| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3. МЕТОДЫ РАСЧЕТА КРИТЕРИЕВ ВЗРЫВОПОЖАРНОЙ ОПАСНОСТИ ПОМЕЩЕНИЙВыбор и обоснование расчетного варианта3.1. 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. 3.2. 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. 3.1; б) все содержимое аппарата поступает в помещение; 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 системы автоматики отключения трубопроводов согласно паспортным данным, установки, если вероятность отказа системы автоматики в соответствии с ГОСТ 19460- 74, ГОСТ 13216-74, ГОСТ 19490-74, СТ СЭВ 1190-78 не превышает 0,000001 в год или обеспечено резервирование ее элементов (но не более 3 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 времена отключения превышают 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 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 министерств или ведомств по согласованию с Госгортехнадзором СССР на подконтрольных ему производствах и предприятиях и МВД СССР. 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 м2, а остальных жидкостей - на 1м2 пола помещения; д) происходит также испарение жидкости из емкостей, эксплуатируемых с открытым зеркалом жидкости, или со свежеокрашенных поверхностей; е) длительность испарения жидкости принимается равной времени ее полного испарения, но не более 3600 с. 3.3. 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. 3.4. 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 ЖИДКОСТЕЙ3.5. Избыточное давление взрыва
где Pmax - максимальное давление взрыва стехиометрической газовоздушной или паровоздушной смеси в замкнутом объеме, определяемое экспериментально или по справочным данным в соответствии с требованиями п. 1.4. При отсутствии данных допускается принимать Pmax равным 900 кПа; P0 - начальное давление, кПа (допускается принимать равным 101 кПа); m - масса горючего газа (ГГ) или паров легковоспламеняющихся (ЛВЖ) и горючих жидкостей (ГЖ), вышедших в результате расчетной аварии в помещение; вычисляемая для ГГ по формуле (5), а для паров ЛВЖ и ГЖ по формуле (10), 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; Vсв - свободный объем помещения, м3; Pr,n - плотность пара или газа, кг*м-3; Ccm - стехиометрическая концентрация ГГ или паров ЛВЖ и ГЖ, % (об.), вычисляемая по формуле
где nс, nн, nо, nх - число атомов С, Н, О и галоидов в молекуле горючего; Кн - коэффициент, учитывающий негерметичность помещения и неадиабатичность процесса горения. Допускается принимать Кн равным 3. Таблица 2
3.6. Расчет
где Нm - теплота сгорания, Дж*кг-1;
Ср - теплоемкость воздуха, Дж*кг-1; К-1 - допускается принимать равной 1,01*103 Дж*кг-1*К-1; То - начальная температура воздуха, К. 3.7. В случае обращения в помещении горючих газов, легкопламеняющихся или горючих жидкостей при определении значения массы m, входящей в формулу (1), 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 расчетной 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 формулой
где A - кратность воздухообмена, создаваемого аварийной вентиляцией, с-1; Т - продолжительность поступления горючих газов и паров легковоспламеняющихся и горючих жидкостей в объем помещения, с 3.8. Масса m (кг) поступившего в помещение при расчетной аварии газа определяется по формуле
где Va - объем газа, вышедшего из аппарата, м3; VT - объем газа, вышедшего из трубопроводов, м3. При этом
где P1 - давление в аппарате, кПа; V - объем аппарата, м3;
V1T - объем газа, вышедшего из трубопровода до его отключения, м3; V2T - объем газа, вышедшего из трубопровода после его отключения, м3;
q - расход газа, определяемый в зависимости от давления в трубопроводе, его диаметра, температуры газовой среды и т. д., м3*с-1; Т - время, определяемое по п. 3.2, с;
P2 - максимальное давление в трубопроводе по технологическому регламенту, кПа; r - внутренний радиус трубопроводов, м; L - длина трубопроводов от аварийного аппарата до задвижек, м. 3.9. 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
где mр - масса жидкости, испарившейся с поверхности разлива, кг; mемк. - масса жидкости, испарившейся с поверхностей открытых емкостей, кг; mсв.окр. - масса жидкости, испарившейся с поверхностей, на которые нанесен применяемый состав, кг. При этом каждое из слагаемых в формуле (10) определяется по формуле
где W - интенсивность испарения, кг*с-1*м-2; Fu - площадь испарения, м2, определяемая в соответствии с п. 3.2 в зависимости от массы жидкости mn, вышедшей в помещение. Если аварийная ситуация связана с возможным поступлением жидкости в распыленном состоянии, то она должна быть учтена в формуле (10) введением дополнительного слагаемого, учитывающего общую массу поступившей жидкости от распыляющих устройств, исходя из продолжительности их работ. 3.10. Масса mn, (кг), вышедшей в помещение жидкости, определяется в соответствии с п. 3.2. 3.11. Интенсивность испарения W определяется по справочным и экспериментальным данным. Для ЛВЖ при отсутствии данных допускается рассчитывать W по формуле
где М - молекулярная масса; Pн - давление насыщенного пара при расчетной температуре жидкости, определяемое по справочным данным в соответствии с требованиями п.1.4, кПа. Расчет избыточного давления взрыва для горючих пылей3.12. Расчет избыточного давления взрыва Таблица 3
3.13. Расчетная масса взвешенной в объеме помещения пыли m (кг), образовавшейся в результате аварийной ситуации, определяется по формуле
где mвз - расчетная масса взвихрившейся пыли, кг; mав - расчетная масса пыли, поступившей в помещение в результате аварийной ситуации, кг. 3.14. Расчетная масса взвихрившейся пыли mвз определяется по формуле
где Kвз - доля отложенной в помещение пыли, способной перейти во взвешенное состояние в результате аварийной ситуации. В отсутствие экспериментальных сведений о величине Kвз допускается полагать Kвз=0,9; mп - масса отложившейся в помещении пыли к моменту аварии, кг. 3.15. Расчетная масса пыли mав, поступившей в помещение в результате аварийной ситуации, определяется по формуле
где mап - 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 пункту 3.2. г, с; Кп - коэффициент пыления, представляющий отношение массы взвешенной в воздухе пыли ко всей массе пыли, поступившей из аппарата в помещение. В отсутствие экспериментальных сведений о величине Кп допускается полагать: для пылей с дисперсностью не менее 350 мкм - Кп=0,5; для пылей с дисперсностью менее 350 мкм - Кп=1,0. Величина mап принимается в соответствии с п.п. 3.1 и 3.3. 3.16. Масса отложившейся в помещении пыли к моменту аварии определяется по формуле
где Кг - доля горючей пыли в общей массе отложений пыли; m1 - масса пыли, оседающей на труднодоступных для уборки поверхностях в помещении за период времени между генеральными уборками, кг; m2 - масса пыли, оседающей на доступных для уборки поверхностях в помещении за период времени между текущими уборками, кг; Ку - 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.). 3.17. Масса пыли mі (i = 1,2), оседающей на различных поверхностях в помещении за межуборочный период, определяется по формуле
где M1= M1j - масса пыли, выделяемая единицей пылящего оборудования за указанный период, кг; M2= M2j - масса пыли, выделяемая единицей пылящего оборудования за указанный период, кг;
При отсутствии сведений о величине коэффициентов 3.18. Величина Мі (і=1,2) может быть также определена экспериментально (или по аналогии с действующими образцами производств) в период максимальной загрузки оборудования по формуле
где G1j, G2j - интенсивность пылеотложений соответственно на труднодоступных F1j (м2) и доступных F2j (м2) площадях, кг*м-2*с-1;
Определение избыточного давления взрыва для веществ и материалов, способных взрываться и гореть при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом3.19. Расчетное избыточное давление взрыва Определение избыточного давления взрыва для взрывоопасных смесей, содержащих газы (пары) и пыли3.20. Расчетное избыточное давление взрыва
где
4. КАТЕГОРИИ ЗДАНИЙ ПО ВЗРЫВОПОЖАРНОЙ И ПОЖАРНОЙ ОПАСНОСТИ4.1. Здание относится к категории А, если в нем суммарная площадь помещений категорий 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 размещенных в нем помещений (но не более 1000 м2), и эти помещения оборудуются установками автоматического пожаротушения. 4.2. Здание относится к категории Б, если одновременно выполнены два условия: а) здание не относится к категории А; б) 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 размещенных в нем помещений (но не более 1000 м2), и эти помещения оборудуются установками автоматического пожаротушения. 4.3. Здание относится к категории В, если одновременно выполнены два условия: а) здание не относится к категориям А или Б; б) 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 м2), и эти помещения оборудуются установками автоматического пожаротушения. 4.4. Здание относится к категории Г, если одновременно выполнены два условия: а) здание не относится к категориям А, Б или В; б) 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 размещенных в нем помещений (но не более 5000 м2), и помещения категорий А, Б, В оборудуются установками автоматического пожаротушения. 4.5. Здание относится к категории Д, если оно не относится к категориям А, Б, В или Г. ПРИЛОЖЕНИЕ
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
при Хнкпв![]() и Yнквп![]() S; |
![]() | (1) |
при Хнкпв> и Yнквп> S; |
z = Fzнкпв, | (2) |
где Со-предэкспоненциальный множитель, % (об.), равный при отсутствии подвижности воздушной среды для горючих газов
Со = 3,77 * 103 ![]() | (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) |
m - масса газа или паров ЛВЖ, поступающих в объем помещения в соответствии с разд. 3, кг;
- допустимые отклонения концентраций при задаваемом уровне значимость Q(C>
), приведенные в таблице приложения;
Хнквп, Yнквп, Zнквп - расстояния по осям X, Y и Z от источника поступления газа или пара, ограниченные нижним концентрационным пределом воспламенения соответственно, м; рассчитываются по формулам (10-12) приложения;
L, S - длина и ширина помещения соответственно, м;
F - площадь пола помещения, м2;
U - подвижность воздушной среды, м*с-1;
Сн - концентрация насыщенных паров при расчетной температуре (°С) воздуха в помещении, % (об.).
Концентрация Сн может быть найдена по формуле
| Сн = 100Рн / Ро, | (7) |
где Рн - давление насыщенных паров при расчетной температуре (находится из справочной литературы), кПа;
Ро - атмосферное давление, равное 101 кПа.
В качестве расчетной температуры tо 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 tо по каким-либо причинам определить не удается, допускается принять ее равной 61°С.
КОНЦЕНТРАЦИЙ ПРИ УРОВНЕ ЗНАЧИМОСТИ Q(C>
)| Характер распределения концентраций | Q(C> ) | ![]() |
| Для горючих газов при отсутствии | 0,1 | 1,29 |
| подвижности воздушной среды | 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 | 0,1 | 1,29 |
| воздушной среды | 0,05 | 1,37 |
| 0,01 | 1,52 | |
| 0,003 | 1,62 | |
| 0,001 | 1,70 | |
| 0,000001 | 2,03 | |
| Для паров легковоспламеняющихся | 0,1 | 1,19 |
| жидкостей при отсутствии подвижности | 0,05 | 1,25 |
| воздушной среды | 0,01 | 1,35 |
| 0,003 | 1,41 | |
| 0,001 | 1,46 | |
| 0,000001 | 1,68 | |
| Для паров легковоспламеняющихся | 0,1 | 1,21 |
| жидкостей при подвижности воздушной | 0,05 | 1,27 |
| среды | 0,01 | 1,38 |
| 0,003 | 1,45 | |
| 0.001 | 1,51 | |
| 0,000001 | 1,75 |
Величина уровня значимости Q(C>
) выбирается, исходя из особенностей технологического процесса. Допускается принимать Q(С>
) равным 0,05.
2. Величина коэффициента z участия паров легковоспламеняющихся и горючих жидкостей во взрыве может быть определена по номограмме, приведенной на рисунке.
Значения Х определяются по формуле
![]() ![]() | (8) |
где С* - величина, задаваемая соотношением
С*= *Сст | (9) |
- эффективный коэффициент избытка горючего, принимаемый равным 1,9.
3. Расстояния Хнкпв, Yнквп и Zнкпв рассчитываются по формулам:
![]() | (10) |
![]() | (11) |
![]() | (12) |
где K1 - коэффициент, принимаемый равным 1,1314 для горючих газов и 1,1958 для легковоспламеняющихся жидкостей;
К2 - коэффициент, принимаемый равным 1 для горючих газов
и
для легковоспламеняющихся жидкостей;
К3 - 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 подвижной воздушной среды и 0,3536 для легковоспламеняющихся жидкостей при подвижности воздушной среды;
Н - высота помещения, м.
При отрицательных значениях логарифмов расстояния Хнквп, Yнквп и Zнквп принимаются равными 0.
zip (58k)
| Головна |
| Про нас |
| Основи пожежної безпеки |
| Нормативна база |
| Необхідна документація |
| Отримання дозволу |
| Ліцензування |
| Знаки ПБ |
| Пам'ятки |
| Публікації |
| Література |
| Компакт-диски |
| Спеціальне навчання |
| Консультації |
| Вогнезахист |
| Вогнегасники |
| Сигналізація |
| У разі пожежі |
| Поради підприємцям |
| Для дітей та вчителів |
| Магазин |
| Послуги |
| Тести |
| Цікаве |
| Гумор |
| Гостьова книга |
| Форум |
| Корисні посилання |