучения, кВт×м -2 , определяемая в соответствии с методом расчета интенсивности теплового излучения (раздел 6).

Величину t находят:

1) для пожаров проливов ЛВЖ, ГЖ и твердых материалов

t = t 0 + х /u , (68)

где t 0 - характерное время обнаружения пожара, с, (допускается принимать t = 5 с);

х - расстояние от места расположения человека до зоны, где интенсивность теплового излучения не превышает 4 кВт×м -2, м;

u - скорость движения человека, м×с -1 (допускается принимать u = 5 м×с -1);

2) для воздействия “огненного шара” - в соответствии с методом расчета интенсивности теплового излучения (раздел 6);

б) с помощью табл. 9 определяют условную вероятность Q пi поражения человека тепловым излучением.

64. Если для рассматриваемой технологической установки возможен как пожар пролива, так и “огненный шар”, в формуле (64) должны быть учтены оба указанных выше типа аварии.

Таблица 9

Значения условной вероятности поражения человека в зависимости от величины Pr

Условная вероятность поражения %	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

РАСЧЕТНОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЗНАЧЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА Z УЧАСТИЯ ГОРЮЧИХ ГАЗОВ И ПАРОВ НЕНАГРЕТЫХ ЛЕГКОВОСПЛАМЕНЯЮЩИХСЯ ЖИДКОСТЕЙ ВО ВЗРЫВЕ

, (3)

при подвижности воздушной среды для горючих газов

, (4)

при отсутствии подвижности воздушной среды для паров легковоспламеняющихся жидкостей

, (5)

при подвижности воздушной среды для паров легковоспламеняющихся жидкостей

, (6)

т - масса газа или паров ЛВЖ, поступающих в объем помещения в соответствии с разд. 3, кг;

d - допустимые отклонения концентрации при задаваемом уровне значимости Q (С > ), приведенные в таблице П1;

Х нкпр, Y нкпр, Z нкпр ¾ расстояния по осям X, Y и Z от источника поступления газа или пара, ограниченные нижним концентрационным пределом распространения пламени соответственно, м; рассчитываются по формулам (10 - 12) приложения;

L, S - длина и ширина помещения, м;

F - площадь пола помещения, м 2 ;

U - подвижность воздушной среды, м×с -1 ;

С н - концентрация насыщенных паров при расчетной температуре t p , °С, воздуха в помещении, % (об.).

Концентрация С н может быть найдена по формуле

где Р н - давление насыщенных паров при расчетной температуре (находится из справочной литературы), кПа;

Р 0 - атмосферное давление, равное 101 кПа.

Таблица 1

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

Величина уровня значимости Q (С > ) выбирается, исходя из особенностей технологического процесса. Допускается принимать Q (С > ) равным 0,05.

2. Величина коэффициента Z участия паров легковоспламеняющихся жидкостей во взрыве может быть определена по графику, приведенному на рисунке.

Значения Х определяются по формуле

(8)

где С * - величина, задаваемая соотношением

С * = j С ст , (9)

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

3. Расстояния Х нкпр, Y нкпр и Z нкпр рассчитываются по формулам:

; (10)

; (11)

; (12)

где K 1 - коэффициент, принимаемый равным 1,1314 для горючих газов и 1,1958 для легковоспламеняющихся жидкостей;

K 2 - коэффициент, принимаемый равным 1 для горючих газов и K 2 = T /3600 для легковоспламеняющихся жидкостей;

K 3 - коэффициент, принимаемый равным 0,0253 для горючих газов при отсутствии подвижности воздушной среды; 0,02828 для горючих газов при подвижности воздушной среды; 0,04714 для легковоспламеняющихся жидкостей при отсутствии подвижности воздушной среды и 0,3536 для легковоспламеняющихся жидкостей при подвижности воздушной среды;

Н ¾ высота помещения, м.

При отрицательных значениях логарифмов расстояния Х нкпр, Y нкпр и Z нкпр принимаются равными 0.

Помещениям, зданиям и наружным установкам присваивают категории по взрывопожарной и пожарной опасности с целью правильного установления требований к объекту и его оснащению средствами защиты. В статье мы расскажем, как они рассчитываются.

Из статьи вы узнаете:

Категории помещений по пожарной безопасности

По взрывопожарной и пожарной опасности установлены категории А, Б, В1-В4, Г и Д. Класс Е отменен, в Техническом регламенте он не упоминается.

Категории определяют, исходя из наличия размещенных на объекте горючих веществ, их количества и свойств по пожарной опасности, а также характеристик материалов облицовки. Пожароопасные свойства применяемых веществ и материалов получают путем испытаний или проводят расчет по методикам с учетом параметров их состояния. Также берут в расчет объемно-планировочные решения и анализируют производственный цикл.

	Характеристика
А – повышенная взрывопожароопасность	Горючие газы. °C . Эти вещества могут гореть и взрываться при попадании на них воды, воздуха, а также при соприкосновении друг с другом. При этом давление взрыва превышает 5 КПа. Пример: ГГ – водород, ЛВЖ – ацетон, бензин.
Б – взрывопожароопасность	Горючие пыли. ЛВЖ с t вспышки, не превышающей 28 ° C. Эти вещества могут образовать смесь, при воспламенении которой давление взрыва превысит 5 КПа Пример: ГП – мучная пыль, ЛВЖ – уайт-спирит
В1-В4 – пожароопасность	Горючие и трудногорючие жидкости и материалы, которые могут гореть, но не относятся к вышеуказанным категориям. Пример: масло индустриальное, дрова.
Г – умеренная пожароопасность	Котельные на дровах, на угле.
Д – пониженная пожароопасность	Склад уличный для хранения запчастей (нет масла, бензина).

Для чего необходима классификация помещений по пожарной безопасности

Классификацию объектов защиты по ПБ проводят с целью установления конкретных требований по и пожаротушения, огнетушителей, но самое главное – выбора конструктивных решений при проектировании таких объектов.

Перед станком установлены деревянные трапы для безопасного перемещения станочников.
Задача: определить категорию помещения. Сначала из справочника определим t вспышки. Она не ниже 180 градусов согласно ГОСТ 20799-88.
Посчитаем массу масла по всем станкам. Для этого нужно умножить плотность вещества на его объем. Плотность индустриального масла, согласно ГОСТ 20799-88, при 20° С, кг/м3, составляет не более 890.
Объем масла получаем из расчета 15 литров на 1 станок. Станков четыре, следовательно, объем масла составит 60 литров. Переводим в одну систему исчисления, зная плотность и объем, и получаем, что:
масса всего масла в цехе = 53,4 кг, так как 60/1000 x 890 = 53,4 кг.
Низшая теплота сгорания индустриального масла 42,7 МДж/кг. Эти данные мы взяли из таблицы 1 в Пособии по применению "Методики определения расчетных величин пожарного риска в зданиях, сооружениях и строениях различных классов функциональной пожарной опасности" (утв. ФГБУ ВНИИПО МЧС России).
Поскольку у нас есть масса, плотность и теплота сгорания, мы можем посчитать пожарную нагрузку.
Q = масса х плотность = 53,4 х 42,7 = 2280, 18 МДж. Теперь посчитаем удельную пожарную нагрузку q. Для этого мы должны пожарную нагрузку Q = 2280,18 МДж разделить на S – площадь цеха, которая равна 96 кв. метрам. В итоге мы получаем 23 МДж м.
Смотрим таблицу Б.1 в СП 12.13130.2009 и определяем, что категория помещения – В4, так как удельная пожарная нагрузка не превышает на участке 180 МДж м.

Табличка категории пожарной опасности помещений

На двери каждого помещения производственного назначения или склада необходимо разместить таблички с категорией по ВПО и ПО данного объекта (п. 20 ). Их можно приобрести у производителя или изготовить самостоятельно.

Класс зоны помещения по пожарной безопасности

Классификация зон по ПБ и ВПБ зависит от вероятности образования взрывоопасной смеси.

Взрывопожароопасные зоны

Если такой опасный фактор присутствует постоянно в технологическом процессе, зона получает класс 0. Если же взрывопожароопасные вещества постоянно не присутствуют, но вероятность их образования при контакте с кислородом высока, зона классифицируется как 1 (В-I). В скобках указано значение по Правилам устройства электроустановок . Следуя этой же логике, 2 (В-Iа) класс присваивают зоне, в которой смеси не образуются, но авария технологической линии или чрезвычайная ситуация (землетрясение, террористический акт, пожар) могут привести к образованию опасного для взрыва вещества.

Классификация зон по ПБ

Здесь ключевым показателем является t v - температура вспышки. Эта величина получается как расчетным, так и экспериментальным методом.

Легковоспламеняющимися называются горючие жидкости с температурой вспышки не более 61 C в закрытом тигле (з.т.) или 66 C в открытом тигле (о.т.). Жидкости с температурой вспышки не более 28 C называют особо опасными. Если же нет указаний на оба этих метода, применяют математический метод Пенского-Мартенса или аналогичные – в закрытом тигле, например, D3941 Test Method for Flash Point by the Equilibrium Method With a Closed-Cup Apparatus или E502 Test Method for Selection and Use of ASTM Standards for the Determination of Flash Point of Chemicals by Closed Cup Methods.

Категория зданий по пожарной опасности

Если здание оснащено аварийной системой пожаротушения (АСП), то категория присваивается с учетом защиты объекта, допускается увеличение размера защищаемой площади в 5 раз.

Если площадь помещений с категорией А больше, чем 5% всего здания или составляет 200 м2, то всему зданию будет присвоен класс А. Но если это здание оборудовать АСП, то здесь расчет будет другим. Категория А присваивается, если взрывопожароопасное помещение занимает больше 5% от общей площади здания, либо 1000 кв.м.

Чтобы присвоить зданию категорию Б, оно не должно относиться к классу А, площади А и Б должны быть не больше четверти площади всего здания в целом или быть более 200 кв.м. Если же установлена АСП, то площадь допускается не 200 кв.м, а в 5 раз больше – тысяча квадратных метров.

Для помещения В классификация сложнее. Здание не должно быть А или Б, а содержащиеся в нем помещения с установленным классом А, Б, В1, В2 и В3 – превышают 5% всего здания. Но если установлена АСП, то суммарная площадь указанных классов не может превышать 25% или составляет более 3500 м2. Для класса зданий Г, не оборудованных автоматикой, здание не должно относиться к вышеуказанным классам, а площадь всех помещений от А до Г (Без В4) превышает 5 процентов общей площади здания. При наличии же автоматики – площадь категорий А-Г должна не превышать 25% от общей, либо быть не больше 5000 кв. метров. Для категоризации Д автоматическую систему ставить не нужно, а здание не должно относиться ко всем вышеперечисленным категориям зданий от А до Г без исключения.

Категории наружных установок

Категоризация наружных установок отличается от классификации внутренних помещений не только тем, что рядом указана буква «Н», но еще и тем, что величина пожарного риска при возможном сгорании с образованием волн давления превышает 1/1000000 в год на расстоянии 30 метров от такой установки.

Категория офисного помещения по пожарной опасности

Категория офисных площадей относится, как правило, к В1-В4 и зависит от проведенного расчета пожарного риска . Связано это с тем, что основным оборудованием офисов являются не только компьютеры и периферийная техника, но и кабели освещения и интернета, а также мебель, изготовленная из различных композитных материалов, выделяющих при горении формальдегиды и другие химические вещества. Также каждый офис имеет огромное количество бумажных документов, а стены и пол отделаны горючими материалами, такими как пенопласт и ламинат.

На многих предприятиях хранятся и обращаются большие или малые объёмы горючих, взрывоопасных материалов. Потенциальная угроза взрыва или возникновения пожара здесь не является эфемерной. В истории случались достаточно крупные аварии на производствах, которые приводили не только к повреждению самих промышленных зданий, но и близлежащих жилых массивов.

Оценка опасности того или иного промышленного производства представляется очень важной. Поэтому специалистами введено деление на категории производств по пожарной и противопожарной опасности - такому категорированию сейчас уделяется большое значение. От присвоенной характеристики будет зависеть многое на этапе проектирования, возведения промышленного объекта и во время его эксплуатации.

Основные категории

Классификация производств по пожарной опасности (точнее, взрывопожарной) довольно сложна. Здесь существует 6 классов (категорий), которые обозначаются кириллическими литерами от А до Е.

То, какая категория присвоена объекту, должны указывать на воротах производственного участка. И для каждой существуют свои требования, касающиеся возможностей подъезда для пожарных расчётов, материалов строительных конструкций (они обязаны иметь соответствующие показатели огнестойкости), размещения производственных зон и участков.

Категория производства сказывается на допустимых расстояниях между преградами, имеющими противопожарное значение, количестве и размерах специальных эвакуационных выходов. От нее будет зависеть число объектовых пунктов пожаротушения и выбор необходимой техники, инвентаря.

Для каждого объекта разрабатывается своя инструкция по пожарной опасности. В ней обязательно присутствуют требования, присущие обозначенной категории производства.

Что характерно для групп А и Б

На предприятиях класса А оборачиваются, хранятся либо создаются в процессе деятельности:

• твёрдые материалы, которые могут взорваться или загореться, взаимодействуя с кислородом (O2), водой (H2O) или между собой;
• жидкости, пары которых вспыхивают при температуре до +28° по Цельсию, и которые могут стать основой для взрывоопасных примесей в объёме большем, чем 5% объёма помещения;
• газы, имеющие нижний порог взрываемости на уровне 10% или меньше (если считать за 100% весь объём воздуха на объекте).

Категорию А присваивают нефтебазам, станциям по перекачиванию всевозможных легковоспламеняющихся жидкостей, некоторым малярным цехам, станциям по изготовлению ацетилена и так далее.

Что касается категории Б, то она присваивается тем производствам, где присутствуют горючие газы, нижний порог взрываемости которых находится на уровне, равном 10% от имеющегося объёма воздуха (то есть минимум столько газа должно быть в атмосфере помещения, чтобы произошёл взрыв).

На таких производствах могут находиться горючие волокна, которые становятся основой для смесей с порогом взрываемости до 65 граммов на кубометр или меньше. Категория Б по взрывопожарной опасности присваивается также производствам, на которых находятся жидкости с выявленной температурой вспышки паров от +28 до +61° по Цельсию (причём на производстве класса А их реально нагревают до указанных температур).

Стоит обратить особое внимание на то, что категории А и Б не присваивают производствам, где горючие материалы в разных агрегатных состояниях сжигаются (к примеру, уничтожаются как отходы), а также производства, где технологический процесс предполагает использование огня.

Классы В, Г и Д

Эти классы даются пожароопасным производствам. Для промышленных объектов категории В характерна работа:

• со сгораемыми твёрдыми веществами;
• веществами, способными загораться (но без возможности взрыва) при попадании O2 или H2O или при взаимодействии между собой;
• с жидкостями, для которых характерна вспышка при температуре от +61° по Цельсию и выше;
• с горючими волокнами, нижний порог взрываемости которых больше 65 грамм на кубометр.

Входят в категорию В лесопильные производства, асфальтовые заводы, бумажные и текстильные фабрики, трансформаторные станции. Важно также знать, что категория пожарной опасности В сама по себе разделяется на 4 подкатегории - от В1 до В4.

Таблица. Определение категорий В1–В4 помещений

Категория помещения	Способ размещения
В1	Более 2200	Не нормируется
В2	1401 - 2200	См. п. 25
В3	181 — 1400	То же
В4	1 — 180	На любом участке пола помещения площадью 10 м 2 . Способ размещения участков пожарной нагрузки определяется согласно п. 25

Г - класс производств, где есть в наличии расплавленные или раскалённые материалы. Работа с этими материалами, как правило, предполагает искрение, выделение жара, появление языков пламени. К данной категории (классу) относят производства, где происходит сжигание материалов в разных агрегатных состояниях.

Производства категории Д - это предприятия с присутствием несгораемых материалов, находящихся в обычном холодном состоянии. Современные цеха так называемой холодной обработки металлических изделий, компрессорные воздушные станции, мастерские по ремонту детских электромобилей - всё это примеры производств пожарной опасности класса Д.

Особенности категории Е

Нельзя не сказать несколько слов и про последнюю категорию - Е. В неё попадают строго взрывоопасные производства. Для подобных производств характерно присутствие газов, которые относятся к горючим. Они способны образовывать взрывающиеся смеси в количествах, превышающих 5% от объёма промышленного объекта. Причём взрыв здесь, согласно ТУ, не должен переходить в стадию дальнейшего горения - это один из главных критериев производств категории Е.

В класс Е также попадают производства, где работают с веществами, которые могут взорваться (опять же без горения) в результате попадания воды и кислорода или при взаимодействии между собой.

Методика анализа

Описываемая классификация производств по взрывопожарной и пожарной опасности сегодня ведётся по ГОСТам, СНиПам и перечням, созданным и утверждённым профильными ведомствами. В определённых ситуациях, если приходится иметь дело с какими-то необычными инновационными материалами, категория может быть установлена только после проведения экспертизы. Ещё один важнейший информационный источник, который помогает провести анализ и определить категорию промышленных объектов и процессов, происходящих на нём, - это технологические производственные схемы и регламенты.

Согласно положениям действующих нормативных актов разделение отдельных помещений по категории пожарной опасности возможно только по завершении целого комплекса мероприятий по обследованию их текущего состояния. Они проводятся с целью принятия необходимых предупредительных мер, обеспечивающих защиту людей, имущества и оборудования от разрушающего воздействия огня.

При разбивке помещений по категориям и классам к ним предъявляются особые требования, предписывающие выполнение определённых условий. В случае нарушения этих требований возможны непредсказуемые последствия, чреватые не только значительными материальными потерями, но и угрозой человеческому здоровью.

Деление на категории

В соответствии с действующими в строительстве нормативами различают пять категорий комнатных пространств по их возможности эффективно противостоять пожару и взрывной опасности.

1. Первая из них называется категорией «А» и характеризует внутренние помещения, которые принято относить к объектам с повышенной пожарной активностью. В них могут храниться или разливаться опасные смеси, а также легко воспламеняющиеся составы с температурой возгорания не более 28-ми градусов. Кроме того, здесь можно хранить и применять вещества и материалы, отличающиеся повышенной взрывоопасностью.
2. Ко второй категории внутренних помещений под обозначением «Б» (просто ) относят комнаты, в которых допускается хранить всё то же самое с температурой возгорания более 28-ми градусов.
3. Третья категория помещений, подразделяющаяся на классы B1-B4, включает в себя объекты, в которых разрешается хранить и применять горючие и слабо горючие жидкие и твёрдые вещества, при определённых условиях поддерживающие свободное горение.
4. К четвертой из рассматриваемых позиций категорирования принадлежат помещения с умеренной опасностью, в которых допускается содержать и применять вещества и смеси, совсем не поддерживающие горение. При этом последние допускается хранить в разогретом или расплавленном состоянии. В процессе их обработки выделяется значительное количество энергии искровых образований, провоцирующих появление опасных очагов возгорания.
5. К пятой и последней категории (классу) принято относить помещения с пониженной пожарной опасностью. В них действующими нормативами допускается хранить негорючие материалы в не разогретом состоянии. Категории зданий по взрывопожарной и пожарной опасности мало чем отличаются от уже рассмотренных (касающихся только помещений).

Пожарная опасность В1-В4

Для назначения помещению одной из категорий В1-В4 вводится понятие удельной пожарной нагрузки, определяемой по следующей достаточно простой формуле:

g = {G х Q}/F (Мегаджоули на квадратный метр)

Для расшифровки используемых в формуле параметров следует рассматривать её как отношение, в числителе и знаменателе которой используются следующие величины:

• Произведение количества опасного в смысле возгорания вещества G на показатель его тепловой характеристики Q (низшее из возможных значений).
• F — площадь размещения этого вещества в пределах ограниченного пространства.

При наличии нескольких образцов таких веществ в соответствии с действующими нормативами суммарная пожарная нагрузка может быть определена как сумма указанных выше произведений. Для различных категорий помещений этот показатель в соответствии с требованиями действующих нормативов имеет следующие значения (в мегаджоулях на квадратный метр):

• В1 – более 2200;
• В2 – 1450-2200;
• В3 – 185-1400;
• В4 – 0-180.

Со значениями низших величин теплоты сгорания для горючих составов и веществ различного класса можно ознакомиться в таблице, размещённой в Приложении.

Взрыво- и пожароопасность, методы защиты

В качестве количественного критерия взрывопожарной и пожарной опасности взято избыточное давление, развиваемое при мгновенном воспламенении большого скопления взрывоопасных веществ. При показателе более 5-ти килопаскалей данное помещение имеет класс «А» или «Б» (всё зависит от свойств конкретного вещества). При меньшем значении этого показателя объект следует отнести к категориям «В» или «Д», что определяется величиной предполагаемой нагрузки.

Под термином «пожарная нагрузка» в общем случае принято понимать количество энергии, освобождаемой при сгорании опасных горючих материалов, занимающих 1,2 квадратных метра напольной площади помещения.

Для создания безопасных условий работы людей в каждом конкретном помещении должны приниматься определённые меры защиты от взрыво- и пожароопасных веществ. С этой целью могут применяться специальные системы вытяжки, предназначенные для обслуживания объектов категорий «В», «Г» и «Д». Они позволяют удалять воздух из пространства в радиусе 5-ти метров от мест хранения горючих веществ.

Категории наружных установок

По критерию пожаробезопасности все известные наружные электроустановки согласно действующим нормативам подразделяются на 5 категорий. В первой из них, обозначаемой как АН (повышенной опасности) могут находиться, разливаться воспламеняемые вещества с температурой возгорания не более 28 градусов.

В них, в соответствии с требованиями действующих нормативов, могут содержаться материалы, которые при определённых условиях способны сгорать в кислороде или воде (а также при контакте друг с другом). Они должны создавать условия для возгорания на удалении 30 метров от места нахождения наружной установки.

В установках категории БН (взрывопожароопасных) хранятся, переливаются, перерабатываются или перевозятся с места на место те же составы при температурах возгорания более 28 градусов. Для электроустановок категории ВН (пожароопасная) характерны следующие признаки. В них допускается хранение, переработка и перенос с места на место всё тех же что и ранее веществ (включая пыль и волокна). К ним же можно причислить любые другие типы электроустановок, не относящиеся к первым двум категориям.

Электроустановки, принадлежащие к категории ГН (что свидетельствует об их умеренной пожарной опасности), допускают проведение тех же операций в условиях хранения горючих веществ с выделением большого количества искр, пламени и тепла.

Под ДН понимаются установки с пониженной степенью взрывпожароопасности, в которых можно производить все уже описанные ранее операции, но при условии, что вещества и материалы находятся в холодном состоянии. К ним же следует отнести электроустановки, не относящиеся к уже рассмотренным ранее четырём категориям.

Специальные зоны по опасности взрыва

Согласно действующим в нашей стране стандартам определяются восемь категорий по взрывоопасности различных зон, различающихся следующими признаками:

• по потенциальному источнику утечки газа. Под ним понимается любой элемент оборудования или установки, способный к образованию такой утечки в количествах достаточных для получения взрывоопасной смеси;
• по степени газовой утечки, которая может быть постоянной, а также первого и второго класса, определяемого с учётом понижения вероятности её возникновения. При этом постоянная утечка определяется как действующая непрерывно или в течение длительного времени.

Для непрерывных утечек характерны несистематические или случайные её проявления (само оборудование находится при этом во вполне исправном состоянии), а для второй – очень редкие и маловероятные сбои.

Разбивка по принципу взрывоопасности

Согласно классификации по взрывоопасности промышленные объекты делятся на следующие зональные классы.

0 – зоны, в границах которых опасные пожаро- и взрывоопасные смеси находятся всё время или хотя бы один час.

1 (В-I) – участки в помещениях с исправным оборудованием, выделяющим взрывоопасные при их соединении с воздухом вещества.

2 (В-Iа) – зоны с расположенным в них исправным оборудованием, которое выделяет опасные газы, не образующие в соединении с воздухом критических взрывных соединений. Последние возможны лишь в случае аварии или технических повреждений.

(В-Iб) – особые зоны, в границах которых при условии соблюдения предусмотренных правил опасных соединений с парами воздуха не образуется. Они нормируются для внештатных ситуаций и для следующих непредвиденных случаев.

Наличие в воздухе горючих газов с критически большой концентрационной границей воспламенения (15 процентов и более) и очень резким специфическим запахом.

(В-Iг) – это пространства по границам помещений, на которых могут быть размещены газогенераторы или ёмкости с воспламеняющимися и взрывоопасными жидкостями различного типа.

Для электрических установок степень опасности зоны классифицируется с учётом следующих требований:

• Первое требование. Удаление от проёмов с ограждениями для помещений классов В-I, В-Iа, В-II – не менее полуметра.
• Второе требование. Расстояние от защищенного агрегата, представляющего опасность с точки зрения возгорания – от 5-ти до 20 метров (определяется конкретным типом конструкции).

20 – наиболее опасные зоны, в границах которых смеси горючей пыли и воздуха по своей концентрации не превышают допустимого значения.

21 (В-II) – зоны с установленным в здании оборудованием, способным выделять находящиеся во взвеси горючие составы, которые при определённых обстоятельствах образуют с воздушными парами взрывоопасную смесь высокой концентрации.

В скобках после основного обозначения приводятся классы деления по зонам, принятые для электроустановок.

22 (В-IIа) – пространственные зоны в помещениях, в которых исправные агрегаты не образуют повышенных концентраций взвесей или газов. Их взрывоопасное превышение допустимо лишь в случаях аварийной ситуации или при повреждении электрооборудования.

Разбивка зон в соответствии с их пожарной опасностью

По показателю пожарной опасности все рабочие зоны согласно положениям действующих нормативов подразделяются на такие категории:

• П-I – участки в помещениях с размещаемыми на них воспламеняющими веществами, у которых взрывной эффект происходит по достижении 61-го градуса.
• П-II – то же для помещений, в которых концентрация горючих выделений превышает определённый уровень.
• П-IIа – зоны в составе помещений, где наличествуют твердые горючие составы в объёмах, обеспечивающих требуемый показатель пожарной нагрузки.
• П-III – опасные места или зоны, находящиеся вне пределов помещений, где могут размещаться твёрдые вещества и горючие жидкости, с высокой взрывной температурой (значительно больше 61 градусов).

К категории пожароопасных обычно не относятся зоны в самих помещениях или же наружные площадки с электроустановками, расположенные на удалении до 5-ти метров от опасных участков. Данная оговорка действительна, если монтажные работы ведутся с применением любого вида открытого огня, или поверхности работающих агрегатов нагреваются до состояний, при которых возможно самовоспламенение микрочастиц.

Пространства за пределами 5-метровой ограничивающей зоны классифицируются в зависимости от протекающих в устройствах или агрегатах процессов. 3-х метровая зона вокруг объекта (при отсутствии специальных противопожарных мер) не относится к разряду пожароопасных.

Участки в помещениях с имеющимися в них вытяжными и приточными венткамерами, а также содержащие оборудование, в котором применён принцип рециркуляции воздуха, относятся к классу П-II.

В соответствии с действующими в строительстве нормативами, пространства вентиляционных помещений и электрощитовых также принято относить к обозначенной выше категории (П-II). При выборе электродвигателей вентиляторов, монтируемых за наружными ограждениями площадок с расположенным на них оборудованием, класс зоны должен соответствовать рассмотренной ранее категории П-III.

Написание инструкций по пожарной безопасности с учетом специфики конкретных сооружений имеет огромное значение. Вероятность возникновения неконтролируемого горения резко возрастает, если такие правила составляются неверно. Становится высоким риск нанесения ущерба человеческому здоровью и материальным ценностям. Правильный учет классов пожарной опасности имеет огромное значение для предотвращения возгорания.

Под понятием пожарной опасности зданий подразумевают технические характеристики сооружений, служащих основанием для присвоения конкретного класса ПО и составления определенных правил безопасности для различных организаций.

Категории определяются особенностями эксплуатации и назначением рассматриваемых конструкций, пожарных отсеков, строительных объектов. В соответствующей документации обязательно фиксируются показатели уровней огнестойкости.

Конструктивная ПО

Рассматриваются 4 основных категории:

• К0 — непожароопасно;
• К1 — малопожароопасно;
• К2 — умереннопожароопно;
• К3 — пожароопасно.

Класс конструктивной пожарной опасности определяется по степени воздействия отдельных элементов строительных объектов на распространение пламени. Нужно понимать, что функционально связанные конструкции подразделяются на категории в зависимости от особенностей их использования и от уровня безопасности пребывания персонала во время неконтролируемого горения в здании.

Функциональная ПО

1 класс

К классу функциональной пожарной опасности первой категории относятся строения для проживания граждан. Такие здания эксплуатируются постоянно, а люди, находящиеся внутри, а также их физическое состояние, определяются индивидуально и существенно отличаются.

Для этих конструкций характерно наличие помещений для сна и всегда есть возможность пребывания внутри спящих граждан. В таких зданиях должны быть обязательно предусмотрены несколько путей для самостоятельной эвакуации, и противопожарных преград.

К строениям первого класса относятся такие здания временного проживания и постоянного пребывания граждан:

• Ф 1.1. Учреждения для людей со специальными потребностями или детей дошкольного возраста, больницы, интернаты;
• Ф 1.2. Кемпинги, мотели, рабочие и студенческие общежития, гостиничные комплексы дома отдыха, санатории;
• Ф 1.3. Многоквартирные дома;
• Ф 1.4. Одноквартирные и блокированные жилые дома.

2 класс

Вторая категория относится к зрелищным учреждениям, местам культурного отдыха, в которых всегда присутствует большое количество посетителей. Это заведения, которые оказывают свои услуги не только в закрытых помещениях, но и на открытом пространстве. К данной категории по сути относятся следующие архитектурно завершенные сооружения:

• Ф 2.1. Здания с обозначенным возможным количеством посетителей, библиотеки, кинотеатры и театральные залы, строения с трибунами для просмотра спортивных соревнований, концертные залы;
• Ф 2.2. Танцевальные площадки, музеи, а также выставочные залы, обустроенные в скрытых помещениях;
• Ф 2.3. Конструкции, относящиеся к категории 2.1, размещенные на открытом пространстве;
• Ф 2.3. Конструкции, относящиеся к категории 2.2, размещенные на открытом пространстве.

3 класс

К третьей категории имеют отношение постройки, действующие в сфере обслуживания населения. Невзирая на большое количество рабочего персонала, для конструкций этой категории, естественно, характерно преобладающее количество людей.

К третьему классу относятся торговые центры, универмаги, точки общепита, автобусные, морские, железнодорожные, аэропорты и другие коммерческие здания, медучреждения широкого профиля по оказании услуг клиентам на дому и непосредственно в заведениях.

Данная категория также включает в себя предприятия, специализирующиеся на оказании коммунальных, а также бытовых услуг, сберкассы, транспортные агентства, почту, нотариальные конторы или офисы компаний, предоставляющих юридические услуги.

К этому классу относятся спортивные комплексы, бани, сауны, тренировочные учреждения, санитарные помещения, душевые, гардеробные, курительные комнаты и так далее.

4 класс

К четвертой категории относятся образовательные учреждения, здания проектных и научных организаций, органов управления различных учреждений, профтехучилища, ВУЗы, редакции журналов, газет, страховые компании, банковские учреждения, конторы, издательства, офисы компаний, пожарные депо.

Пожарная опасность обуславливается размещением в зданиях персонала и клиентов в бодрствующем состоянии, которые осведомлены о действиях на случай пожара и могут ориентироваться в помещении при эвакуации.

5 класс

К последней пятой категории относятся строения производственной направленности, сельскохозяйственные и складские помещения, лаборатории и мастерские, а также сооружения, предназначенные для оказания услуг хранения материальных ценностей или техники, автомобильные стоянки без надлежащего оборудования, места хранения и учета книг, архивных бумаг.

Трудности с присвоением категорий

Для каждого объекта защиты, а также отдельных его частей обязательно должен определяться класс функциональной опасности, поскольку это обуславливает возможность предъявления других требований по соблюдению пожарной безопасности.

В некоторых случаях класс функциональной пожарной опасности определяется непросто. Автозаправка может являться классическим примером.

Предназначением этого строения является реализация бензина, а значит его можно охарактеризовать, как предприятие торговли. Однако действуют некоторые станции, где осуществляется отпуск, а не продажа топлива.

Из этого может следовать, что автозаправка относится к складскому помещению 5-го класса ПО с наружными установками. Операторская при этом относится к производственным помещениям 5-го класса, а магазин, расположенный на территории АЗС — попадает под 3-й класс.

Нужно также упомянуть, что класс пожарной опасности присваивается не конкретным помещениям, а сооружениям, зданиям или их отдельным пожарным отсекам . Однако в статье 32 закона о техническом регламенте и правилах безопасности присвоение класса ПО осуществляется с небольшим уточнением.

Класс функциональной пожарной опасности может быть присвоен помещениям, а также группам функционально объединенных конструкций помимо вышеупомянутых разновидностей построек.

Классы функциональной ПО всегда разделяются на подклассы. Несмотря на наличие нескольких помещений разных категорий функциональной ПО, правила будут определяться и предъявляться исходя из главного назначения рассматриваемого объекта.

Если в здании, например, учебного корпуса находится мастерская, или какое-нибудь лабораторное помещение, строение имеет отношение к 5-му классу ПО, но правила безопасности в целом будут предъявляться как к 4-му классу ПО.

Следует выделить значимость верного определения рабочего назначения предприятий. На основе классов ПО определяется требование к необходимому количеству путей эвакуации.

По таким данным допускается монтаж сигнализации, выбирается материал для отделки проводных соединений и некоторые важные факторы, оказывающие воздействие на уровень безопасности работы людей в здании.

Нередко многие проявляют халатное отношение к этим правилам. Нельзя забывать, что нарушение инструкции по пожарной безопасности повышает вероятность фатальных последствий. Вот почему правильное присвоение класса и профилактика вероятных возгораний настолько важны для нормальной работы любого здания.

Расчет класса объекта

Для присвоения объекту конкретной степени пожарной опасности необходимо учитывать преобладающее количество помещений конкретного уровня взрывопожарной опасности. В первую очередь по специальной методике выбирается нужный расчетный вариант из учета максимального уровня возможной опасности.

Обязательно определяется количество горючих материалов, которые можно разместить в помещении.

Расчеты проводятся следующим образом: рассматривается вероятность поломки одного из аппаратов, все комплектующие агрегата размещаются в помещении, на протяжении периода отключения происходит утечка из питающих установку трубопроводов, с поверхностей начинает испаряться свежая разлитая жидкость.

Для наиболее верного расчета категории помещения следует учитывать не только возможное количество горючих воздушных составов, но и свободное пространство помещения. После определения подходящего расчетного варианта вычисляется избыточное давление.