6.1. категорії приміщень і будівель за вибухопожежною

і пожежною небезпекою

Основою для встановлення нормативних вимог щодо конструк­тивних та планувальних рішень на промислових об’єктах, а також інших питань забезпечення їх вибухопожежобезпеки є визначення категорій приміщень та будівель виробничого, складського та невироб­ничого призначення за вибухопожежною та пожежною небезпекою.

Категорія пожежної небезпеки приміщення (будівлі, споруди) – це класифікаційна характеристика пожежної небезпеки об’єкта, що визначається кількістю і пожежонебезпечними властивостями речо­вин і матеріалів, які знаходяться (обертаються) в них з урахував­нням особливостей технологічних процесів розміщених в них виробництв.

Відповідно до ОНТП24-86 приміщення за вибухопожежною та пожежною небезпекою поділяють на п’ять категорій (А, Б, В, Г, Д). Якісним критерієм вибухопожежної небезпеки приміщень (будівель) є наяв­ність в них речовин з певними показниками вибухопожежної небезпеки (табл. 6.1). Кількісним критерієм визначання категорії є надмірний тиск (Р), який може розвинутися при вибуховому загорянні максимально можливого скупчення (навантаження) вибухонебезпечних речовин у приміщенні.

Категорія А (вибухонебезпечна)

Приміщення в яких застосовуються горючі гази, легкозаймисті рідини з температурою спалаху не більше 28°С в такій кількості, що можуть утворюватися вибухонебезпечні парогазоповітряні суміші, при спалахуванні котрих розрахунковий надлишковий тиск вибуху в приміщенні, що перевищує 5 кПа. Речовини та матеріали, здатні вибухати та горіти при взаємодії з водою, киснем повітря або одне з одним в такій кількості, що розрахунковий надлишковий тиск вибуху в приміщенні перевищує 5кПа.

Категорія Б (вибухопожежонебезпечна)

Приміщення в яких застосовуються вибухонебезпечний пил і волокна, легкозаймисті рідини з температурою спалаху більше 28°С та горючі рідини за температурних умов і в такій кількості, що можуть утворюватися вибухонебезпечні пилоповітряні або паро повіт­ряні суміші, при спалахуванні котрих розвивається розрахунковий надлишковий тиск вибуху в приміщенні, що перевищує 5кПа.

Категорія В (пожежонебезпечна)

Приміщення в яких знаходяться горючі рідини, тверді горючі та важкогорючі речовини, матеріали здатні при взаємодії з водою, киснем повітря або одне з одним горіти лише за умов, що приміщення, в яких вони знаходяться або використовуються, не відносяться до категорій А та Б.

Категорія Г

Приміщення в яких знаходяться негорючі речовини та матеріали в гарячому, розжареному або розплавленому стані, процес обробки яких супроводжується виділенням променистого тепла, іскор, полум’я; горючі гази, спалимі рідини, тверді речовини, які спалюються або утилізуються як паливо.

Категорія Д

Приміщення в яких знаходяться негорючі речовини та матеріали в холодному стані.

В основу розрахункового методу визначення категорій вибухопо­жежної та пожежної небезпеки виробничих приміщень, як зазначалось вище, покладено енергетичний підхід, що полягає в оцінці розрахункового надлишкового тиску вибуху в порівнянні з допустимим.

Кількісним критерієм призначення категорії є надмірний тиск (DP), який може розвинутися при вибуховому згорянні максимально можливого скупчення (навантаження) вибухонебезпечних речовин у приміщенні. При DP>5 кПа об’єкт, який розглядається, належить до вибухопожежонебезпечної категорії А або Б залежно від властивостей речовин. При DP<5 кПа об’єкт належить до категорії В, чи Д.

Розрахунковий максимально можливий надмірний тиск, що виникає при загорянні вибухонебезпечного середовища в приміщенні, визначається за формулою:

                (5.1)

де: Нт – теплота згоряння горючої речовини, Дж/кг (для нафтопро­дуктів, розчиннків Нт=40×10n Дж/кг);

Р0 – початковий тиск, кПа (приймається рівним 101 кПа);

z – коефіцієнт, що характеризує ступінь участі горючої речовини (для ЛЗР і ГР, нагрітих вище температури спалаху, z=0,3);

m – маса горючої речовини, кг;

Vp – вільний об’єм приміщення, м3 (береться рівним 0,8 );

Cp – питома теплоємкість газової суміші в приміщенні, кДж/кгК (береться рівною теплоємкості повітря 1 кДж);

p – густина газового середовища в приміщенні, кг/м3 (дорівнює густині повітря при заданій температурі; р=1,2 кг/м3);

k – коефіцієнт, що враховує роботу аварійної вентиляції (k=A×t+1, де: A – кратність аварійної вентиляції);

t – тривалість надходження горючих газів і парів, год.;

KH – коефіцієнт негерметичності приміщення (KH=3);

T0 – температура в приміщенні (T0=300К).

Таблиця 6.1

Категорії пожежної небезпеки виробництв

При використанні в приміщенні горючих газів, легкозаймистих або горючих рідин для визначення маси, що входить в формулу 5.1, допускається враховувати роботу аварійної вентиляції, якщо забезпечено її автоматичний пуск при перевищенні гранично допустимої вибухонебезпечної концентрації та електропостачання за першою категорією надійності.

Об’єм приміщення, в якому вибухонебезпечна суміш буде утворювати концентрацію на межі поширення полум’я:

            (5.2)

де: 1,5 – коефіцієнт запасу;

Е – кількість вибухонебезпечної речовини, котра надійшла у приміщення, г;

СH.К.М. – нижня концентраційна межа поширення полум’я.

Після визначення категорії приміщень за вибухопожежною та пожежною небезпекою визначається категорія будівель в цілому.

Будівля (будинок) належить до категорії А, якщо у ній сумарна площа приміщень категорії А перевищує 5\% площі усіх приміщень, або 200 м2.

Допускається не відносити будівлю до категорії А, якщо сумарна площа приміщень категорій А в будівлі не перевищує 25\% сумарної площі усіх розташованих у ній приміщень (але не більше 1000 м2) і ці приміщення обладнуються установками автоматичного пожежогасіння.

Будівля належить до категорії Б, якщо одночасно викону­ються дві умови:

а) будівля не належить до категорії А;

б) загальна площа приміщень категорії А і Б перевищує 5\% сумарної площі усіх приміщень, або 200 м2.

Допускається не відносити будівлі до категорії Б, якщо сумарна площа приміщень категорій А і Б не перевищує 25\% сумарної площі усіх розташованих в ній приміщень (але не більше 3500 м2) і ці примі­щення обладнуються установками автоматичного пожежогасіння.

Будівля належить до категорії В, якщо одночасно виконуються дві умови:

а) будівля не належить до категорії А чи Б;

б) загальна площа приміщень категорії А, Б, В перевищує 5\% (10\%, якщо в будівлі відсутні приміщення категорій А і Б) сумарної площі усіх приміщень.

Допускається не відносити будівлі до категорії В, якщо сумарна площа приміщень категорій А, Б, В у будівлі не перевищує 25\% сумарної площі усіх розташованих в ній приміщень (але не більше 3500 м2) і ці приміщення обладнуються установками автоматичного пожежогасіння.

Будівля належить до категорії Г, якщо одночасно викону­ються дві умови:

а) будівля не належить до категорій А, Б або В;

б) загальна площа приміщень категорії А, Б, В і Г перевищує 5\% сумарної площі усіх приміщень, або 200 м2.

Допускається не відносити будівлі до категорії Г, якщо сумарна площа приміщень категорій А, Б, В і Г не перевищує 25\% сумарної площі усіх розташованих в ній приміщень (але не більше 5000 м2) і приміщення категорій А, Б, В обладнуються установками автомати­ного пожежогасіння.

Будівля належить до категорії Д, якщо вона одночасно не належить до категорії А, Б, В або Г.

Визначення категорії будівель в цілому виконується після визна­чення категорій приміщень. Залежно від встановленої категорії за вибухопожежною та пожежною небезпекою, передбачається відповід­ний чинним нормативам комплекс об’ємно-планувальних рішень та профілактичних заходів.

Категорії будівель та приміщень необхідно обов’язково позначати на вхідних дверях.

Категорії приміщень і споруд є одними з головних ознак та умов, на яких грунтуються цілі масиви спеціальних протипожежних заходів (головним чином, капітального характеру).

Розрахунк критеріїв вибухопожежної небезпеки приміщень

1. При визначенні критеріїв вибухопожежної небезпеки як розрахунковий слід вибирати найбільш несприятливий варіант аварії або період нормальної роботи апаратів, при якому у вибуху бере участь найбільша кількість речовин чи матеріалів, які є найнебезпечнішими щодо наслідків такого вибуху.

2. Кількість речовин, що надійшли у приміщення, які здатні утворювати вибухонебезпечні газоповітряні або пароповітряні суміші, визначається виходячи з таких передумов:

а) виникає розрахункова аварія одного з апаратів згідно з пунктом 1;

б) увесь вміст апарата надходить у приміщення;

в) виникає одночасно витік речовин з трубопроводів, які живлять апарат по прямому і зворотному потоках протягом часу, що необхідний для відключення трубопроводів.

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

Розрахунковий час відключення трубопроводів слід приймати рівним:

· часу спрацювання системи автоматики відключення трубопро­водів згідно з паспортними даними установки, якщо ймовірність відмови системи автоматики не перевищує 10–6 на рік або забезпечено резервування її елементів (але не більше 3 с);

· 120 с, якщо ймовірність відмови системи автоматики перевищує 10–6 на рік і не забезпечено резервування її елементів;

· 300 с у разі ручного відключення.

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

Під часом спрацювання і часом відключення слід розуміти проміжок часу від початку можливого надходження горючої речовини з трубопроводу (перфорація, розрив, зміна номінального тиску тощо) до повного припинення надходження газу або рідини у приміщення. Швидкодійні клапани-відсікачі повинні автоматично перекрити подачу газу чи рідини в разі порушення електропостачання.

У виняткових випадках у встановленому порядку допускаєть­ся перевищення наведених значень часу відключення трубопроводів спеці­альним рішенням відповідних міністерств та відомств при узгодженні з органами Держнаглядохоронпраці України.

г) виникає випаровування з поверхні рідини, що розлилася, площа випаровування при розливі на підлогу визначається (в разі відсутності довідкових даних), виходячи з розрахунку, що 1 л сумішей і розчинів, які містять 70\%, та менше (за масою) розчинників, розливається на площі 0,5 м2, а решта рідин – на 1 м2 підлоги приміщення;

д) виникає випаровування рідини з ємностей, які експлуатуються з відкритим дзеркалом рідини, та із свіжопофарбованих поверхонь;

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

3. Кількість пилу, який може утворювати вибухонебезпечну суміш, визначається з таких передумов:

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

б) під час розрахункової аварії виникла планова (ремонтні роботи) або раптова розгерметизація одного з технологічних апаратів, через що стався аварійний викид у приміщення усього пилу, що був в апараті.

4. Вільний об’єм приміщення визначається як різниця між об’ємом приміщення та об’ємом, що займає технологічне обладнання. Якщо вільний об’єм приміщення визначити неможливо, його допустимо умовно приймати 80\% геометричного об’єму приміщення.

¨ ¨ ¨ ¨ ¨