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.

Производственные процессы предприятий всех отраслей промышленности делят на пять категорий, которые обозначают первыми буквами русского алфавита.

Категория А - производства, связанные с применением веществ, воспламенение или взрыв которых может последовать в результате воздействия воды или кислорода воздуха, жидкостей, с температурой вспышки паров 28 °С и ниже; горючих газов, нижний предел взрываемости которых менее 10% к объему воздуха; при применении этих газов и жидкостей в количествах, которые могут образовать с воздухом взрывоопасные смеси.

Категория Б - производства, связанные с применением жидкости с температурой вспышки паров 28 ... 120°С и горючих газов, нижний предел взрываемости которых более 10% к объему воздуха, применением этих газов и жидкостей в количествах, которые могут образовать с воздухом взрывоопасные смеси, а также производства, в которых выделяются переходящие во взвешенное состояние горючие волокна или пыль в таком количестве, что они могут образовать с воздухом взрывоопасные смеси.

Категория Г - производства, связанные с обработкой несгораемых веществ и материалов в горячем, раскаленном или расплавленном состояниях, сопровождающиеся выделением лучистого тепла, систематическим выделением искр и пламени, а также производства, связанные со сжиганием твердого, жидкого и газообразного топлива.

Наличие такой классификации устанавливает определенные требования к выполнению соответствующих инженерно-технических мероприятий по обеспечению взрыво- и пожаробезопасности предприятий, относящихся к той или иной категории, на стадии строительного проектирования, проектирования вентиляционных и отопительных систем, электрических установок и т. д.

При проектировании промышленных предприятий широкое распространение имеют блокированные здания, в помещениях которых размещают различные по пожарной опасности производства.

Нередко в одном помещении наибольшую опасность представляет лишь отдельный участок, где возможно выделение взрыво- и пожароопасных газов, паров и пылей или где находятся твердые и жидкие горючие материалы.

Строительные нормы и правила (СНиП) позволяют не учитывать пожарную опасность отдельных помещений или участков, если их площадь не превышает 10% полезной площади помещений с менее опасными производствами, но не более 200 м 2 . При этом более пожароопасное производство размещают в отдельных цехах или отделениях с обязательным устройством местной вытяжной вентиляции.

При анализе пожаро- и взрывоопасности технологического процесса производства необходимо:

а) знать, какие вещества и в каком количестве обращаются в данном производстве, каковы их пожаро- и взрывоопасные свойства;

б) установить степень пожаро- и взрывоопасности среды внутри производственных аппаратов и оборудования, учитывая при этом пожароопасные свойства веществ и режим работы аппаратов;

в) выявить причины возможного выхода горючих веществ из аппаратов и трубопроводов в производственное помещение или открытую площадку, т. е. причины повреждений и аварий и их последствия;

г) установить причины появления источников воспламенения и условия их взаимоконтакта с горючими веществами, обращающимися в технологическом процессе;

д) определить возможные причины и пути распространения начавшегося пожара по производственным устройствам.

При определении пожаро- и взрывоопасности конкретного производства используются: технологическая схема и режимы технологического процесса, данные о пожароопасных свойствах обращающихся в производстве веществ, материалы о причинах аварий, взрывов, пожаров и загораний на данном или на других предприятиях с подобной или родственной технологией.

Проектирование новых или реконструкция действующих предприятий предусматривают комплексную механизацию и автоматизацию технологических процессов, что в свою очередь может привести к концентрации производственных и энергетических мощностей, в результате чего увеличивается опасность возникновения взрыва и пожара.

Для обеспечения взрывобезопасности проектируемого предприятия классифицируют производственные помещения по взрывоопасности в соответствии с требованиями правил устройства электроустановок.

Установлено шесть классов взрывоопасных зон и помещений:

B-I, в которых выделяются горючие газы или пары легковоспламеняющихся жидкостей (ЛВЖ) в таком количестве и с такими свойствами, что они могут образовывать с воздухом взрывоопасные смеси при нормальных режимах работ;

B-Ia, в которых взрывоопасные смеси горючих газов или паров ЛВЖ с воздухом могут образовываться только в случае аварий;

B-Iб аналогичны зонам класса В-Ia, но отличаются рядом особенностей, основные из которых - высокие значения нижнего концентрационного предела воспламенения образующихся газовоздушных или паровоздушных смесей (15% и более), а также небольшое количество взрывоопасных смесей - не более 5 % свободного объема помещений;

В-Ir - пространства у технологических установок, содержащих горючие газы или ЛВЖ;

B-II - помещения и зоны, в которых выделяются переходящие во взвешенное состояние горючие пыли или волокна в таком количестве и с такими свойствами, что они способны образовывать с воздухом взрывоопасные смеси при нормальных режимах работы;

B-IIa , в которых взрывоопасные пылевоздушные смеси могут образовываться только в случае аварий или производственных неисправностей.

Данная классификация производственных помещений необходима для правильного выбора электрооборудования, светильников и электропроводок.

Следует размещать электрооборудование таким образом, чтобы уменьшить возможность его контактов с взрывоопасной средой. Если по условиям производства добиться этого невозможно, то устанавливаемое во взрывоопасных зонах электрооборудование должно полностью соответствовать классам взрывоопасных помещений, зон и наружных установок.

В табл. представлен выбор исполнения электрооборудования для взрывоопасных помещений.

При выборе конструкций машин и аппаратов учитывают степень пожарной опасности помещений, где они будут установлены. Правилами устройства электрооборудования определена классификация этих помещений.

Пожароопасными помещениями называют помещения или наружные установки, в которых применяют или хранят горючие вещества.

Пожароопасные помещения согласно ПУЭ подразделяют на следующие классы.

Помещения класса П-I . К ним относят помещения, в которых применяют или хранят горючие жидкости с температурой вспышки паров выше 45 °С (например, склады масел, установки регенерации масел и т. п.).

Помещения класса П-II, к которым относят помещения, в которых выделяются горючие пыль или волокна, переходящие во взвешенное состояние. Возникающая при этом опасность ограничена пожаром, но не взрывом либо в силу физических свойств пыли или волокон (дисперсность, влажность), либо в силу того, что содержание их в воздухе по условиям эксплуатации не достигает взрывоопасной концентрации (например, малозапыленные помещения).

Помещения класса П-IIa . К ним относят производственные и складские помещения, содержащие твердые или волокнистые горючие вещества, причем признаки, перечисленные выше для класса П-II, отсутствуют.

Установки класса П-III. К ним относят наружные установки, в которых применяют или хранят горючие жидкости с температурой вспышки паров выше 45 °С.

Для предотвращения при пожаре переброски огня от одного здания к другому при проектировании и строительстве предусматривают между ними противопожарные разрывы шириной не менее 10 ... 20 м.

Выбор конструкции электрооборудования в зависимости от пожароопасноcсти помещения осуществляют в соответствии с его классификацией, установленной ПУЭ:

открытое оборудование, не имеющее специальных приспособлений для предохранения от случайного прикосновения к вращающимся и токоведущим частям, а также для предотвращения попадания в них посторонних тел;

защищенное оборудование, имеющее приспособление для предохранения от случайного прикосновения к вращающимся и токоведущим частям, а также для предотвращения попадания в них посторонних предметов;

каплезащищенное оборудование, имеющее приспособления для предохранения его внутренних частей от попадания капель, падающих отвесно;

брызгозащищенное оборудование, имеющее приспособления для предохранения от попадания внутрь него водяных брызг, падающих под углом 45° к вертикали с любой стороны;

закрытое оборудование, у которого внутренняя полость отделена от внешней среды оболочкой, защищающей его внутренние части от попадания пыли;

обдуваемое оборудование снабжено вентиляционным устройством для обдувания его наружной части;

продуваемое брызгозащищенное оборудование, в котором имеется возможность охлаждения его внутренних частей воздухом;

пыленепроницаемое оборудование, имеющее оболочку, уплотненную таким образом, чтобы она не допускала проникновения внутрь тонкодисперсной пыли;

маслонаполненное оборудование, у которого все нормально искрящие части погружены в масло таким образом, что исключается возможность соприкосновения этих частей с окружающим воздухом.

По взрывопожарной и пожарной опасности производственные помещения подразделяются на категории А, Б, B1 - B4, Г и Д, а здания - на категории А, Б, В, Г и Д (Нормы пожарной безопасности НПБ 105-03 «Определение категорий помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности» ). Указанные категории определяются для наиболее неблагоприятного в отношении пожара или взрыва периода, исходя из вида находящихся в помещениях горючих веществ и материалов, их количества и пожароопасных свойств, особенностей технологических процессов.

В зависимости от категории помещений и зданий установлены соответствующие нормативы по огнестойкости строительных конструкций, планировке зданий, этажности, оснащённости устройствами противопожарной защиты, режимным мероприятиям и др. Поэтому вопрос отнесения производства к той или иной категории является исключительно важным.

Таблица 6.1

Категория помещения	Характеристика веществ и материалов, находящихся (обращающихся) в помещении
А	ГГ, ЛВЖ с температурой вспышки не более 28 оС в таком количестве, что могут образовывать взрывоопасные парогазовоздушные смеси, при воспламенении которых развивается расчётное 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 расчётное избыточное давление взрыва в помещении превышает 5 кПа
Б	Горючие пыли или волокна, ЛВЖ с температурой вспышки более 28 оС, ГЖ в таком количестве, что могут образовывать взрывоопасные пыле- или паровоздушные смеси, при воспламенении которых развивается расчётное избыточное давление взрыва в помещении, превышающее 5 кПа
В1 – В4	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, не относятся к категориям А или Б
Г	Негорючие вещества и материалы в горячем, раскалённом или расплавленном состоянии, процесс обработки которых сопровождается выделением лучистого тепла, искр и пламени; горючие газы, жидкости и твёрдые вещества, которые сжигаются или утилизируются в качестве топлива
Д	Негорючие вещества и материалы в холодном состоянии

Q = ?Gi QHi ,

где Gi – количество i-го материала пожарной нагрузки, кг;

QHi - низшая теплота сгорания i-го материала, МДж/кг.

Например, низшая теплота сгорания древесины – 20, оргстекла – 25, резины – 39, полиэтилена и бензина – 46 МДж/кг.

Определение пожароопасной категории помещения (В1?В4) осуществляется путём сравнения максимального значения удельной пожарной нагрузки g помещения с нормируемой величиной удельной пожарной нагрузки gн , приведённой в табл. 6.2. Удельная пожарная нагрузка g (МДж/м2) определяется из соотношения g = Q/S ,

где S – площадь размещения пожарной нагрузки, м2.

Таблица 6.2

Определение категории здания по взрывопожарной и пожарной опасности производится следующим образом. Здание относится к категории А, если в нём суммарная площадь помещений категории А превышает 5 % площади всех помещений или 200 м2. Допускается не относить здание к категории А, если суммарная площадь помещений категории А в здании не превышает 25 % суммарной площади всех размещённых в нём помещений (но не более 1000 м2), и эти помещения оборудуются установками автоматического пожаротушения.

Здание относится к категории Б, если оно не относится к категории А, а суммарная площадь помещений категорий А и Б превышает 5 % суммарной площади всех помещений или 200 м2. Допускается не относить здание к категории Б, если суммарная площадь помещений категорий А и Б в здании не превышает 25 % суммарной площади всех размещённых в нём помещений (но не более 1000 м2) и эти помещения оборудуются установками автоматического пожаротушения.

Здание относится к категории В, если оно не относится к категориям А или Б, а 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 размещённых в нём помещений (но не более 3500 м2) и эти помещения оборудуются установками автоматического пожаротушения.

Здание относится к категории Г, если оно не относится к категориям А, Б или В, а суммарная площадь помещений категорий А, Б, В и Г превышает 5 % суммарной площади всех помещений. Допускается не относить здание к категории Г, если суммарная площадь помещений категорий А, Б, В и Г в здании не превышает 25 % суммарной площади всех размещённых в нём помещений (но не более 5000 м2) и помещения категорий А, Б, В оборудуются установками пожаротушения.

Конспект по безопасности жизнедеятельности

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.

• лабораторий;
• кладовых;
• подсобок;
• архивов.

Кто определяет класс взрывоопасности зон в помещениях

Определить к какой категории по ПУЭ относится помещение помогут специалисты из проектной организации – технолог или инженер-электрик. Первым делом мастер определит наличие и количество различных по взрыво- и пожароопасности зон в помещении.

При этом учитываются такие критерии:

• наименование и характеристики хранящихся в помещении взрывопожароопасных веществ и материалов;
• количественный объем взрывоопасной смеси относительно свободного объема помещения;
• наличие технологического оборудования, в процессе эксплуатации которого возможно выделение ГГ или ЛВЖ;
• метраж помещения;
• другие взрывоопасные факторы.

Классификацию взрывопожароопасных зон и категорирование помещений осуществляют на стадии разработки проектной документации, еще до начала строительных работ на объекте.

Классы взрывоопасных зон помещений по ПУЭ

На основании того, возможна ли утечка взрывопожарной смеси при эксплуатации технологического оборудования, в помещении выделяют классы взрывоопасных зон.

Также учитывают вероятную длительность и частоту присутствия смеси в помещении, устанавливая в зависимости от этого 3 вида утечки: постоянную, 1 и 2 степени.

Зоны в помещении по взрывоопасности классифицируют следующим образом:

• 0 – наблюдается присутствие опасной газовой смеси на протяжении 1 часа и более;
• В-І – взрывоопасные смеси образуются при нормальной работе оборудования;
• В-Іа – взрывоопасные смеси образуются при неисправности оборудования или вследствие аварии;
• В-Іб – то же, если ГГ имеют нижний концентрационный предел (НПКВ) 15% и больше, резкий запах, а также производственные помещения, которые связаны с обращением водорода;
• В-Іг – участки у наружных установок с ГГ, ЛВЖ;
• В-ІІ – при нормальной работе оборудования образуются взрывоопасные смеси в концентрации 65г (или менее) на 1 м куб.;
• В-ІІа – образование взрывоопасной смеси в концентрации 65г (или менее) на 1 м куб. возможно при повреждении оборудования или в результате аварии.

В Правилах приводятся исключения, возможные при определении взрывоопасных зон. В ПУЭ детально описан каждый класс зоны, а также даны классы зон помещений, смежных со взрывоопасной зоной другого помещения.

Классы пожароопасных зон по ПУЭ

По опасности возникновения пожара в различных зонах помещения, их делят на 4 класса:

• П-I – зоны в помещениях, где находятся ГЖ, имеющие t вспышки выше 61 град.;
• П-II – зоны в помещениях, где возможно выделение горючей пыли или волокон с НПКВ выше 65г на м куб.;
• П-IIа – зоны в помещениях, где находятся твердые ГВ в таком количестве, что удельная пожарная нагрузка равна 1 МДж на 1 м кв. или более;
• П-III – зоны вне помещения, где обращаются ГЖ, имеющие t вспышки выше 61 град. (или твердые ГВ).

Категории помещений по взрывопожароопасности

Категорирование помещений по ПУЭ осуществляется на основании характеристик веществ и материалов, которые обращаются в помещении. Всего выделяют 5 основных категорий, которые имеют буквенное обозначение – от А до Д, в порядке уменьшения взрывопожароопасности.

1. Помещения категории А имеют повышенную взрывопожароопасность за счет того, что в них находятся высокогорючие газы и ЛВЖ.
2. Категория Б – взрывопожароопасные помещения.
3. Категория В – пожароопасные помещения. 4 подкатегории – В1 – В4, которые определяют по значению удельной пожарной нагрузки.
4. Помещения категории Г характеризуются умеренной пожароопасностью, в них обращаются негорючие вещества (материалы) в горячем, раскаленном или расплавленном состоянии.
5. Категория Д – помещения пониженной пожароопасности – эксплуатируются негорючие вещества (материалы) в холодном состоянии.

Определенные по ПУЭ категория помещения, а также класс зоны, указывается на табличке, которую вешают на входной двери. Например, табличка с обозначением «А/В-І» говорит о том, что помещение характеризуется повышенной взрывопожароопасностью и при нормальной работе оборудования в нем образуются взрывоопасные смеси.