Расчет категорий пожарной опасности помещений. Категории взрывопожарной и пожарной опасности помещений Категория в3 требования

Нормы пожарной безопасности «Определение категорий помещений и зданий по взрывоопасности и пожарной безопасности» НПБ 105-95

По взрывопожарной и пожарной опасности помещения и здания подразделяются на 5 категорий: А, Б, В1-В4, Г, Д.

Категории взрывопожарной и пожарной опасности помещений и зданий определены для наиболее неблагоприятного в отношении пожара и взрыва находящегося в аппаратах и помещениях горючего, их количества, пожароопасных свойств, особенностей технологического процесса.

Таблица 1

Характеристики веществ и материалов, находящихся в помещении .

А (взрывоопасная)

Горючие газы, легковоспламеняющиеся жидкости (ЛВЖ) с температурой вспышки <28 ° С, в таком количестве, что могут образовать взрывоопасные жидко-газообразные смеси, при воспламенении которых развивается избыточное давление взрыва, 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 превышает 5 кПа.

Б (взрывоопасная)

Горючие пыли или волокна, ЛВЖ с температурой вспышки >28 ° С, в таком количестве, что могут образовать взрывоопасные пылевоздушные или паровоздушные смеси, при воспламенении которых развивается избыточное давление взрыва в помещении, превышающее 5 кПа.

В(пожароопасная)

Горючие и трудно горючие жидкости, твердо горючие и трудно горючие вещества (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 помещение, в котором они присутствуют не относится к категории А и Б

Негорючие вещества и материалы в горячем, раскаленном или расплавленном состоянии, процесс обработки которых сопровождается выделением тепла, искр, и пламени, а также горючие газы, горючие жидкости т твердые вещества, которые ожигаются или утилизируются в качестве топлива

Негорючие вещества и материалы в холодном состоянии

Выбор и обоснование расчетного варианта

При расчете значений критерий взрывопожарной опасности в качестве расчетного следует выбирать наиболее неблагоприятное время аварии или период нормальной работы аппарата, при котором во взрыве участвует наибольшее количество веществ и материалов, наиболее опасных в отношении взрыва. Избыточное значение веществ, состоящих из атомов углерода, кислорода, азота, брома, йода, фтора, водорода определяют:

- max с технологической, газовоздушной или паровоздушной смеси в замкнутом объеме.

P 0 – начальное давление равное 101 кПа

m – масса горючих газов или паров ЛВЖ и ГЖ, вышедших в результате аварии в помещении

z – коэффициент участия горючего во взрыве, который может быть рассчитан на основе характера распределения газов и паров в объеме помещения

V св – свободный объем помещения в м 3

r – плотность пара или газа

С ст – стехиометрическая концентрация горючего

К н – коэффициент, учитывающий не герметичность помещений. Допускается принимать равным 3

n с , n н , n х , n 0 – соответственное число атомов углерода, водорода, галоида и кислорода в молекуле горючего.

Пример. C 6 H 5 Cl – хлорбензол. n с =6, n н =5, n х =1

Расчет величины D P для смеси органических веществ может быть выполнен:

H т теплота сгорания

r в плотность воздуха до взрыва, кг/м 3

С р – теплоемкость воздуха, Ср=1,017013 Дж · кг -1 ·К -1

Т с – начальная температура воздуха

В случае присутствия в помещении горючих газов, легковоспламеняющихся жидкостей, при определении величины m допускается учитывать работу аварийной вентиляции при условии, если она оборудована резервными вентиляторами, автоматическим пуском при возникновении аварийных ситуаций и электроснабжением по I категории надежности.

Масса горючего газа, поступившего в помещении при расчетной аварии, определяется по формуле: , где

V a – объем газа, вышедшего из аварийного аппарата

V т – объем газа, вышедшего из аварийного трубопровода

Масса паров жидкостей, поступивших в помещении при наличии нескольких источников испарения (поверхность разлитой жидкости, поверхность со свеженанесенным составом, открытые емкости и т.д.) определяется из выражения:

, где

масса жидкости, испаренная с поверхности разлива

масса жидкости, испаренная с поверхности открытых емкостей

– масса жидкости, испаренная с поверхностей, на которых нанесен применяемый состав.

При расчете max давления взрыва воздушных смесей учитывают коэффициент z

F массовая доля частиц пыли, размером менее критического, с превышением которого аэровзвесь становится взрывобезопасной т.е. не способной распространять горение.

При отсутствии возможности получения сведения z , допускается принимать z =0,5

Расчетная масса, взвешенная в объеме помещения пыли, образовавшаяся в результате аварийной ситуации определяется:

масса взвихрившейся пыли

масса пыли, поступившая в помещение в результате аварийной ситуации

масса горючей пыли, выбрасываемой в помещение из аппарата

q – производительность, с которой продолжает поступление пылевидных веществ аварийного аппарата по трубопроводам до момента их отключения

K n коэффициент пыления, представляющий собой собой отношение массы взвешенной в воздухе пыли ко всей массе, поступившей в помещение

Т – время отключения трубопровода

Масса отложившейся пыли в помещении в момент аварии

К г доля горючей пыли в общей массе пыли

К у коэффициент эффективности пылеуборки

m 1 – масса пыли, оседающей на труднодоступных местах для уборки поверхностях

m 2 – масса пыли, оседающей на доступных местах для уборки поверхностях

Определение категорий В1 – В4

Определение категорий осуществляется путем сравнения максимального значения удельной временной пожарной нагрузки на любом из участков с величиной удельной временной пожарной нагрузки, приведенной в таблице

* – в помещениях категории В1-В4 допускается наличие нескольких участков с пожарной нагрузкой, не превышающей значений в таблице.

В помещениях категории В4 расстояние между участками должно быть не более предельных, обеспечивающих не распространение пожара

** – если при определении категорий В2 и В3 количество пожарной нагрузки превышает или равно q 0,64 q 1 H 2 , то помещение следует относить к категории В1 или В2

Противодымная защита зданий и сооружений

Противодымная защита осуществляется путем применения аварийной противодымной вентиляции, предназначенной для удаления дыма при пожаре. Противодымная вентиляция проектируется для обеспечения эвакуации людей из зданий в начальной стадии пожара, возникающего в одном из помещений.

Удаление дыма предусматривается из коридоров или холлов жилых, общественных и административно-бытовых зданий в соответствии с требованиями: СНиП 21-01-97*, СНиП 208.01-89, СНиП 208.02-89*, СНиП 209.04-87

Из коридоров производственных, общественных и административно-бытовых зданий, высотой больше 26,5 м; из коридоров длиной больше 15 м, не имеющих естественного освещения световыми проемами; в наружных ограждениях производственных зданий категорий А, Б и В с числом этажей 2 и более; из каждого производственного или складского помещения с постоянными рабочими местами без естественного освещения не имеющем механических приборов для открывания фрамуг в верхней части окон и для открывания проемов в фонарях (в обоих случаях площадью, достаточной для удаления дыма при пожаре, если помещение отнесено к категориям А, Б, В); из каждого помещения, не имеющего естественного освещения; общественного или бытового, если оно предназначено для массового пребывания людей; помещения, площадью 55 м 2 и более, предназначенные для хранения или использования горючих материалов, если в нем имеются постоянные рабочие места; гардеробные, площадью 200 м 2 и более удаления дыма проектируется через примыкающий коридор; из производственных помещений категории В, площадью более 200 м 2 .

Данные требования не распространяются на:

помещения, время заполнения которых дымом больше времени, необходимого для безопасной эвакуации людей из помещения (кроме помещений категории А и Б);

помещения, площадью менее 200 м 2 , оборудованных установками автоматического газового пожаротушения;

на лабораторные помещения, площадью меньше 36 м 2 ;

на коридоры и холлы, если для всех помещений, имеющих двери в этот коридор или холл проектируют непосредственное удаление дыма.

Расход дыма (кг/час), удаляемого из коридора или холла при отсутствии коридора, определяют по расчету, принимая его температуру, равной 300° С и поступление воздуха в коридор через открытые двери на лестничную клетку и наружу. При двустворчатых дверях принимают в расчет открывание большой створки. Количество дыма д 1 , подлежащего удалению из коридора или холла, определяется:

B – ширина большей из открываемых створок дверей при выходе из коридора или холла к лестничным клеткам или наружу [м].

n – коэффициент, зависящий от общей ширины больших створок, открываемых при пожаре из коридора на лестничные клетки или наружу, принимаемый по таблице:

Вид здания

Коэффициент n при В

Жилые

1,00

0,82

0,70

0,51

0,41

Общественные, административно-бытовые, производственные

1,05

0,91

0,80

0,62

0,50

Н – высота двери [м] (в случае, если реальная высота более 2,5 м, в расчете следует принимать H =2,5 м)

Kd – коэффициент продолжительности открывания дверей из коридора на лестничную клетку или наружу во время эвакуации людей. Kd =1 при эвакуации 25 человек более чем через одну дверь и Kd =0,8 при эвакуации менее 25 человек через одну дверь.

Расход дыма, удаляемого из помещения, определяется по периметру очага пожара. Расход дыма, площадью до 1600 м 2 определяется:

P f – периметр [м] очага пожара в начальной стадии, принимаемый равным большему из периметров открытых или негерметично закрытых емкостей горючих или негорючих материалов в горючей упаковке.

y – расстояние [м] от нижней границы задымленной зоны до пола, принимаемое для помещений равным 2,5 м.

K s – коэффициент, равный 1, а для систем с естественным побуждением при одновременном тушении пожара сплинкерными установками равным 1,2

Удаление дыма непосредственно из помещения одно и двухэтажного здания и из верхнего этажа многоэтажного здания осуществляется через дымовые шахты, незадуваемые фонари с открывающимися фрамугами или через открываемые зенитные фонари.

Удаление дыма непосредственно из помещений одноэтажного здания предусматривается вытяжными системами с естественным побуждением через дымовые шахты с дымовыми клапанами или открывающиеся незадувные фонари.

В многоэтажном здании предусматриваются вытяжные устройства с искусственным побуждением, а также для отдельного изолированного помещения дымовые шахты с естественным побуждением.

При искуственном побуждении к вертикальному коллектору присоединяют ответвления не более, чем от 4 дымовых зон на каждом этаже.

Для противодымной защиты предусматривается:

· · Установка радиальных вентиляторов с электродвигателем на одном валу в исполнении соответствующей категории взрывопожарной опасности обслуживаемого помещения.

· · Воздуховоды и шахты из негорючих материалов с пределом огнестойкости не менее 45 минут (при удалении дыма непосредственно из помещения), 30 минут (при удалении дыма из коридоров и холлов) и 15 минут (при удалении газа после пожара).

· · Дымовые клапаны из негорючих материалов, открывающиеся автоматически при пожаре с пределом огнестойкости 30 минут (при удалении дыма из коридоров и холлов) и 15 минут (при удалении газа после пожара). Применяются с ненормируемым пределом огнестойкости для систем, обслуживающих одно помещение.

Дымоприемное устройство размещается равномерно по площади помещения. Площадь, обслуживаемая одним дымоприемным устройством принимается равным не более 900 м 2 . Вентиляторы вытяжных систем размещаются на кровле и с наружи здания (кроме районов с расчетной температурой воздуха снаружи –40 0 С и ниже). В местах пересечения воздуховодами ограждений помещения, оборудованных газовым пожаротушением, предусматриваются огнезадерживающие клапаны с пределом огнестойкости не менее 15 минут. Для удаления дыма при пожаре и газов после пожара используются системы аварийной и основной вентиляции.

Подача наружного воздуха при пожаре для целей противопожарной защиты зданий предусматривается: в лифтовые шахты, в незадымляемые лестничные клетки, в тамбур шлюзы при незадымленных лестничных клетках, в тамбур шлюзах перед лифтами, в подвальные этажи общественных, административно-бытовых и производственных зданий.

В тамбур шлюзы перед лестницами в подвальных этажах категорий В, в машинное отделение лифтов в зданиях категории А и В, кроме лифтовых шахт, в которых при пожаре поддерживается избыточное давление воздуха. Расход наружного воздуха при противодымной защите рассчитывается при обеспечении давления внутри помещения не менее 20 Па. Расход воздуха, подаваемого в тамбур шлюзы, работающие при пожаре с обной открытой дверью в коридор, холл или подвал этажа определяется расчетом по скорости 1,3 м/с в проеме дверей. Компания "Импульс", осуществляет комплексные поставки .

Эвакуация людей из здания при пожаре

Нормирование размеров эвакуационных путей и выходов в здании любого назначения определенно расчетом необходимого времени эвакуации по этапам:

1.1. эвакуация из помещений

2.2. от эвакуационных выходов до выходов наружу или лестничные клетки

3.3. эвакуация по лестничным клеткам

Объектами 1 этапа эвакуации помещения очень разнообразны по типологии, объему вместимости и степени сложности организации эвакуации. Наибольшая плотность размещения людей и наиболее сложную организацию эвакуации имеют зрительные залы

t p

t p – расчетное время

t н – необходимое время

Зрительные залы

К ним относятся залы кинотеатров, театров, цирков, клубов, крытые спортивно-зрелищные залы, концертные и лекционные залы, крупные аудитории ВУЗов.

Объемно-планировочные решения залов определяются требованиями основных функциональных процессов: зрительного восприятия и видимости архитектурной акустики. Большая вместимость при малой площади на каждого посетителя, кратковременность пребывания и возможная частая сменяемость посетителей определяет закономерности движения людских потоков в качестве одного из основных функциональных процессов не только в аварийных ситуациях, но и при повседневной эксплуатации зала. Несмотря на общность основных функциональных процессов, зрительные залы различаются возрастным составом их посетителей, возможным размещением зрительных мест на горизонтальной или наклонной поверхности, направлением эвакуации: для залов театра запрещена эвакуация в сторону сцены из-за ее пожароопасности, а для залов, кинотеатров в сторону фойе и вестибюлей из-за их занятости ожидающими следующего сеанса зрителями, но общим для ни является фиксированное размещение зрителей рядами. Поэтому их эвакуационные пути имеют общую расчетную схему и одинаковые источники – ряды зрительных мест. Расчетный путь движения в зрительном зале состоит из проходов между рядами, мест для зрителей, объединяющих их произвольным проходом, которые могут вести в поперечные проходы или сразу к выходам из зала.

Общее расчетное время эвакуации из зала равно сумме расчетных временных движений по каждому из перечисленных участков эвакуационного маршрута и его изменение на одном из них влияет на допустимую величину расчетного времени движения на других участках.

t р.з. = t р.бл. + t р.п. + t р.люк. < t нб.з. , где

t р.бл. – расчетное время эвакуации из блока зрительных мест (совокупность мест, с которых зрители эвакуируются по общему продольному проходу в одном направлении и с одинаковым на всем протяжении проходом вида пути).

t р.п. и t р.люк. – расчетное время движения по проходу и через выходной люк

Расчетное время движения из зала не входит в общее время, т.к. оно равно нулю, поскольку ширина каждого выхода должна назначаться достаточной для обеспечения движения через него без образования скоплений и задержек. Ширина проходов, ведущих к выходам должна назначаться такой, чтобы движение людского потока по ним происходило при плотности не более 5 человек на м 2 .

Зная вместимость блока зрительных мест и величину t р.бл, можно определить необходимую ширину продольного прохода в блоке В бл. При худшем варианте развития процесса эвакуации, т.е. при образовании max плотностей потоков в проходе, ширина определяется:

N бл – максимальная вместимость блока

q max – интенсивность движения по соответствующему виду пути в продольном проходе при max плотности людского потока.

Необходимая ширина эвакуационного выхода из зала, обеспечивающая беспрепятственное движение людского потока должна составлять не менее 0,84 ширины подводящего к нему горизонтального участка пути.

Торговые залы магазинов.

Основной структурой эвакуационных путей в торговых залах являются подходы, связывающие проходы между торговым оборудованием и отделами с выходами из залов. Минимальная ширина основных проходов и проходов между оборудованием установлена технологическими требованиями. Общая площадь торгового зала проектируется исходя из нормы 1,35 м 2 на 1 посетителя. Средняя площадь горизонтальной проекции покупателей составляет 0,15 м 2 на человека. При нормальной эксплуатации зданий около 25% покупателей постоянно находятся в основных проходах. Опыт проектирования и эксплуатации торговых залов показывает, что торговое оборудование занимает 25% площади зала, следовательно, площадь для движения покупателей численно равна их расчетному количеству. Для того, чтобы плотность людского потока в основных эвакуационных проходах не превышало 3 чел/м 2 их площадь должна составлять не менее 1/3 свободной площади или не менее 25% общей площади торгового зала, при использовании этого показателя как границы, разделяющей 2 возможных варианта условий движения людей при эвакуации определяет расстояние от наиболее удаленной точки торгового зала до ближайшего эвакуационного выхода.

Производственные помещения большого объема.

В отличие от рассмотренных зальных помещений в производственных помещениях размеры коммуникационных путей СНиПами не нормальные по требованиям эргономики или габаритов и расстановки оборудования. Нормирование размеров путей эвакуации в производственных помещениях промышленных предприятий должны обладать большей гибкостью, чтобы соответствовали различным возможным параметрам схем эвакуационных путей. Для этого нормируемые размеры путей эвакуации и выходов поставлены в зависимость от плотности образующихся на них людских потоков. То или иное значение плотности людского потока должно рассчитываться проектировщиками в зависимости от количества работающих, планировочного решения помещения и расстановки производственного оборудования. Маршрут эвакуации каждого человека определяется тем, что он направляется к ближайшему эвакуационному выходу по проходу между оборудованием и затем по общему проходу, ведущему к этому выходу. Расчетная скорость движения людей в проходах между оборудованием принято равной скорости движения людей в общем проходе. Максимальное расстояние от наиболее удаленного рабочего места до эвакуационного выхода определяется по СНиП «Производственные издания».

Залы с производственным размещением людей.

К ним относятся:

· · танцевальные залы

· · кассовые и выставочные залы

Во время эвакуации из таких залов каждый человек устремляется к выходам кратчайшим для него маршрутом. Перед выходами может образоваться скопление людей, поэтому расчет на интенсивность движения должна быть принята равной 85 чел/мин. Ширина выхода должна быть не менее 1,6 м. Количество людей, эвакуировавшихся через каждый выход должно быть не более 400 человек. Движение людей до эвакуационного выхода проходит при плотности потока менее 5 чел/м 2 и при V ³ 33м/мин. Принимая это значение V , в качестве расчетного, определяют максимальное допустимое расстояние от любой точки зала до ближайшего эвакуационного выхода.

Помещения малого объема.

Это многочисленная группа помещений (квартиры, номера в гостиницах, комнаты в общежитиях, учебные классы, кабинеты и т.д.), в которых одновременно находятся меньше 50 человек. К этой группе также можно отнести помещения, в которых находится более 50 человек одновременно, но возможно устроить несколько эвакуационных выходов, каждый из которых рассчитан на 50 человек. Расстояние от выходов до наиболее удаленных точек помещений не должно превышать 25 м, при этом необходимое время эвакуации составляет 1 минута. Даже при образовании скопления людей перед выходами, имеющими минимальную ширину 0,9 м. Расчетное время эвакуации не превосходит 1 минуты, поэтому в помещениях с численностью 50 человек разрешается устройство одного эвакуационного выхода.

Коридоры.

Относятся к эвакуационным путям, по которым происходит второй этап эвакуации от выходов из помещения до выходов наружу, либо лестничной клетки в любом случае ширина коридоров такова, что она полностью используется образующимся при эвакуации людским потоком. Время использования коридора в качестве пути эвакуации будет равно сумме времени движения по коридору и максимальному времени эвакуации из помещения, имеющего выход в этот коридор. Это время и определяет завершение второго этапа эвакуации, если движение людского потока через эвакуационный выход из коридора происходит без задержки. Такая задержка может возникнуть, если пропускная способность этого эвакуационного выхода или следующего за ним участка пути окажется меньше величины людского потока в коридоре. Плотность людского потока в коридоре определяется:

суммарное количество людей в помещении, эвакуаируемых по рассматриваемому коридору.

l k – длина участка коридора между осями выходов из помещений в коридор

B k – ширина пути эвакуации в коридоре, равной ширине коридора уменьшенной на половину дверного полотна выходов из помещений в коридор, если все эти помещения расположены вдоль одной стороны коридора и ширине коридора, уменьшенного на ширину дверного полотна, если выходы из помещений расположены с двух сторон коридора.

Однозначные размеры коридоров могут быть рассчитаны в тех случаях, когда для помещений, имеющих в них один выход, устанавливается определенная населенность.

Например: классы и кабинеты школьных зданий, групповые аудитории ВУЗов, квартиры и номера зданий и гостиниц. Так площадь коридоров в школах и других учебных заведениях назначаются нормами из расчета 0,35 м 2 на каждого учащегося. Это норма обеспечивает возможность назначения максимального удаления от выхода из класса до эвакуационного выхода наружу или лестничную клетку: 50 м для коридоров между эвакуационными выходами и 25 м для тупиковых коридоров в зданиях 1,2 и 3 степени огнестойкости. При этом, их расчетная ширина должна быть не менее: 1,8 м при расположении дверей с одной стороны и 3,6 м при расположении с двух сторон.

Взрывозащита зданий

Основным способом взрывозащиты зданий является применение предохранительных конструкций, назначением которых является снижение до допустимой величины избыточного давления, возникающего во взрывоопасных помещениях при аварийных внутренних взрывах, обусловленным взрывным горением газа, пара или пылевоздушных горючих смесей. Величина допускаемого избыточного давления при этом должна назначаться с учетом прочности несущих конструкций зданий, обеспечивающих его взрывоустойчивость при внутреннем аварийном взрыве. Эти конструкции не должны разрушаться при повышении избыточного давления во взрывоопасном помещении до величины D P доп . Если исходить из рекомендации категорирования помещений и зданий по взрывопожарной и пожарной опасности, то следует принимать D P доп. =5кПа. Однако для большинства типовых сборных ж/б конструкций, запроектированных без учета действия на них взрывных нагрузок D P доп. <5кПа. При использовании таких конструкций в зданиях со взрывоопасными помещениями надо принимать D P доп. £ 3кПа. При необходимости усиления сборных ж/б конструкций следует производить без изменения их опалубочных размеров за счет повышения содержания арматуры, а также применения бетона и арматуры более высоких классов. Для конструкций, выполняемых из монолитного ж/б необходимая прочность может обеспечиваться при D P доп. >5кПа. Эффективность применения предохранительных конструкций для снижения избыточного давления во взрывоопасных помещениях при аварийных взрывах в значительной степени зависит от скорости распространения пламени.

Дефлаграция V <330 м/сек

Детонация V >330 м/сек

Расчетный объем распределения пламени при аварийных взрывах рассчитывается по формуле:

V p =0.5a г V нр (e р.нкп +e p .max ) , где

a г – показатель интенсификации взрывного давления

V нр – расчетный объем пламени

e р.нкп – степень теплового расширения продуктов горения горючих смесей с концентрацией горючего, соответствующего нижнему пределу распространения пламени

e p .max – степень теплового расширения продуктов горения горючей смеси с тахеометрической концентрации

V нр =0,55 V max

Наиболее эффективно применения предохранения конструкций при сравнительно небольших объемах распространения пламени <30 м/сек. При объемах распространения 30-65 м/сек следует иметь ввиду, что нагрузка на конструкции при действии взрывных волн, возникающих при распространении пламени м.б. > D P доп. . Для того, чтобы нагрузка на строительные конструкции от действия взрывных волн не превышало D P доп. Должно выполняться условие D P доп ³ 0,003V 2

При больших объемах распространения пламени (> 65 м/сек) возникают довольно сильные взрывные волны, которые обычно определяют величину и характер нагрузок, действующих на строительные конструкции. Применение предохранительных конструкций в этих условиях не целесообразно, поскольку их вскрытие практически не сказывается на интенсивности взрывных волн, действующих на строительные конструкции.

В качестве предохранительных конструкций используют стекла глухого остекления помещения, открывающие створки оконных переплетов, наружные двери и ворота или специальных поворачивающих конструкций (вращ.), а также легко сбрасываемые стеновые панели и облегченные элементы покрытия взрывоопасных помещениях (смещающиеся предохранительные конструкции). Вид применяемых предохранительных конструкций определяется конструктивными особенностями. Эффективность вскрытия предохранительных конструкций при взрыве характеризуется коэффициентом вскрытия К вскр. , который показывает какая доля проема перекрываемого предохранительной конструкцией используется для истечения продуктов горения в наружную атмосферу из взрывоопасного помещения. Величина К вскр. определяется видом предохранительной конструкции, в связи с этим решение о целесообразности использования предохранительной конструкции того или иного вида следует принимать на основе сравнения их основных характеристик применительно к конкретным условиям строительных и эксплуатационных зданий с взрывоопасными помещениями. Использование в качестве разрушающих предохранительных конструкций стекол глухого остекления позволяет получать наиболее простые и удобные в эксплуатации конструктивные решения, отвечающие как требованиям освещения помещения так и требованиям, снижения возникающего избыточного давления при внутреннем аварийном взрыве. В целях повышения эффективности вскрытия глухого остекления во всех случаях, когда это представляется возможным, его следует выполнять одинарным. Величину К вскр. для глухого остекления целесообразно определять применительно к застекленным проемам или оконным переплетам. Для обеспечения высокой надежности вскрытия окон при внутреннем аварийном взрыве их размеры и толщину нужно назначать такими, чтобы Величина К вскр. удовлетворяла условию К вскр. ³ 0,9n 1/2 , где

n – количество застекленных проемов

При необходимости надежность вскрытия стекол, глухого остекления м.б. повышена. Это достигается за счет увеличения D P доп. или уменьшения в разумных пределах прочности стекол. Max допускаемые размеры стекол, используемых в качестве предохранительных конструкций и их min толщина должны устанавливаться расчетом на действие ветровой нагрузки, необходимо иметь в виду, что значительное завышение прочности стекол при расчете на ветровую нагрузку может приводить к существенному снижению эффективности их вскрытии при внутреннем аварийном взрыве. В большинстве случаев при расчете стекол глухого остекления взрывоопасных помещения можно исходить из того, что вероятность вскрытия застекленных проемов под действием ветровой нагрузки в течении 10 лет эксплуатации здания не должно превышать 0,01.

При устройстве вращательной предохранительной конструкции предпочтение следует отдавать створкам оконных переплетов с вертикальными или горизонтальными шарнирами.

Выбор оптимальных решений по устройству предохранительных конструкций.

Коэффициент К вскр является важным показателем эффективности предохранительных конструкций для снижения допустимой величины давления, возникающего при аварийном взрыве во взрывоопасном помещении. Этот показатель должен учитываться при выборе оптимальных решений при устройстве предохранительных конструкций. Оптимальным вариантом конструктивного решения, обеспечивающего взрывоустойчивость здания с помощью предохранительной конструкции, следует считать такой, при которой затрачиваемые на строительные и эксплуатационные работы (в случае аварийного взрыва) будут минимальными.

Системы автоматического пожаротушения.

Существуют 4 способа подавления горения:

1.1.Охлаждение зоны горения

2.2.Разбавление зоны горения негорючими веществами

3.3.Изоляция горящих веществ от воздуха

4.4.Химическое торможение реакций пламени.

1 – датчики обнаружения пожара

2 – сигнально пусковые устройства

3 – емкость с огнетушительным веществом

4 – распылитель огнетушительного вещества

5 – защищаемое помещение

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 Ан, Бн, Вн, Гн и Дн.

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.

4. Категории помещений по взрывопожарной и пожарной опасности принимаются в соответствии с таблицей. Определение категорий помещений следует осуществлять путем последовательной проверки принадлежности помещения к категориям, приведенным в таблице, от высшей (А) к низшей (Д).

Таблица 1.

Категория
помещения
Характеристика веществ и материалов,
находящихся (обращающихся) в помещении
А

взрывопожароопасная

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 избы- точное давление взрыва в помещении, превышающее 5 кПа
В1-В4

пожароопасная

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 таблице 2.

Таблица 2.

Примечание 1.

В помещениях категорий В1 - В4 допускается наличие нескольких участков с пожарной нагрузкой, не превышающей значений, приведенных в таблице. В помещениях категории В4 расстояния между этими участками должны быть более предельных.

В таблице 3 приведены рекомендуемые значения предельных расстояний (lпр) в зависимости от величины критической плотности падающих лучистых потоков q кр (кВт/м²) для пожарной нагрузки, состоящей из твердых горючих и трудногорючих материалов.

Величины lпр, приведенные в таблице 3, рекомендуются при условии, если Н больше 11 м; если Н меньше 11 м, то предельное расстояние определяется как l = lпр+(11-Н), где lпр - определяется из таблице 3, а Н - минимальное расстояние от поверхности пожарной нагрузки до нижнего пояса ферм перекрытия (покрытия), м.

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 lпр >= 12 м.

Таблица 3.

Примечание 2.

Если при определении категорий В2 или В3 количество пожарной нагрузки Q превышает или равно 0,64g·H², то помещение будет относиться к категориям В1 или В2 соответственно.

1. По пожарной и взрывопожарной опасности помещения производственного и складского назначения независимо от их функционального назначения подразделяются на следующие категории:

1) повышенная взрывопожароопасность (А);

2) взрывопожароопасность (Б);

3) пожароопасность (В1 - В4);

4) умеренная пожароопасность (Г);

5) пониженная пожароопасность (Д).

2. Здания, сооружения и помещения иного назначения разделению на категории не подлежат.

3. Категории помещений по пожарной и взрывопожарной опасности определяются исходя из вида находящихся в помещениях горючих веществ и материалов, их количества и пожароопасных свойств, а также исходя из объемно-планировочных решений помещений и характеристик проводимых в них технологических процессов.

4. Определение категорий помещений следует осуществлять путем последовательной проверки принадлежности помещения к категориям от наиболее опасной (А) к наименее опасной (Д).

5. К категории А относятся помещения, в которых находятся (обращаются) горючие газы, легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки не более 28 градусов Цельсия в таком количестве, что могут образовывать взрывоопасные парогазовоздушные смеси, при воспламенении которых развивается расчетное избыточное давление взрыва в помещении, превышающее 5 килопаскалей, и (или) вещества и материалы, способные взрываться и гореть при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом, в таком количестве, что расчетное избыточное давление взрыва в помещении превышает 5 килопаскалей.

6. К категории Б относятся помещения, в которых находятся (обращаются) горючие пыли или волокна, легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки более 28 градусов Цельсия, горючие жидкости в таком количестве, что могут образовывать взрывоопасные пылевоздушные или паровоздушные смеси, при воспламенении которых развивается расчетное избыточное давление взрыва в помещении, превышающее 5 килопаскалей.

7. К категориям В1 - В4 относятся помещения, в которых находятся (обращаются) горючие и трудногорючие жидкости, твердые горючие и трудногорючие вещества и материалы (в том числе пыли и волокна), вещества и материалы, способные при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом только гореть, при условии, что помещения, в которых они находятся (обращаются), не относятся к категории А или Б.

8. Отнесение помещения к категории В1, В2, В3 или В4 осуществляется в зависимости от количества и способа размещения пожарной нагрузки в указанном помещении и его объемно-планировочных характеристик, а также от пожароопасных свойств веществ и материалов, составляющих пожарную нагрузку.

9. К категории Г относятся помещения, в которых находятся (обращаются) негорючие вещества и материалы в горячем, раскаленном или расплавленном состоянии, процесс обработки которых сопровождается выделением лучистого тепла, искр и пламени, и (или) горючие газы, жидкости и твердые вещества, которые сжигаются или утилизируются в качестве топлива.

11. Категории зданий и сооружений по пожарной и взрывопожарной опасности определяются исходя из доли и суммированной площади помещений той или иной категории опасности в этом здании, сооружении.

(см. текст в предыдущей редакции)

12. Здание относится к категории А, если в нем суммированная площадь помещений категории А превышает 5 процентов площади всех помещений или 200 квадратных метров.

13. Здание не относится к категории А, если суммированная площадь помещений категории А в здании не превышает 25 процентов суммированной площади всех размещенных в нем помещений (но не более 1000 квадратных метров) и эти помещения оснащаются установками автоматического пожаротушения.

14. Здание относится к категории Б, если одновременно выполнены следующие условия: здание не относится к категории А и суммированная площадь помещений категорий А и Б превышает 5 процентов суммированной площади всех помещений или 200 квадратных метров.

15. Здание не относится к категории Б, если суммированная площадь помещений категорий А и Б в здании не превышает 25 процентов суммированной площади всех размещенных в нем помещений (но не более 1000 квадратных метров) и эти помещения оснащаются установками автоматического пожаротушения.

16. Здание относится к категории В, если одновременно выполнены следующие условия: здание не относится к категории А или Б и суммированная площадь помещений категорий А, Б, В1, В2 и В3 превышает 5 процентов (10 процентов, если в здании отсутствуют помещения категорий А и Б) суммированной площади всех помещений.

17. Здание не относится к категории В, если суммированная площадь помещений категорий А, Б, В1, В2 и В3 в здании не превышает 25 процентов суммированной площади всех размещенных в нем помещений (но не более 3500 квадратных метров) и эти помещения оснащаются установками автоматического пожаротушения.

Для проведения всех мероприятий по пожарной безопасности важно оценить помещение. Ведь возникновение и скорость распространения огня напрямую зависит от горючести материалов, которые находятся в сооружениях, а также от технологических нюансов производств на объектах.

Основная классификация

В зависимости от находящихся в зданиях материалов, жидкостей или газов, выделяют 5 степеней опасности. При этом отдельно также оценивают категории помещений. При разделении их по степени опасности учитывают наличие в них горючих веществ, их количество. Также важную роль играют характеристики технологических процессов, которые проходят в указанных помещениях.

Пожароопасные свойства материалов определяются в результате исследований и по расчетам по установленным правилам в зависимости от окружающих параметров.

Категория А

Наибольшее внимание уделяется сооружениям и помещениям, которым присваивается класс повышенной взрыво- и пожароопасности. Он зависит от находящихся внутри веществ и материалов.

Так, категория А присваивается тем помещениям, в которых находятся легковоспламеняющиеся жидкости и горючие газы. При этом температура вспышки у них не более 28 о С. Для присвоения такой категории помещений по пожарной опасности необходимо, чтобы указанные вещества хранились там в количестве, которого будет достаточно для образования взрывоопасных паровоздушных смесей. При их воспламенении должно развиться избыточное давление, превышающее 5 кПа.

Также указанная категория присваивается, если в помещении находятся материалы или иные вещества, которые могут гореть или взрываться даже при взаимодействии с кислородом из воздуха, водой или между собой. При этом создаваемое избыточное давление должно превышать 5 кПа.

Примеры помещений класса А

Проще всего разобраться в том, как именно определяется категория опасности помещения, если рассмотреть, какие сооружения относят к классу А. Так, в эту группу входят:

  • склады, где хранятся горюче-смазочные материалы, бензин и емкости, предназначенные для их содержания;
  • станции, предназначенные для производства, хранения, переработки, перекачки и разлива легковоспламеняющихся жидкостей (ЛВЖ);
  • пункты обработки и промывки емкостей из-под ЛВЖ;
  • ацетиленовые и водородные станции;
  • стационарные щелочные и кислотные аккумуляторные установки;
  • кладовки и малярные цехи, в которых используют растворители, лаки, нитрокраски и иные ЛВЖ, температура вспышки паров в которых менее 28 о С.

Специалисты должны знать, какие вещества попадают в указанную категорию. Так, к ним относят ацетилен, водород, природный газ, пары нитрорастворителей и бензина.

Опасность класса Б

Но это не все категории помещений, которые считаются пожароопасными. Правда, надо понимать, что сооружения класса А – это те здания, которые относятся к группе повышенной взрывоопасности. Менее страшна следующая группа.

К помещениям категории Б относят те, в которых хранятся ЛВЖ, температура вспышки которых свыше 28 о С, горючие жидкости, волокна и пыли. При этом должно соблюдаться условие, что их количество достаточно для того, чтобы при воспламенении расчетное давление превышало 5 кПа.

Примеры помещений категории Б

Существует достаточно большой перечень зданий и сооружений, которые смело можно отнести к классу Б. Указанная пожарная категория помещения может быть присвоена:

  • цехам, где проходит приготовление и осуществляется транспортировка угольной пыли, сахарной пудры, древесной муки;
  • производствам по изготовлению сенной муки, размольным и выбойным участкам мельниц, крупорушек;
  • цехам, которые специализируются на малярных работах и используют краски, лаки с температурой вспышки более 28 о С, и местам их хранения;
  • складам дизельного топлива, насосным, сливным эстакадам по его перекачке;
  • аммиачным холодильным установкам;
  • мазутным хозяйствам котельных и электростанций;
  • производствам, занимающимся изготовлением изделий из стеклопластика и пластических масс.

Также категория Б может быть присвоена тем помещениям, в которых проводят мойку и обтирку деталей с использованием керосина или бензина. К ней относят также промывочные станции, где занимаются очисткой цистерн из-под дизельного топлива, мазута и других веществ, температура вспышки которых более 28 о С.

Здания класса В

Следующие категории помещений по пожарной опасности являются уже не такими страшными. Так, к зданиям, складам и иным сооружениям, которые относятся к классу В, выдвигаются иные требования. Относят к указанным помещениям те, в которых находятся горючие или трудногорючие материалы, вещества, жидкости. Они способны гореть только при взаимодействии с воздухом, водой, между собой, но при этом не относятся к категории А или Б.

Для каждого помещения может быть еще выделена подгруппа в пределах В1-В4. Она определяется в зависимости от размещения пожароопасной нагрузки и ее концентрации.

Примеры помещений класса В

К зданиям, сооружениям категории В могут быть отнесены следующие:

  • столярные, лесопильные, деревообрабатывающие или комбинированные цехи;
  • склады торфа, угольные эстакады, закрытые места хранения угля, топливных и смазочных материалов, за исключением бензина;
  • зерноочистительные участки мельниц, кормокухни;
  • цеха, где проводится первичная сухая обработка хлопка и льна;
  • текстильные, швейные фабрики, цеха бумажной промышленности;
  • склады масляных красок и лаков, дизельного топлива;
  • мазутосмазочные хозяйства заводов;
  • автогаражи;
  • библиотеки, архивы, гардеробные помещения;
  • битумные и асфальтовые заводы;
  • трансформаторные подстанции.

При этом важно понимать, что одно и то же сооружение может быть отнесено к разным классам опасности. Это обусловлено тем, что определение категории помещения проводится исходя из того, какая может быть максимально возможная концентрация опасных веществ. Расчет делается для каждых конкретных условий индивидуально.

Категория Г, Д

Наиболее безопасными считаются те помещения, которые отнесены к двум последним группам. В зданиях категории Г могут находиться негорючие материалы и вещества в раскаленном, расплавленном или просто горячем состоянии, а также твердые вещества, жидкости или горючие газы. Процесс их обработки может сопровождаться выделением тепла, пламени или искр, они используются как топливо.

Примеры сооружений класса Г и Д

Наиболее безопасными являются помещения категории Г и Д. К первой группе специалисты относят следующие:

  • цеха штамповки и горячей прокатки металлов;
  • цеха обжига, находящиеся в кирпичных, известкообжигательных, цементных заводах;
  • кузницы, котельные, машинные отделы дизельных электростанций;
  • сварочные, плавильные, литейные, кузнечные цеха;
  • отделы, специализирующиеся на ремонтах двигателей внутреннего сгорания.
  • отделы холодной обкатки металлов;
  • оросительные насосные, воздуходувные, компрессорные станции;
  • цеха переработки мяса, рыбы, молочных и мясных продуктов;
  • теплицы, за исключением отапливаемых газом.

Определение категорий зданий А и Б

Прежде чем присвоить определенный класс опасности, специалисты осматривают все помещения. Исходя из суммированного объема площадей и присвоенных им категорий, определяется, к какой группе относится все здание. Расчет проводится исходя из определенных нормативов.

Так, например, класс А будет присвоен в том случае, если помещения категории А занимают более 5% от общего количества площадей или 200 м 2 . Если общее их количество не превышает 25% (но не более 1000 м 2) и они оснащены установками автоматического тушения пожаров, то здание не будут относить к группе А.

Если были установлены категории безопасности помещений и определено, что к классу А и Б в здании относится более 5% от всей площадей или 200 м 2 , то ему может быть присвоена группа Б. Правда, это возможно, если его нельзя отнести к категории А. Иная ситуация в тех случаях, когда помещения оснащены установками автоматического пожаротушения. Класс Б не будет присвоен в том случае, если суммированные площади, относящиеся к категориям А и Б, не превышают 25% или 1000 м 2 .

Здания, относящиеся к классам опасности В, Г, Д

Недостаточно знать, как проводится определение категории помещения. В большинстве случаев важно присвоить класс пожароопасности всему зданию. Так, если общая площадь помещений, которые относят к категориям А, Б, В1, В2, В3, более 5% (или более 10%, если отсутствуют площади, относящиеся к группам А и Б), то сооружение отнесут к классу В. Но это возможно только при условии, что оно не относится к категории А или Б. Правда, здание не будет отнесено к группе В, если количество указанных площадей не более 25% или 3500 м 2 и оно оснащено установками автоматического пожаротушения.

Если было определено, что в здании категории помещений по взрывопожарной опасности разделены между группами А, Б, В1-В3, Г, и их суммированное количество превышает 5% от общей площади, то его можно отнести к классу Г. Если сооружение оборудовано автоматическими устройствами тушения пожаров, то оно не будет отнесено к группе Г при условии, что общая площадь помещений А, Б, В1-В3, Г не более 25% или 5000 м 2 .

Методика определения

Для того чтобы выяснить, насколько опасно здание, важно разобраться, какие в нем преобладают категории помещений по взрывопожарной опасности. Для начала выбирают и обосновывают необходимый расчетный вариант. Его определяют по определенной методике. Расчет ведется исходя из того, что в случае возникновения чрезвычайной ситуации будет развиваться самый опасный вариант.

Важно определить, какое может поступить в помещение количество веществ, образующих взрывоопасные смеси. Специалисты проводят расчет для ситуаций, когда:

  • осуществляется авария одного из аппаратов;
  • все содержимое устройства выходит в помещение;
  • происходит утечка из трубопроводов, которые питают аппарат на протяжении периода, который необходим для их отключения;
  • начинается испарение жидкости с поверхностей, на которые она разлилась, которые были свежеокрашены, и из емкостей.

Для того чтобы была правильно определена пожарная категория помещения, необходимо учитывать не только возможное количество горючих воздушных смесей, но и свободный объем помещения. Его определяют как разницу между общей его вместительностью и местом, которое занимает все находящееся там технологическое оборудование. Если рассчитать его невозможно, то считается, что он составляет 80% от общего объема.

После выбора необходимого расчетного варианта, проводят непосредственно определение возможного избыточного давления. Для горючих веществ, газов, легковоспламеняющихся жидкостей используют специальные формулы. Категории помещений определяются исходя из того, какие именно атомы горючих веществ будут в помещении. При этом в качестве расчетной температуры берут возможный максимальный показатель. Также учитывают массу горючих газов, жидкостей, их коэффициент в горении, начальное и максимально возможное давление. В формулу включен и объем помещения.

Классификация жилых домов

Как правило, расчет категорий помещений по пожарной безопасности выполняется для складов, цехов, производств и прочих промышленных объектов. Для жилых объектов он не используется. Это обуславливается тем, что в них, как правило, не хранят взрывоопасные вещества, легковоспламеняющиеся жидкости и материалы.

Но не лишним будет узнать, что может быть определена категория жилого помещения по электробезопасности. Это тоже влияет на вероятность возникновения пожаров. Например, в помещениях с повышенной влажностью могут быть проблемы при использовании незащищенных электроприборов и устройств их управления. Так, к опасным зонам относятся кухни, веранды, тамбуры, мансарды, чердаки отапливаемых домов, сараи, навесы, погреба, парники, теплицы.

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

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

Q p нi - низшая теплота сгорания i-го материала пожарной нагрузки, МДж*кг -1 .

Удельная пожарная нагрузка g, 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 lпр в зависимости от величины критической плотности падающих лучистых потоков qкр, кВт/м -2 , для пожарной нагрузки, состоящей из твердых горючих и трудногорючих материалов. Значения lпр, приведенные в табл. 5, рекомендуются при условии, если Н > 11 м; если Н < 11 м, то предельное расстояние определяется как l = lпр + (11 - Н), где lпр - 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 qкр определяется по материалу с минимальным значением qкр.

Для материалов пожарной нагрузки с неизвестными значениями q кр значения предельных расстояний принимаются l пр > 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 > 15 м при Н > 11, (23)

l пр > 26 - H при Н < 11. (24)

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

Q > 0,64 g Т Н 2 ,

Поделиться: