-
Причем, число показателей, необходимых и достаточных для характеристики взрывопожароопасности веществ и материалов в условиях их производства, переработки, транспортирования и хранения, определяет разработчик системы обеспечения взрывопожаробезопасности объекта или разработчик ГОСТа и ТУ на вещество (материалом).
При определении взрывопожароопасности веществ и материалов различают:
- газы - вещества, абсолютное давление паров при температуре 25 0 С равно или более 101.3 кПа (1 кгс/см 2) или превышающее 101.3 кПа;
- жидкости - вещества, давления насыщенных паров которых при температуре 25 0 С и давлении 101.3 кПа меньше 101.3кПа;
- твердые вещества - материалы с температурой плавления (накаливания) более 50 0 С, а также вещества, не имеющие температуру плавления;
- пыли - диспергированные твердые вещества и материалы с размером частиц менее 850 мкм.
- учитывается самый неблагоприятный вариант аварии одного аппарата;
- все содержимое аппарата поступает в помещение;
- одновременно происходит утечка веществ из всасывающего и напорного трубопроводов в течение времени, необходимого для их отключения;
- расчетное время отключения трубопроводов при вероятности отказа системы автоматики не более 10 -6 в год или обеспечит резервирование ее элементов. Если вероятность отказа автоматики превышает 10 -6 в год, то время отключения автоматики принимается -120 сек, а при ручном отклонении - 300 сек;
- испарение горючей жидкости происходит с поверхности разлившейся жидкости из резервуаров и аппаратов с открытым зеркалом и со свежеокрашенных поверхностей;
- площадь испарения при разливе исчисляется исходе из расчета 1 литр жидкости разливается на 1 м 2 пола помещения. Если отсутствуют справочные данные по горючим смесям, площадь испарения определяется, что на один литр смеси и растворов, содержащих 70 % и менее (по массе) растворителей, разливается на площадь 0.5 м 2 ;
- длительность испарения горючей жидкости принимается равной времени ее полного испарения, но не более 3600 сек.;
- при аварии аппарата с пылью учитывается вся масса пыли находящейся в аппарате, а пыленакопление принимается по условиям нормального режима работы;
- свободный объем помещения допускается условно принимать равной 80 % от полного объема помещения.
- при проектировании;
- при реконструкции;
- при эксплуатации;
- при изменении технологий;
- при замене оборудования;
- при замещении объема производства и т.д.
- характеристика и размеры помещений и зданий;
- схема расположения оборудования в помещении (рабочие чертежи);
- технологический регламент;
- технический паспорт;
- схема и параметры вентиляционной системы;
- схема автоматического контроля параметров производства;
- схема автоматической системы пожаротушения и т.д.
Пожарная опасность производственных зданий определяется пожарной опасностью технологического процесса и конструктивно-планировочными решениями здания. Исходя из пожароопасных свойств веществ и условий их применения или обработки строительные нормы и правила все производства и склады делят на пять категорий по взрыво- и пожароопасности (ОНТП-24-86).
Последовательной проверкой принадлежности помещения к категориям от высшей (А) к низшей (Д) определяют категорию помещения.
К взрывопожарной категории А отнесены помещения, связанные с применением горючих газов, ЛВЖ с t всп £ 28°С, при условии, что они могут образовывать взрывоопасные смеси в объеме, превышающем 5 % от объема помещения, помещения, в которых применяются вещества и материалы, способные взрываться и гореть при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом.
К взрывопожарной категории Б отнесены помещения, в которых обращаются горючие пыли или волокна, ЛВЖ с t всп >28°С, горючие жидкости в таком количестве, что могут образовывать взрывоопасные смеси в объеме превышающем 5 % от объема помещения.
К пожароопасной категории В отнесены помещения, в которых обращаются горючие и трудногорючие жидкости, твердые горючие и трудногорючие вещества и материалы (в том числе пыли и волокна), способные при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или одним и другим только гореть.
К категории Г отнесены помещения, в которых обращаются негорючие вещества и материалы в горячем, раскаленном или расплавленном состоянии, горючие газы, жидкости и твердые вещества, которые сжигаются или утилизируются в качестве топлива.
Пожарная безопасность здания в значительной мере определяется степенью его огнестойкости, которая зависит от возгораемости и огнестойкости основных конструктивных элементов здания. В свою очередь разрушения в значительной степени зависят от конструктивных материалов, использованных при строительстве зданий.
Строительные материалы по показателю возгораемости разделяются на три группы (СНиП 2.01.02 - 85):
Несгораемые – материалы, которые под воздействием огня или высокой температуры не воспламеняются, не тлеют и не обугливаются;
Трудносгораемые - материалы, которые под воздействием огня или высокой температуры с трудом воспламеняются, тлеют или обугливаются и продолжают гореть при наличии источника огня;
Сгораемые - материалы, которые под воздействием огня или высокой температуры воспламеняются или тлеют и продолжают гореть или тлеть после удаления источника огня.
Производственные здания цехов машиностроительных предприятий чаще выполняют из несгораемых материалов, сохраняющих постоянную массу при действии огня: металла, бетона, кирпича, гипсовых и гипсоволокнистых плит. Для небольших производств могут использоваться здания из трудносгораемых и сгораемых материалов. К трудносгораемым материалам относят материалы, которые горят только в присутствии источника огня: древесина, пропитанная огнезащитными составами, гипсовые и бетонные материалы, содержащие органический заполнитель, и др.
Основой пожарной характеристики здания служит его огнестойкость, т.е. способность здания сохранять эксплуатационные свойства при воздействии огня. Огнестойкость здания оценивается пределом огнестойкости.
Предел огнестойкости - это время в часах от начала воздействия огня на конструкцию до момента появления признаков потери огнестойкости (потеря несущей способности, образование в конструкции сквозных трещин и т. п.). Сгораемые конструкции не имеют пределов огнестойкости.
В зависимости от величины предела огнестойкости основных строительных конструкций и пределов распространения огня по этим конструкциям здания и сооружения по огнестойкости подразделяются на пять степеней. Для зданий I степени огнестойкости необходимо, чтобы предел огнестойкости несущих стен, стен лестничных клеток, колонн был не менее 2,5 ч, лестничных площадок - не менее 1 ч, наружных стен из навесных панелей, перегородок и покрытий - не менее 0,5 ч. Для зданий II степени огнестойкости соответственно 2; 1 и 0,25 ч, а для зданий V степени огнестойкости величина минимального предела огнестойкости всех конструкций не нормируется.
Одной из важнейших функций органов государственной власти, органов местного самоуправления, организаций, крестьянских или фермерских хозяйств и иных юридических лиц независимо от их организационно-правовых форм и форм собственности является обеспечение ими пожарной безопасности. Об этом указано в законодательстве Российской Федерации.
Рассмотрим категории
«А» взрывопожароопасная: нахождение в зданиях горючих газов, легковоспламеняющихся жидкостей в таком количестве, что становится возможным образование парогазовоздушных смесей, воспламенение которых развивает расчетное избыточное давление взрыва, превышающее значение 5 кПа. Температура вспышки таких газов и жидкостей не больше 28° С.
Официальный документ, показывающий в какой степени исследуемый объект соответствует (ПБ), какие для этого приняты меры и насколько высоки , называется декларацией пожарной безопасности объекта.
К этой категории так же относятся вещества и материалы, у которых отмечена способность к взрыву и горению при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом в таком количестве, что расчетное избыточное давление взрыва в помещении становится больше, чем 5 кПа.
«Б» взрывопожароопасная: нахождение в помещениях горючей пыли или волокон, легковоспламеняющихся жидкостей, температура вспышки которых – более 28° С. Нахождение в помещениях горючих жидкостей в таком количестве, что возможно образование взрывоопасных пылевоздушных и паровоздушных смесей, воспламенение которых развивает расчетное избыточное давление взрыва, превышающее 5 кПа.
«В1» – «В4» пожароопасная. К этой категории относятся помещения, в которых горючим и трудногорючим жидкостям, твердым горючим и трудногорючим веществам и материалам, веществам и материалам, находящимся в помещении при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом свойственно гореть, при условии, что помещения, в которых они имеются в наличии или обращаются, не относятся к категориям А или Б.
«Г» – умеренная пожароопасность. Помещения с нахождением в них негорючих веществ и материалов, состояние которых определяется как горячее, раскаленное или расплавленное. В процессе их обработки выделяется лучистое тепло, искры и пламя. К категории «Г» относятся так же помещения, где находятся горючие газы, жидкости и твердые вещества, являющиеся топливом.
«Д» пониженная пожароопасность – это помещения, в которых негорючие вещества и материалы находятся в холодном состоянии.
Категории помещений по взрывопожарной и пожарной опасности определяются на стадии проектирования различных сооружений и зданий и соответствуют настоящим нормам и ведомственным нормам технологического проектирования, утвержденные в установленном порядке.
Категории помещений по взрывопожарной и пожарной опасности
Категория помещения | Характеристика веществ и материалов, находящихся (обращающихся) в помещении |
A (взрывопожароопасная) | Горючие газы (далее - ГГ), легковоспламеняющиеся жидкости (далее - ЛВЖ) 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, ЛВЖ с температурой вспышки более 28 °С, горючие жидкости (далее - ГЖ) в таком количестве, что могут образовывать взрывоопасные пыле- или паровоздушные смеси, при воспламенении которых развивается расчетное избыточное давление взрыва в помещении, превышающее 5 кПа |
В1-В4 (пожароопасные) | ГГ, ЛВЖ, ГЖ 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 взрываться и гореть, при условии, что помещения, в которых они имеются в наличии или обращаются, не относятся к категории 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, горючие и трудногорючие вещества и материалы в таком количестве, что удельная пожарная нагрузка на участке их размещения в помещении не превышает 100 МДж/м2, а пожарная нагрузка в пределах помещения - 1000 МДж |
Примечания
1 Разделение помещений на категории В1-В4 осуществляется согласно подразделу 5.3 настоящего технического кодекса.
- горючие и трудногорючие жидкости с температурой вспышки 120 °С и выше в системах смазки, охлаждения и гидропривода оборудования массой менее 60 кг на единицу оборудования при давлении в системе менее 0,2 МПа при этом расстояние между оборудованием не нормируется;
- трудногорючие вещества и материалы, строительные материалы группы горючести Г1 в качестве временной пожарной нагрузки. Масса трудногорючих веществ и материалов, строительных материалов группы горючести Г1 не ограничивается при условии отсутствия в помещении иных горючих веществ и материалов. При наличии в помещении горючих веществ и материалов расчет производится с учетом полной массы трудногорючих веществ и материалов, строительных материалов группы горючести Г1;
- электрические кабели для запитки технологического и инженерного оборудования, приборов освещения (за исключением маслонаполненных), при этом указанное положение не распространяется на серверные, АТС и аналогичные;
- ГГ (при условии, в которых они имеются в наличии или обращаются, согласно расчету не относятся к категории А и отсутствует иная пожарная нагрузка);
- негорючие грузы в горючей упаковке, при этом:
- средства пакетирования (поддоны, подкладной лист и др.) по ГОСТ 21391 не относятся к горючей упаковке и при наличии в их составе горючих веществ и материалов учитываются в качестве временной пожарной нагрузки;
- горючая упаковка, масса которой превышает 20 % массы негорючих грузов, учитывается в качестве временной пожарной нагрузки;
- горючая подстилка на полу для содержания животных, птиц и зверей в животноводческих; птицеводческих и звероводческих зданиях, при условии, что величина удельной пожарной нагрузки не превышает 100 МДж/м2 (независимо от общей пожарной нагрузки).
- предметы мебели на рабочих местах;
- помещения с мокрыми процессами (холодильники и холодильные камеры с негорючим хладагентом помещения мойки и подобные им здания), при этом температура в холодильниках и холодильных камерах не должна превышать 0 °С.
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.
Горючие и трудногорючие жидкости, твердые горючие и трудногорючие вещества и материалы (в том числе пыли и волокна), вещества и материалы, способные при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом только гореть, при условии, что помещения, в которых они находятся (обращаются), не относятся к категории или .
Помещения категории В3 надлежит оборудовать системами автоматической противопожарной защиты, в соответствии с требованиями СП 5.13130.2009 "Системы противопожарной защиты. Установки пожарной сигнализации и пожаротушения автоматические. Нормы и правила проектирования":
Системой автоматического пожаротушения надлежит оборудовать здания:
- складов категории В по пожарной опасности с хранением на стеллажах высотой 5,5 м и более - независимо от площади и этажности.
- складов категории В по пожарной опасности высотой два этажа и более - независимо от площади.
Системой автоматического пожаротушения надлежит оборудовать помещения:
- складского назначения категории В3 по пожарной опасности (кроме помещений, расположенных в зданиях и сооружениях по переработке и хранению зерна) при их размещении в цокольных и подвальных этажах - от 300 м 2 и более.
- складского назначения категории В3 по пожарной опасности (кроме помещений, расположенных в зданиях и сооружениях по переработке и хранению зерна) при их размещении в надземных этажах - от 1000 м 2 и более.
- производственного назначения категории В3 по пожарной опасности (кроме помещений, расположенных в зданиях и сооружениях по переработке и хранению зерна) при их размещении в цокольных и подвальных этажах (Не имеющие выходов непосредственно наружу) - от 300 м2 и более.
- производственного назначения категории В2 по пожарной опасности (кроме помещений, расположенных в зданиях и сооружениях по переработке и хранению зерна) при их размещении в цокольных и подвальных этажах (При наличии выходов непосредственно наружу) - от 700 м2 и более.
- производственного назначения категории В3 по пожарной опасности (кроме помещений, расположенных в зданиях и сооружениях по переработке и хранению зерна) при их размещении в надземных этажах - от 1000 м 2 и более.
Системой автоматической пожарной сигнализацией надлежит оборудовать помещения:
- складского назначения категории В3 по пожарной опасности (кроме помещений, расположенных в зданиях и сооружениях по переработке и хранению зерна) при их размещении в цокольном и подвальном этажах - менее 300 м 2 .
- складского назначения категории В3 по пожарной опасности (кроме помещений, расположенных в зданиях и сооружениях по переработке и хранению зерна) при их размещении в надземных этажах - менее 1000 м 2 .
- производственного назначения категории В3 по пожарной опасности (кроме помещений, расположенных в зданиях и сооружениях по переработке и хранению зерна) при их размещении в цокольных и подвальных этажах (Не имеющие выходов непосредственно наружу) - менее 300 м 2 .
- производственного назначения категории В2 по пожарной опасности (кроме помещений, расположенных в зданиях и сооружениях по переработке и хранению зерна) при их размещении в цокольных и подвальных этажах (При наличии выходов непосредственно наружу) - менее 700 м 2 .
- производственного назначения категории В3 по пожарной опасности (кроме помещений, расположенных в зданиях и сооружениях по переработке и хранению зерна) при их размещении в надземных этажах - менее 1000 м 2 .
Здания и сооружения категории В надлежит оборудовать системами оповещения и управления людей о пожаре (СОУЭ), в соответствии с требованиями СП 3.13130.2009 " Системы противопожарной защиты. Система оповещения и управления эвакуацией людей при пожаре. Требования пожарной безопасности".
- СОУЭ 1-го типа надлежит оборудовать производственные и складские здания, стоянки для автомобилей, архивы, книгохранилища (категория здания В по пожарной опасности) при числе этажей не более одного. Допускается совмещать систему оповещения с селекторной связью.
- СОУЭ 2-го типа надлежит оборудовать производственные и складские здания, стоянки для автомобилей, архивы, книгохранилища (категория здания В по пожарной опасности) при числе этажей от 2 до 8.