Об утверждении норм пожарной безопасности "Определение категорий помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности" (НПБ 105-03)

В соответствии с Федеральным законом от 21 декабря 1994 г. № 69-ФЗ "О пожарной безопасности" (Собрание законодательства Российской Федерации, 1994, № 35, ст. 3649; 1995, № 35, ст. 3503; 1996, № 17, ст. 1911; 1998, №4, ст. 430; 2000, № 46, ст. 4537; 2001, № 1 (ч. I), ст. 2, № 33, (ч. I), ст. 3413; 2002, № 1 (ч. I), ст. 2, № 30, ст. 3033; 2003, № 2, ст. 167) и Указом Президента Российской Федерации от 21 сентября 2002 г. № 1011 "Вопросы Министерства Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий" (Собрание законодательства Российской Федерации, 2002, № 38, ст. 3585) приказываю:

1. Утвердить прилагаемые нормы пожарной безопасности "Определение категорий помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности" (НПБ 105-03).

2. Настоящий приказ довести до заместителей Министра, начальников (руководителей) департаментов, начальника Главного управления Государственной противопожарной службы, начальников управлений и самостоятельного отдела центрального аппарата МЧС России, начальников региональных центров по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий, пожарно-технических научно-исследовательских и образовательных учреждений в установленном порядке.

Министр С.К. Шойгу

НОРМЫ ПОЖАРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ

Разработаны Главным управлением Государственной противопожарной службы Министерства Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий (ГУГПС МЧС России) и Федеральным государственным учреждением «Всероссийский ордена "Знак Почета" научно-исследовательский институт противопожарной обороны» Министерства Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий (ФГУ ВНИИПО МЧС России).

Внесены и подготовлены к утверждению нормативно-техническим отделом Главного управления Государственной противопожарной службы (ГУГПС МЧС России).

Письмом Минюста России от 26.06.2003 г. № 07/6463-ЮД признаны не нуждающимися в государственной регистрации.

Утверждены приказом МЧС России от 18.06.2003 г. № 314.

Взамен НПБ 105-95, НПБ 107-97.

Настоящие нормы устанавливают методику определения категорий помещений и зданий (или частей зданий между противопожарными стенами - пожарных отсеков) 1 производственного и складского назначения по взрывопожарной и пожарной опасности в зависимости от количества и пожаровзрывоопасных свойств находящихся (обращающихся) в них веществ и материалов с учетом особенностей технологических процессов размещенных в них производств, а также методику определения категорий наружных установок производственного и складского назначения 2 по пожарной опасности.

Методика определения категорий помещений и зданий по взрывопожарной и пожарной опасности должна использоваться в проектно-сметной и эксплутационной документации на здания, помещения и наружные установки.

Категории помещений и зданий предприятий и учреждений определяются на стадии проектирования зданий и сооружений в соответствии с настоящими нормами и ведомственными нормами технологического проектирования, утвержденными в установленном порядке.

Требования норм к наружным установкам должны учитываться в проектах на строительство, расширение, реконструкцию и техническое перевооружение, при изменениях технологических процессов и при эксплуатации наружных установок. Наряду с настоящими нормами следует также руководствоваться положениями ведомственных норм технологического проектирования, касающихся категорирования наружных установок, утвержденных в установленном порядке.

В области оценки взрывоопасности настоящие нормы выделяют категории взрывопожароопасных помещений и зданий, более детальная классификация которых по взрывоопасности и необходимые защитные мероприятия должны регламентироваться самостоятельными нормативными документами.

Категории помещений и зданий, определенные в соответствии с настоящими нормами, следует применять для установления нормативных требований по обеспечению взрывопожарной и пожарной безопасности указанных помещений и зданий в отношении планировки и застройки, этажности, площадей, размещения помещений, конструктивных решений, инженерного оборудования.

Настоящие нормы не распространяются:

на помещения и здания для производства и хранения взрывчатых веществ (далее - ВВ), средств инициирования ВВ, здания и сооружения, проектируемые по специальным нормам и правилам, утвержденным в установленном порядке;

на наружные установки для производства и хранения ВВ, средств инициирования ВВ, наружные установки, проектируемые по специальным нормам и правилам, утвержденным в установленном порядке, а также на оценку уровня взрывоопасности наружных установок.

Термины и их определения приняты в соответствии с нормативными документами по пожарной безопасности.

Под термином «Наружная установка» в настоящих нормах понимается комплекс аппаратов и технологического оборудования, расположенных вне зданий, с несущими и обслуживающими конструкциями.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1. По взрывопожарной и пожарной опасности помещения подразделяются на категории А, Б, В1 - В4, Г и Д, а здания - на категории А, Б, В, Г и Д.

По пожарной опасности наружные установки подразделяются на категории А н , Б н , В н , Г н и Д н .

2. Категории взрывопожарной и пожарной опасности помещений и зданий определяются для наиболее неблагоприятного в отношении пожара или взрыва периода, исходя из вида находящихся в аппаратах и помещениях горючих веществ и материалов, их количества и пожароопасных свойств, особенностей технологических процессов.

Категории пожарной опасности наружных установок определяются, исходя из вида находящихся в наружных установках горючих веществ и материалов, их количества и пожароопасных свойств, особенностей технологических процессов.

3. Определение пожароопасных свойств веществ и материалов производится на основании результатов испытаний или расчетов по стандартным методикам с учетом параметров состояния (давления, температуры и т.д.).

Допускается использование справочных данных, опубликованных головными научно-исследовательскими организациями в области пожарной безопасности или выданных Государственной службой стандартных справочных данных.

Допускается использование показателей пожарной опасности для смесей веществ и материалов по наиболее опасному компоненту.

Горючие газы, легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки не более 28°С в таком количестве, что могут образовывать взрывоопасные парогазовоздушные смеси, при воспламенении которых развивается расчетное избыточное давление взрыва в помещении, превышающее 5 кПа.

Вещества и материалы, способные взрываться и гореть при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом в таком количестве, что расчетное избыточное давление взрыва в помещении превышает 5 кПа

взрывопожароопасная

Горючие пыли или волокна, легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки более 28°С, горючие жидкости в таком количестве, что могут образовывать взрывоопасные пылевоздушные или паровоздушные смеси, при воспламенении которых развивается расчетное избыточное давление взрыва в помещении, превышающее 5 кПа В1 - В4

пожароопасные

Горючие и трудногорючие жидкости, твердые горючие и трудногорючие вещества и материалы (в том числе пыли и волокна), вещества и материалы, способные при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом только гореть, при условии, что помещения, в которых они имеются в наличии или обращаются, не относятся к категориям А или Б

Г

Негорючие вещества и материалы в горячем, раскаленном или расплавленном состоянии, процесс обработки которых сопровождается выделением лучистого тепла, искр и пламени; горючие газы, жидкости и твердые вещества, которые сжигаются или утилизируются в качестве топлива Д Негорючие вещества и материалы в холодном состоянии Примечание. Разделение помещений на категории В1 - В4 регламентируется положениями, изложенными в табл. 4.

3. МЕТОДЫ РАСЧЕТА КРИТЕРИЕВ ВЗРЫВОПОЖАРНОЙ ОПАСНОСТИ ПОМЕЩЕНИЙ

Выбор и обоснование расчетного варианта

6. При расчете значений критериев взрывопожарной опасности в качестве расчетного следует выбирать наиболее неблагоприятный вариант аварии или период нормальной работы аппаратов, при котором во взрыве участвует наибольшее количество веществ или материалов, наиболее опасных в отношении последствий взрыва.

В случае если использование расчетных методов не представляется возможным, допускается определение значений критериев взрывопожарной опасности на основании результатов соответствующих научно-исследовательских работ, согласованных и утвержденных в установленном порядке.

7. Количество поступивших в помещение веществ, которые могут образовать взрывоопасные газовоздушные или паровоздушные смеси, определяется исходя из следующих предпосылок:

а) происходит расчетная авария одного из аппаратов согласно п. 6;

б) все содержимое аппарата поступает в помещение;

в) происходит одновременно утечка веществ из трубопроводов, питающих аппарат по прямому и обратному потокам в течение времени, необходимого для отключения трубопроводов.

Расчетное время отключения трубопроводов определяется в каждом конкретном случае исходя из реальной обстановки и должно быть минимальным с учетом паспортных данных на запорные устройства, характера технологического процесса и вида расчетной аварии.

времени срабатывания системы автоматики отключения трубопроводов согласно паспортным данным установки, если вероятность отказа системы автоматики не превышает 0,000001 в год или обеспечено резервирование ее элементов;

120 с, если вероятность отказа системы автоматики превышает 0,000001 в год и не обеспечено резервирование ее элементов;

300 с при ручном отключении.

Под «временем срабатывания» и «временем отключения» следует понимать промежуток времени от начала возможного поступления горючего вещества из трубопровода (перфорация, разрыв, изменение номинального давления и т.п.) до полного прекращения поступления газа или жидкости в помещение. Быстродействующие клапаны-отсекатели должны автоматически перекрывать подачу газа или жидкости при нарушении электроснабжения.

В исключительных случаях в установленном порядке допускается превышение приведенных выше значений времени отключения трубопроводов специальным решением соответствующих федеральных министерств и других федеральных органов исполнительной власти по согласованию с Госгортехнадзором России на подконтрольных ему производствах и предприятиях и МЧС России;

г) происходит испарение с поверхности разлившейся жидкости; площадь испарения при разливе на пол определяется (при отсутствии справочных данных) исходя из расчета, что 1 л смесей и растворов, содержащих 70 % и менее (по массе) растворителей, разливается на площади 0,5 м 2 , а остальных жидкостей - на 1 м 2 пола помещения;

д) происходит также испарение жидкости из емкостей, эксплуатируемых с открытым зеркалом жидкости, и со свежеокрашенных поверхностей;

8. Количество пыли, которое может образовать взрывоопасную смесь, определяется из следующих предпосылок:

а) расчетной аварии предшествовало пыленакопление в производственном помещении, происходящее в условиях нормального режима работы (например, вследствие пылевыделения из негерметичного производственного оборудования);

б) в момент расчетной аварии произошла плановая (ремонтные работы) или внезапная разгерметизация одного из технологических аппаратов, за которой последовал аварийный выброс в помещение всей находившейся в аппарате пыли.

9. Свободный объем помещения определяется как разность между объемом помещения и объемом, занимаемым технологическим оборудованием. Если свободный объем помещения определить невозможно, то его допускается принимать условно равным 80 % геометрического объема помещения.

Расчет избыточного давления взрыва для горючих газов, паров легковоспламеняющихся и горючих жидкостей

10. Избыточное давление взрыва DР для индивидуальных горючих веществ, состоящих из атомов С, Н, О, N, С1, Вr, I, F, определяется по формуле

(1)

где Р max - максимальное давление взрыва стехиометрической газовоздушной или паровоздушной смеси в замкнутом объеме, определяемое экспериментально или по справочным данным в соответствии с требованиями п. 3. При отсутствии данных допускается принимать Р max равным 900 кПа;

Р 0 - начальное давление, кПа (допускается принимать равным 101 кПа);

т - масса горючего газа (ГГ) или паров легковоспламеняющихся (ЛВЖ) и горючих жидкостей (ГЖ), вышедших в результате расчетной аварии в помещение, вычисляемая для ГГ по формуле (6), а для паров ЛВЖ и ГЖ по формуле (11), кг;

Z - коэффициент участия горючего во взрыве, который может быть рассчитан на основе характера распределения газов и паров в объеме помещения согласно приложению. Допускается принимать значение Z по табл. 2;

V св - свободный объем помещения, м 3 ;

r г.п - плотность газа или пара при расчетной температуре t p , кг×м -3 , вычисляемая по формуле

(2)

где М- молярная масса, кг×кмоль -1 ;

V 0 - мольный объем, равный 22,413 м 3 ×кмоль -1 ;

t p - расчетная температура, °С. В качестве расчетной температуры следует принимать максимально возможную температуру воздуха в данном помещении в соответствующей климатической зоне или максимально возможную температуру воздуха по технологическому регламенту с учетом возможного повышения температуры в аварийной ситуации. Если такого значения расчетной температуры t p по каким-либо причинам определить не удается, допускается принимать ее равной 61°С;

С СТ - стехиометрическая концентрация ГГ или паров ЛВЖ и ГЖ, % (об.), вычисляемая по формуле

(3)

где - стехиометрический коэффициент кислорода в реакции сгорания;

n C , n H , n O , n X ¾ число атомов С, Н, О и галоидов в молекуле горючего;

К н - коэффициент, учитывающий негерметичность помещения и неадиабатичность процесса горения. Допускается принимать К н равным 3.

Таблица 2

11. Расчет DР для индивидуальных веществ, кроме упомянутых в п. 10, а также для смесей может быть выполнен по формуле

(4)

где Н Т - теплота сгорания, Дж×кг -1 ;

r в - плотность воздуха до взрыва при начальной температуре Т 0 , кг×м -3 ;

С р - теплоемкость воздуха, Дж×кг -1 ×К -1 (допускается принимать равной 1,01×10 3 Дж× кг -1 ×К -1);

Т 0 - начальная температура воздуха, К.

12. В случае обращения в помещении горючих газов, легковоспламеняющихся или горючих жидкостей при определении значения массы т, входящей в формулы (1) и (4), допускается учитывать работу аварийной вентиляции, если она обеспечена резервными вентиляторами, автоматическим пуском при превышении предельно допустимой взрывобезопасной концентрации и электроснабжением по первой категории надежности (ПУЭ), при условии расположения устройств для удаления воздуха из помещения в непосредственной близости от места возможной аварии.

При этом массу m горючих газов или паров легковоспламеняющихся или горючих жидкостей, нагретых до температуры вспышки и выше, поступивших в объем помещения, следует разделить на коэффициент К , определяемый по формуле

К = А·Т + 1, (5)

где А - кратность воздухообмена, создаваемого аварийной вентиляцией, с -1 ;

Т - продолжительность поступления горючих газов и паров легковоспламеняющихся и горючих жидкостей в объем помещения, с (принимается по п. 7).

13. Масса m, кг, поступившего в помещение при расчетной аварии газа, определяется по формуле

т = (V a + V T ) r r , (6)

где V а - объем газа, вышедшего из аппарата, м 3 ;

V T - объем газа, вышедшего из трубопроводов, м 3 .

V а = 0,01Р 1 V , (7)

где P 1 - давление в аппарате, кПа;

V - объем аппарата, м 3 ;

V Т = V 1Т + V 2Т , (8)

где V 1Т - объем газа, вышедшего из трубопровода до его отключения, м 3 ;

V 2Т - объем газа, вышедшего из трубопровода после его отключения, м 3 ;

V 1Т = qT, (9)

q - расход газа, определяемый в соответствии с технологическим регламентом в зависимости от давления в трубопроводе, его диаметра, температуры газовой среды и т.д., м 3 ×с -1 ;

Т - время, определяемое по п. 7, с;

где P 2 - максимальное давление в трубопроводе по технологическому регламенту, кПа,

14. Масса паров жидкости m , поступивших в помещение при наличии нескольких источников испарения (поверхность разлитой жидкости, поверхность со свеженанесенным составом, открытые емкости и т.п.), определяется из выражения

т = т р + т емк + т св.окр. , (11)

где m р - масса жидкости, испарившейся с поверхности разлива, кг;

т емк

т св.окр - масса жидкости, испарившейся с поверхностей, на которые нанесен применяемый состав, кг.

При этом каждое из слагаемых в формуле (11) определяется по формуле

m = W F и T , (12)

где W - интенсивность испарения, кг×с -1 ×м -2 ;

F и - площадь испарения, м 2 , определяемая в соответствии с п. 7 в зависимости от массы жидкости т п , вышедшей в помещение.

Если аварийная ситуация связана с возможным поступлением жидкости в распыленном состоянии, то она должна быть учтена в формуле (11) введением дополнительного слагаемого, учитывающего общую массу поступившей жидкости от распыляющих устройств, исходя из продолжительности их работ.

15. Масса m р , кг, вышедшей в помещение жидкости определяется в соответствии с п. 7.

16. Интенсивность испарения W определяется по справочным и экспериментальным данным. Для ненагретых выше температуры окружающей среды ЛВЖ при отсутствии данных допускается рассчитывать W по формуле

W = 10 -6 h P н , (13)

где h - коэффициент, принимаемый по табл. 3 в зависимости от скорости и температуры воздушного потока над поверхностью испарения;

Р н - давление насыщенного пара при расчетной температуре жидкости t р , определяемое по справочным данным в соответствии с требованиями п. 3, кПа.

Таблица 3

Скорость воздушного потока в помещении, м×с -1	Значение коэффициента h при температуре t, °С, воздуха в помещении
Скорость воздушного потока в помещении, м×с -1	10	15	20	30	35
0	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0
0,1	3,0	2,6	2,4	1,8	1,6
0,2	4,6	3,8	3,5	2,4	2,3
0,5	6,6	5,7	5,4	3,6	3,2
1,0	10,0	8,7	7,7	5,6	4,6

Расчет избыточного давления взрыва для горючих пылей

17. Расчет избыточного давления взрыва DР , кПа, производится по формуле (4), где коэффициент Z участия взвешенной пыли во взрыве рассчитывается по формуле

Z = 0,5 F , (14)

где F - массовая доля частиц пыли размером менее критического, с превышением которого аэровзвесь становится взрывобезопасной, т.е. неспособной распространять пламя. В отсутствие возможности получения сведений для оценки величины Z допускается принимать Z = 0,5.

18. Расчетная масса взвешенной в объеме помещения пыли m , кг, образовавшейся в результате аварийной ситуации, определяется по формуле

т = т вз + т ав , (15)

где т вз - расчетная масса взвихрившейся пыли, кг;

т ав - расчетная масса пыли, поступившей в помещение в результате аварийной ситуации, кг.

19. Расчетная масса взвихрившейся пыли m вз определяется по формуле

т вз = К вз т п, (16)

где К вз - доля отложившейся в помещении пыли, способной перейти во взвешенное состояние в результате аварийной ситуации. При отсутствии экспериментальных сведений о величине К вз допускается полагать К вз = 0,9;

т п - масса отложившейся в помещении пыли к моменту аварии, кг.

20. Расчетная масса пыли, поступившей в помещение в результате аварийной ситуации, m ав , определяется по формуле

т ав = (т ап + q·Т )К п, (17)

где т ап - масса горючей пыли, выбрасываемой в помещение из аппарата, кг;

q - производительность, с которой продолжается поступление пылевидных веществ в аварийный аппарат по трубопроводам до момента их отключения, кг×с -1 ;

Т - время отключения, определяемое по п.7 в), с;

К п - коэффициент пыления, представляющий отношение массы взвешенной в воздухе пыли ко всей массе пыли, поступившей из аппарата в помещение. При отсутствии экспериментальных сведений о величине К п допускается полагать:

для пылей с дисперсностью не менее 350 мкм - К п = 0,5;

для пылей с дисперсностью менее 350 мкм - К п = 1,0.

Величина т ап принимается в соответствии с пп. 6 и 8.

21. Масса отложившейся в помещении пыли к моменту аварии определяется по формуле

(18)

где К Г - доля горючей пыли в общей массе отложений пыли;

т 1 - масса пыли, оседающей на труднодоступных для уборки поверхностях в помещении за период времени между генеральными уборками, кг;

т 2 - масса пыли, оседающей на доступных для уборки поверхностях в помещении за период времени между текущими уборками, кг;

К у ¾ коэффициент эффективности пылеуборки. Принимается при ручной пылеуборке:

сухой - 0,6;

влажной - 0,7.

При механизированной вакуумной уборке:

пол ровный - 0,9;

пол с выбоинами (до 5 % площади) - 0,7.

Под труднодоступными для уборки площадями подразумевают такие поверхности в производственных помещениях, очистка которых осуществляется только при генеральных пылеуборках. Доступными для уборки местами являются поверхности, пыль с которых удаляется в процессе текущих пылеуборок (ежесменно, ежесуточно и т.п.).

22. Масса пыли m i (i = 1,2), оседающей на различных поверхностях в помещении за межуборочный период, определяется по формуле

m i = М i (1 - a )b i , (i = 1,2) (19)

где М 1 = - масса пыли, выделяющаяся в объем помещения за период времени между генеральными пылеуборками, кг;

М 1 j

М 2 = - масса пыли, выделяющаяся в объем помещения за период времени между текущими пылеуборками, кг;

М 2 j - масса пыли, выделяемая единицей пылящего оборудования за указанный период, кг;

a - доля выделяющейся в объем помещения пыли, которая удаляется вытяжными вентиляционными системами. При отсутствии экспериментальных сведений о величине a полагают a = 0;

b 1 , b 2 ¾ доли выделяющейся в объем помещения пыли, оседающей соответственно на труднодоступных и доступных для уборки поверхностях помещения (b 1 + b 2 = 1).

При отсутствии сведений о величине коэффициентов b 1 и b 2 допускается полагать b 1 = 1, b 2 =0.

23. Величина М i (i = 1,2) может быть также определена экспериментально (или по аналогии с действующими образцами производств) в период максимальной загрузки оборудования по формуле

М i = , (i = 1,2) (20)

где G 1 j , G 2 j - интенсивность пылеотложений соответственно на труднодоступных F 1 j (м 2) и доступных F 2 j (м 2) площадях, кг×м -2 с -1 ;

t 1 , t 2 - промежуток времени соответственно между генеральными и текущими пылеуборками, с.

24. Определение пожароопасной категории помещения осуществляется путем сравнения максимального значения удельной временной пожарной нагрузки (далее по тексту - пожарная нагрузка) на любом из участков с величиной удельной пожарной нагрузки, приведенной в табл. 4.

Таблица 4

25. При пожарной нагрузке, включающей в себя различные сочетания (смесь) горючих, трудногорючих жидкостей, твердых горючих и трудногорючих веществ и материалов в пределах пожароопасного участка, пожарная нагрузка Q , МДж, определяется по формуле

(21)

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

- низшая теплота сгорания i -го материала пожарной нагрузки, МДж×кг -1 .

, МДж×м -2 , определяется из соотношения

где S - площадь размещения пожарной нагрузки, м 2 (но не менее 10 м 2).

В помещениях категорий В1 - В4 допускается наличие нескольких участков с пожарной нагрузкой, не превышающей значений, приведенных в табл. 4. В помещениях категории В4 расстояния между этими участками должны быть более предельных. В табл. 5 приведены рекомендуемые значения предельных расстояний l пр в зависимости от величины критической плотности падающих лучистых потоков q кр , кВт/м -2 , для пожарной нагрузки, состоящей из твердых горючих и трудногорючих материалов. Значения l пр , приведенные в табл. 5, рекомендуются при условии, если Н > 11 м; если Н < 11 м, то предельное расстояние определяется как l = l пр + (11 - Н ), где l пр - определяется из табл. 5, Н - минимальное расстояние от поверхности пожарной нагрузки до нижнего пояса ферм перекрытия (покрытия), м.

Таблица 5

q кр , кВт×м -2	5	10	15	20	25	30	40	50
l пр , м	12	8	6	5	4	3,8	3,2	2,8

Значения q кр для некоторых материалов пожарной нагрузки приведены в табл. 6.

Таблица 6

Если пожарная нагрузка состоит из различных материалов, то значение q кр определяется по материалу с минимальным значением q кр .

Для материалов пожарной нагрузки с неизвестными значениями q кр значения предельных расстояний принимаются l пр ³ 12 м.

Для пожарной нагрузки, состоящей из ЛВЖ или ГЖ, рекомендуемое расстояние l пр между соседними участками размещения (разлива) пожарной нагрузки рассчитывается по формулам

l пр ³ 15 м при Н ³ 11, (23)

l пр ³ 26 - H при Н < 11. (24)

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

Q ³ 0,64 g т Н 2 ,

Определение избыточного давления взрыва для веществ и материалов, способных взрываться и гореть при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом

26. Расчетное избыточное давление взрыва DР для веществ и материалов, способных взрываться и гореть при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом, определяется по приведенной выше методике, полагая Z = 1 и принимая в качестве величины Н Т энергию, выделяющуюся при взаимодействии (с учетом сгорания продуктов взаимодействия до конечных соединений), или экспериментально в натурных испытаниях. В случае когда определить величину DР не представляется возможным, следует принимать ее превышающей 5 кПа.

Определение избыточного давления взрыва для взрывоопасных смесей, содержащих горючие газы (пары) и пыли

27. Расчетное избыточное давление взрыва DР для гибридных взрывоопасных смесей, содержащих горючие газы (пары) и пыли, определяется по формуле

DР = DР 1 + DР 2 , (25)

где DР 1 - давление взрыва, вычисленное для горючего газа (пара) в соответствии с пп. 10 и 11.

DР 2 - давление взрыва, вычисленное для горючей пыли в соответствии с п. 17.

28. Здание относится к категории А, если в нем суммарная площадь помещений категории А превышает 5 % площади всех помещений или 200 м 2 .

Допускается не относить здание к категории А, если суммарная площадь помещений категории А в здании не превышает 25 % суммарной площади всех размещенных в нем помещений (но не более 1000 м 2) и эти помещения оборудуются установками автоматического пожаротушения.

29. Здание относится к категории Б, если одновременно выполнены два условия:

здание не относится к категории А;

суммарная площадь помещений категорий А и Б превышает 5 % суммарной площади всех помещений или 200 м 2 .

Допускается не относить здание к категории Б, если суммарная площадь помещений категорий А и Б в здании не превышает 25 % суммарной площади всех размещенных в нем помещений (но не более 1000 м 2) и эти помещения оборудуются установками автоматического пожаротушения.

30. Здание относится к категории В, если одновременно выполнены два условия:

суммарная площадь помещений категорий А, Б и В превышает 5 % (10%, если в здании отсутствуют помещения категорий А и Б) суммарной площади всех помещений.

Допускается не относить здание к категории В, если суммарная площадь помещений категорий А, Б и В в здании не превышает 25 % суммарной площади всех размещенных в нем помещений (но не более 3500 м 2) и эти помещения оборудуются установками автоматического пожаротушения.

31. Здание относится к категории Г, если одновременно выполнены два условия:

суммарная площадь помещений категорий А, Б, В и Г превышает 5 % суммарной площади всех помещений.

Допускается не относить знание к категории Г, если суммарная площадь помещений категорий А, Б, В и Г в здании не превышает 25 % суммарной площади всех размещенных в нем помещений (но не более 5000 м 2) и помещения категорий А, Б, В оборудуются установками автоматического пожаротушения.

32. Здание относится к категории Д, если оно не относится к категориям А, Б, В или Г.

34. Определение категорий наружных установок следует осуществлять путем последовательной проверки их принадлежности к категориям, приведенным в табл. 7, от высшей (А н ) к низшей (Д н ).

35. В случае, если из-за отсутствия данных представляется невозможным оценить величину индивидуального риска, допускается использование вместо нее следующих критериев.

Таблица 7

Категория наружной установки	Категории отнесения наружной установки к той или иной категории по пожарной опасности
А н	А н , если в ней присутствуют (хранятся, перерабатываются, транспортируются) горючие газы; легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки не более 28 о С; вещества и/или материалы, способные гореть при взаимодействии с водой, кислородом воздуха и /или друг с другом; при условии, что величина индивидуального риска при возможном сгорании указанных веществ с образованием волн давления превышает 10 -6 в год на расстоянии 30 м от наружной установки
Б н	Установка относится к категории Б н , если в ней присутствуют (хранятся, перерабатываются, транспортируются) горючие пыли и/или волокна; легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки более 28 о С; горючие жидкости; при условии, что величина индивидуального риска при возможном сгорании пыле- и/или паровоздушных смесей с образованием волн давления превышает 10 -6 в год на расстоянии 30 м от наружной установки
В н	Установка относится к категории В н , если в ней присутствуют (хранятся, перерабатываются, транспортируются) горючие и/или трудногорючие жидкости; твердые горючие и/или трудногорючие вещества и/или материалы (в том числе пыли и/или волокна); вещества и/или материалы, способные при взаимодействии с водой, кислородом воздуха и/или друг с другом гореть; не реализуются критерии, позволяющие отнести установку к категориям А н или Б н ; при условии, что величина индивидуального риска при возможном сгорании указанных веществ и/или материалов превышает 10 -6 в год на расстоянии 30 м от наружной установки
Г н	Установка относится к категории Г н , если в ней присутствуют (хранятся, перерабатываются, транспортируются) негорючие вещества и/или материалы в горячем, раскаленном и/или расплавленном состоянии, процесс обработки которых сопровождается выделением лучистого тепла, искр и/или пламени, а также горючие газы, жидкости и/или твердые вещества, которые сжигаются или утилизируются в качестве топлива
Д н	Установка относится к категории Д н , если в ней присутствуют (хранятся, перерабатываются, транспортируются) в основном негорючие вещества и/или материалы в холодном состоянии и по перечисленным выше критериям она не относится к категориям А н , Б н , В н , Г н

Горизонтальный размер зоны, ограничивающей газопаровоздушные смеси с концентрацией горючего выше нижнего концентрационного предела распространения пламени (НКПР), превышает 30 м (данный критерий применяется только для горючих газов и паров) и/или расчетное избыточное давление при сгорании газо-, паро- или пылевоздушной смеси на расстоянии 30 м от наружной установки превышает 5 кПа.

Интенсивность теплового излучения от очага пожара веществ и/или материалов, указанных для категории В н , на расстоянии 30 м от наружной установки превышает 4 кВт/м 2 .

6. МЕТОДЫ РАСЧЕТА ЗНАЧЕНИЙ КРИТЕРИЕВ ПОЖАРНОЙ ОПАСНОСТИ НАРУЖНЫХ УСТАНОВОК

МЕТОД РАСЧЕТА ЗНАЧЕНИЙ КРИТЕРИЕВ ПОЖАРНОЙ ОПАСНОСТИ ДЛЯ ГОРЮЧИХ ГАЗОВ И ПАРОВ

Выбор и обоснование расчетного варианта

36. Выбор расчетного варианта следует осуществлять с учетом годовой частоты реализации и последствий тех или иных аварийных ситуаций. В качестве расчетного для вычисления критериев пожарной опасности для горючих газов и паров следует принимать вариант аварии, для которого произведение годовой частоты реализации этого варианта Q w и расчетного избыточного давления DР при сгорании газопаровоздушных смесей в случае реализации указанного варианта максимально, то есть:

G = Q w × DP = max. (26)

Расчет величины G производится следующим образом:

а) рассматриваются различные варианты аварии и определяются из статистических данных или на основе годовой частоты аварий со сгоранием газопаровоздушных смесей Q wi для этих вариантов;

б) для каждого из рассматриваемых вариантов определяются по изложенной ниже методике значения расчетного избыточного давления DP i ;

в) вычисляются величины G i = Q wi ·DP i для каждого из рассматриваемых вариантов аварии, среди которых выбирается вариант с наибольшим значением G i ;

г) в качестве расчетного для определения критериев пожарной опасности принимается вариант, в котором величина G i максимальна. При этом количество горючих газов и паров, вышедших в атмосферу, рассчитывается, исходя из рассматриваемого сценария аварии с учетом пунктов 38-43.

37. При невозможности реализации описанного выше метода в качестве расчетного следует выбирать наиболее неблагоприятный вариант аварии или период нормальной работы аппаратов, при котором в образовании горючих газопаровоздушных смесей участвует наибольшее количество газов и паров, наиболее опасных в отношении последствий сгорания этих смесей. В этом случае количество газов и паров, вышедших в атмосферу, рассчитывается в соответствии с пунктами 38-43.

38. Количество поступивших веществ, которые могут образовывать горючие газовоздушные или паровоздушные смеси, определяется, исходя из следующих предпосылок:

а) происходит расчетная авария одного из аппаратов согласно п. 36 или п. 37 (в зависимости от того, какой из подходов к определению расчетного варианта аварии принят за основу);

б) все содержимое аппарата поступает в окружающее пространство;

в) происходит одновременно утечка веществ из трубопроводов, питающих аппарат по прямому и обратному потоку в течение времени, необходимого для отключения трубопроводов.

Расчетное время отключения трубопроводов определяется в каждом конкретном случае, исходя из реальной обстановки, и должно быть минимальным с учетом паспортных данных на запорные устройства, характера технологического процесса и вида расчетной аварии.

Расчетное время отключения трубопроводов следует принимать равным:

Времени срабатывания систем автоматики отключения трубопроводов согласно паспортным данным установки, если вероятность отказа системы автоматики не превышает 0,000001 в год или обеспечено резервирование ее элементов (но не более 120 с);

300 с при ручном отключении.

Не допускается использование технических средств для отключения трубопроводов, для которых время отключения превышает приведенные выше значения.

Под “временем срабатывания” и “временем отключения” следует понимать промежуток времени от начала возможного поступления горючего вещества из трубопровода (перфорация, разрыв, изменение номинального давления и т.п.) до полного прекращения поступления газа или жидкости в окружающее пространство. Быстродействующие клапаны-отсекатели должны автоматически перекрывать подачу газа или жидкости при нарушении электроснабжения.

В исключительных случаях в установленном порядке допускается превышение приведенных выше значений времени отключения трубопроводов специальным решением соответствующих министерств или ведомств по согласованию с Госгортехнадзором России на подконтрольных ему производствах и предприятиях и МЧС России;

г) происходит испарение с поверхности разлившейся жидкости; площадь испарения при разливе на горизонтальную поверхность определяется (при отсутствии справочных или иных экспериментальных данных), исходя из расчета, что 1 л смесей и растворов, содержащих 70% и менее (по массе) растворителей, разливается на площади 0,10 м 2 , а остальных жидкостей - на 0,15 м 2 ;

д) происходит также испарение жидкостей из емкостей, эксплуатируемых с открытым зеркалом жидкости, и со свежеокрашенных поверхностей;

е) длительность испарения жидкости принимается равной времени ее полного испарения, но не более 3600 с.

39. Масса газа m , кг, поступившего в окружающее пространство при расчетной аварии, определяется по формуле

m = (V a + V Т )·r Г , (27)

где V a - объем газа, вышедшего из аппарата, м 3 ;

V Т - объем газа вышедшего из трубопровода, м 3 ;

r Г - плотность газа, кг×м -3 .

V a = 0,01·Р 1 ·V , (28)

где Р 1 - давление в аппарате, кПа;

V -объем аппарата, м 3 ;

V Т = V 1Т + V 2Т , (29)

где V 1Т - объем газа, вышедшего из трубопровода до его отключения, м 3 ;

V 2Т - объем газа, вышедшего из трубопровода после его отключения, м 3 ;

V 1Т = q × Т , (30)

где q - расход газа, определяемый в соответствии с технологическим регламентом в зависимости от давления в трубопроводе, его диаметра, температуры газовой среды и т.д., м 3 ×с -1 ;

Т - время, определяемое по п. 38, с;

где Р 2 - максимальное давление в трубопроводе по технологическому регламенту, кПа;

r - внутренний радиус трубопроводов, м;

L - длина трубопроводов от аварийного аппарата до задвижек, м.

40. Масса паров жидкости m , кг, поступивших в окружающее пространство при наличии нескольких источников испарения (поверхность разлитой жидкости, поверхность со свеженанесенным составом, открытые емкости и т.п.), определяется из выражения

m = m р + m емк + m св .окр + m пер , (32)

где m р - масса жидкости, испарившейся с поверхности разлива, кг;

m емк - масса жидкости, испарившейся с поверхностей открытых емкостей, кг;

m св .окр - масса жидкости, испарившейся с поверхностей, на которые нанесен применяемый состав, кг;

m пер - масса жидкости, испарившейся в окружающее пространство в случае ее перегрева, кг.

При этом каждое из слагаемых (m р , m емк , m св .окp ) в формуле (32) определяют из выражения

m = W × F и · Т , (33)

где W - интенсивность испарения, кг×с -1 ×м -2 ; F и - площадь испарения, м 2 , определяемая в соответствии с п. 38 в зависимости от массы жидкости m п , вышедшей в окружающее пространство; Т - продолжительность поступления паров легковоспламеняющихся и горючих жидкостей в окружающее пространство согласно п.38, с.

Величину m пер определяют по формуле (при Т а > Т кип )

(34)

где m п - масса вышедшей перегретой жидкости, кг;

С р -удельная теплоемкость жидкости при температуре перегрева жидкости Т а , Дж×кг -1 ×К -1 ;

Т а - температура перегретой жидкости в соответствии с технологическим регламентом в технологическом аппарате или оборудовании, К;

Т кип - нормальная температура кипения жидкости, К;

L исп - удельная теплота испарения жидкости при температуре перегрева жидкости Т а , Дж×кг -1 .

Если аварийная ситуация связана с возможным поступлением жидкости в распыленном состоянии, то она должна быть учтена в формуле (32) введением дополнительного слагаемого, учитывающего общую массу поступившей жидкости от распыляющих устройств, исходя из продолжительности их работы.

41. Масса m П вышедшей жидкости, кг, определяется в соответствии с п. 38.

42. Интенсивность испарения W определяется по справочным и экспериментальным данным. Для ненагретых ЛВЖ при отсутствии данных допускается рассчитывать W по формуле

, (35)

где М - молярная масса, г×моль -1 ;

Р н - давление насыщенного пара при расчетной температуре жидкости, определяемое по справочным данным в соответствии с требованиями п. 3, кПа.

43. Для сжиженных углеводородных газов (СУГ) при отсутствии данных допускается рассчитывать удельную массу испарившегося СУГ m суг из пролива, кг×м -2 , по формуле

где М - молярная масса СУГ, кг×моль -1 ;

L исп - мольная теплота испарения СУГ при начальной температуре СУГ Т ж , Дж×моль -1 ;

Т 0 - начальная температура материала, на поверхность которого разливается СУГ, К;

Т ж - начальная температура СУГ, К;

l тв - коэффициент теплопроводности материала, на поверхность которого разливается СУГ, Вт×м -1 ×К -1 ;

Коэффициент температуропроводности материала, на поверхность которого разливается СУГ, м 2 ×с -1 ;

С тв - теплоемкость материала, на поверхность которого разливается СУГ, Дж×кг -1 ×К -1 ;

r тв - плотность материала, на поверхность которого разливается СУГ, кг×м -3 ;

t - текущее время, с, принимаемое равным времени полного испарения СУГ, но не более 3600 с;

Число Рейнольдса;

U - скорость воздушного потока, м×с -1 ;

Характерный размер пролива СУГ, м;

v в - кинематическая вязкость воздуха, м 2 ×с -1 ;

l в - коэффициент теплопроводности воздуха, Вт×м -1 ×К -1 .

Формула 38 справедлива для СУГ с температурой Т ж £ Т кип . При температуре СУГ Т ж > Т кип дополнительно рассчитывается масса перегретых СУГ m пер по формуле 34.

Расчет горизонтальных размеров зон, ограничивающих газо- и паровоздушные смеси с концентрацией горючего выше НКПР, при аварийном поступлении горючих газов и паров ненагретых легковоспламеняющихся жидкостей в открытое пространство

44. Горизонтальные размеры зоны, м, ограничивающие область концентраций, превышающих нижний концентрационный предел распространения пламени (С нкпр ), вычисляют по формулам:

Для горючих газов (ГГ):

Для паров ненагретых легковоспламеняющихся жидкостей (ЛВЖ):

где m г - масса поступивших в открытое пространство ГГ при аварийной ситуации, кг;

r г - плотность ГГ при расчетной температуре и атмосферном давлении, кг×м -3 ;

m п - масса паров ЛВЖ, поступивших в открытое пространство за время полного испарения, но не более 3600 с, кг;

r п - плотность паров ЛВЖ при расчетной температуре и атмосферном давлении, кг×м -3 ;

Р н - давление насыщенных паров ЛВЖ при расчетной температуре, кПа;

К - коэффициент, принимаемый равным К =Т /3600 для ЛВЖ;

Т - продолжительность поступления паров ЛВЖ в открытое пространство, с;

С нкпр - нижний концентрационный предел распространения пламени ГГ или паров ЛВЖ, % (об.);

M - молярная масса, кг×кмоль -1 ;

V 0 - мольный объем, равный 22,413 м 3 ×кмоль -1 ;

t р - расчетная температура, °С.

В качестве расчетной температуры следует принимать максимально возможную температуру воздуха в соответствующей климатической зоне или максимальную возможную температуру воздуха по технологическому регламенту с учетом возможного повышения температуры в аварийной ситуации. Если такого значения расчетной температуры t р по каким-либо причинам определить не удается, допускается принимать ее равной 61 °С.

45. За начало отсчета горизонтального размера зоны принимают внешние габаритные размеры аппаратов, установок, трубопроводов и т.п. Во всех случаях значение R нкпр должно быть не менее 0,3 м для ГГ и ЛВЖ.

Расчет избыточного давления и импульса волны давления при сгорании смесей горючих газов и паров с воздухом в открытом пространстве

46. Исходя из рассматриваемого сценария аварии, определяется масса m , кг, горючих газов и (или) паров, вышедших в атмосферу из технологического аппарата в соответствии с пунктами 38-43.

47. Величину избыточного давления DР , кПа, развиваемого при сгорании газопаровоздушных смесей, определяют по формуле

, (39)

где Р 0 - атмосферное давление, кПа (допускается принимать равным 101 кПа);

r - расстояние от геометрического центра газопаровоздушного облака, м;

m пр - приведенная масса газа или пара, кг, вычисляется по формуле

, (40)

где Q сг - удельная теплота сгорания газа или пара, Дж×кг -1 ;

Z- коэффициент участия горючих газов и паров в горении, который допускается принимать равным 0,1;

Q 0 - константа, равная 4,52×106 Дж×кг -1 ;

m - масса горючих газов и (или) паров, поступивших в результате аварии в окружающее пространство, кг.

48. Величину импульса волны давления i , Па×с, вычисляют по формуле

. (41)

МЕТОД РАСЧЕТА ЗНАЧЕНИЙ КРИТЕРИЕВ ПОЖАРНОЙ ОПАСНОСТИ ДЛЯ ГОРЮЧИХ ПЫЛЕЙ

49. В качестве расчетного варианта аварии для определения критериев пожарной опасности для горючих пылей следует выбирать наиболее неблагоприятный вариант аварии или период нормальной работы аппаратов, при котором в горении пылевоздушной смеси участвует наибольшее количество веществ или материалов, наиболее опасных в отношении последствий такого горения.

50. Количество поступивших веществ, которые могут образовывать горючие пылевоздушные смеси, определяется, исходя из предпосылки о том, что в момент расчетной аварии произошла плановая (ремонтные работы) или внезапная разгерметизация одного из технологических аппаратов, за которой последовал аварийный выброс в окружающее пространство находившейся в аппарате пыли.

51. Расчетная масса пыли, поступившей в окружающее пространство при расчетной аварии, определяется по формуле

М = М вз + М ав , (42)

где М - расчетная масса поступившей в окружающее пространство горючей пыли, кг,

М вз - расчетная масса взвихрившейся пыли, кг;

М ав - расчетная масса пыли, поступившей в результате аварийной ситуации, кг.

52. Величина М вз определяется по формуле

М вз = К г · К вз · М п , (43)

где К г - доля горючей пыли в общей массе отложений пыли;

К вз - доля отложенной вблизи аппарата пыли, способной перейти во взвешенное состояние в результате аварийной ситуации. В отсутствие экспериментальных данных о величине К вз допускается принимать К вз = 0,9;

М п - масса отложившейся вблизи аппарата пыли к моменту аварии, кг.

53. Величина М ав определяется по формуле

М ав = (М ап + q · Т) · К п , (44)

где М ап - масса горючей пыли, выбрасываемой в окружающее пространство при разгерметизации технологического аппарата, кг; при отсутствии ограничивающих выброс пыли инженерных устройств следует полагать, что в момент расчетной аварии происходит аварийный выброс в окружающее пространство всей находившейся в аппарате пыли;

q - производительность, с которой продолжается поступление пылевидных веществ в аварийный аппарат по трубопроводам до момента их отключения, кг×с -1 ;

Т - расчетное время отключения, с, определяемое в каждом конкретном случае, исходя из реальной обстановки. Следует принимать равным времени срабатывания системы автоматики, если вероятность ее отказа не превышает 0,000001 в год или обеспечено резервирование ее элементов (но не более 120 с); 120 с, если вероятность отказа системы автоматики превышает 0,000001 в год и не обеспечено резервирование ее элементов; 300 с при ручном отключении;

К п - коэффициент пыления, представляющий отношение массы взвешенной в воздухе пыли ко всей массе пыли, поступившей из аппарата. В отсутствие экспериментальных данных о величине К п допускается принимать: 0,5 - для пылей с дисперсностью не менее 350 мкм; 1,0 - для пылей с дисперсностью менее 350 мкм.

54. Избыточное давление DР для горючих пылей рассчитывается следующим образом:

а) определяют приведенную массу горючей пыли m пр , кг, по формуле

m пр = M · Z · H т /H то , (45)

где M - масса горючей пыли, поступившей в результате аварии в окружающее пространство, кг;

Z - коэффициент участия пыли в горении, значение которого допускается принимать равным 0,1. В отдельных обоснованных случаях величина Z может быть снижена, но не менее чем до 0,02;

H т - теплота сгорания пыли, Дж×кг -1 ;

H то - константа, принимаемая равной 4,6 · 106 Дж×кг -1 ;

б) вычисляют расчетное избыточное давление DР , кПа, по формуле

, (46)

где r - расстояние от центра пылевоздушного облака, м. Допускается отсчитывать величину r от геометрического центра технологической установки;

Р 0 - атмосферное давление, кПа.

55. Величину импульса волны давления i , Па·с, вычисляют по формуле

. (47)

МЕТОД РАСЧЕТА ИНТЕНСИВНОСТИ ТЕПЛОВОГО ИЗЛУЧЕНИЯ

56. Интенсивность теплового излучения рассчитывают для двух случаев пожара (или для того из них, который может быть реализован в данной технологической установке):

Пожар проливов ЛВЖ, ГЖ или горение твердых горючих материалов (включая горение пыли);

- “огненный шар” - крупномасштабное диффузионное горение, реализуемое при разрыве резервуара с горючей жидкостью или газом под давлением с воспламенением содержимого резервуара.

Если возможна реализация обоих случаев, то при оценке значений критерия пожарной опасности учитывается наибольшая из двух величин интенсивности теплового излучения.

57. Интенсивность теплового излучения q , кВт·м -2 , для пожара пролива жидкости или при горении твердых материалов вычисляют по формуле

q = Е f · F q · t, (48)

где Е f - среднеповерхностная плотность теплового излучения пламени, кВт·м -2 ;

F q - угловой коэффициент облученности;

t - коэффициент пропускания атмосферы.

Значение Е f принимается на основе имеющихся экспериментальных данных. Для некоторых жидких углеводородных топлив указанные данные приведены в табл. 8.

При отсутствии данных допускается принимать величину Е f равной: 100кВт×м -2 для СУГ, 40 кВт×м -2 для нефтепродуктов, 40 кВт×м -2 для твердых материалов.

Таблица 8

Среднеповерхностная плотность теплового излучения пламени в зависимости от диаметра очага и удельная массовая скорость выгорания для некоторых жидких углеводородных топлив

Рассчитывают эффективный диаметр пролива d , м, по формуле

где F площадь пролива, м 2 .

Вычисляют высоту пламени Н , м, по формуле

, (50)

где М - удельная массовая скорость выгорания топлива, кг×м -2 ×с -1 ;

r В - плотность окружающего воздуха, кг×м -3 ;

g = 9,81 м×с -2 - ускорение свободного падения.

(59)

где Н - высота центра “огненного шара”, м;

D s - эффективный диаметр “огненного шара”, м;

r - расстояние от облучаемого объекта до точки на поверхности земли непосредственно под центром “огненного шара”, м.

Эффективный диаметр “огненного шара” D s определяют по формуле

D s = 5,33 m 0,327 , (60)

где m - масса горючего вещества, кг.

Величину Н определяют в ходе специальных исследований. Допускается принимать величину Н равной D s /2.

Время существования “огненного шара” t s , с, определяют по формуле

t s = 0,92m 0,303 . (61)

Коэффициент пропускания атмосферы t рассчитывают по формуле

7. МЕТОД ОЦЕНКИ ИНДИВИДУАЛЬНОГО РИСКА

59. Настоящий метод применим для расчета величины индивидуального риска (далее по тексту - риска) на наружных установках при возникновении таких поражающих факторов, как избыточное давление, развиваемое при сгорании газо-, паро- или пылевоздушных смесей, и тепловое излучение при сгорании веществ и материалов.

60. Величину индивидуального риска R B при сгорании газо-, паро- или пылевоздушных смесей рассчитывают по формуле

(63)

где Q Bi - годовая частота возникновения i -й аварии с горением газо-, паро- или пылевоздушной смеси на рассматриваемой наружной установке, 1/год;

Q BП i - условная вероятность поражения человека, находящегося на заданном расстоянии от наружной установки, избыточным давлением при реализации указанной аварии i -го типа;

Значения Q Bi определяют из статистических данных или на основе методик, изложенных в нормативных документах, утвержденных в установленном порядке. В формуле (63) допускается учитывать только одну наиболее неблагоприятную аварию, величина Q B для которой принимается равной годовой частоте возникновения пожара с горением газо-, паро- или пылевоздушных смесей на наружной установке по нормативным документам, утвержденным в установленном порядке, а значение Q BП вычислять, исходя из массы горючих веществ, вышедших в атмосферу, в соответствии с пп. 37-43.

61. Величину индивидуального риска R П при возможном сгорании веществ и материалов, указанных в табл.7 для категории В н , рассчитывают по формуле

, (64)

где Q fi – годовая частота возникновения пожара на рассматриваемой наружной установке в случае аварии i -го типа, 1/год;

Q fПi - условная вероятность поражения человека, находящегося на заданном расстоянии от наружной установки, тепловым излучением при реализации аварии i -го типа;

n - количество типов рассматриваемых аварий.

Значение Q fi определяют из статистических данных или на основе методик, изложенных в нормативных документах, утвержденных в установленном порядке.

В формуле (64) допускается учитывать только одну наиболее неблагоприятную аварию, величина Q f для которой принимается равной годовой частоте возникновения пожара на наружной установке по нормативным документам, утвержденным в установленном порядке, а значение Q fп вычислять, исходя из массы горючих веществ, вышедших в атмосферу, в соответствии с пунктами 37-43.

62. Условную вероятность Q BПi поражения человека избыточным давлением при сгорании газо-, паро- или пылевоздушных смесей на расстоянии r от эпицентра определяют следующим образом:

Вычисляют избыточное давление DР и импульс i по методам, описанным в разделе 6 (методы расчета значений критериев пожарной опасности для горючих газов и паров или метод расчета значений критериев пожарной опасности для горючих пылей);

Исходя из значений DР и i , вычисляют величину “пробит” - функции Р r по формуле

Р r = 5 - 0,26 · ln (V ), (65)

(66)

где DР - избыточное давление, Па;

i - импульс волны давления, Па×с;

С помощью табл. 9 определяют условную вероятность поражения человека. Например, при значении Р r = 2,95 значение Q вп = 2 % = 0,02, а при Р r = 8,09 значение Q вп = 99,9 % = 0,999.

63. Условную вероятность поражения человека тепловым излучением Q fпi определяют следующим образом:

а) рассчитывают величину Рr по формуле

Рr = -14,9 + 2,56 ln (t · q 1,33), (67)

где t - эффективное время экспозиции, с;

q - интенсивность теплового излучения, кВт×м -2 , определяемая в соответствии с методом расчета интенсивности теплового излучения (раздел 6).

Величину t находят:

1) для пожаров проливов ЛВЖ, ГЖ и твердых материалов

t = t 0 + х /u , (68)

где t 0 - характерное время обнаружения пожара, с, (допускается принимать t = 5 с);

х - расстояние от места расположения человека до зоны, где интенсивность теплового излучения не превышает 4 кВт×м -2, м;

u - скорость движения человека, м×с -1 (допускается принимать u = 5 м×с -1);

2) для воздействия “огненного шара” - в соответствии с методом расчета интенсивности теплового излучения (раздел 6);

б) с помощью табл. 9 определяют условную вероятность Q пi поражения человека тепловым излучением.

64. Если для рассматриваемой технологической установки возможен как пожар пролива, так и “огненный шар”, в формуле (64) должны быть учтены оба указанных выше типа аварии.

Таблица 9

Значения условной вероятности поражения человека в зависимости от величины Pr

Условная вероятность поражения %	Величина Pr
Условная вероятность поражения %	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
0	-	2,67	2,95	3,12	3,25	3,36	3,45	3,52	3,59	3,66
-	0,00	0,10	0,20	0,30	0,40	0,50	0,60	0,70	0,80	0,90
99	7,33	7,37	7,41	7,46	7,51	7,58	7,65	7,75	7,88	8,09

РАСЧЕТНОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЗНАЧЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА Z УЧАСТИЯ ГОРЮЧИХ ГАЗОВ И ПАРОВ НЕНАГРЕТЫХ ЛЕГКОВОСПЛАМЕНЯЮЩИХСЯ ЖИДКОСТЕЙ ВО ВЗРЫВЕ

, (3)

при подвижности воздушной среды для горючих газов

, (4)

при отсутствии подвижности воздушной среды для паров легковоспламеняющихся жидкостей

, (5)

при подвижности воздушной среды для паров легковоспламеняющихся жидкостей

, (6)

т - масса газа или паров ЛВЖ, поступающих в объем помещения в соответствии с разд. 3, кг;

d - допустимые отклонения концентрации при задаваемом уровне значимости Q (С > ), приведенные в таблице П1;

Х нкпр, Y нкпр, Z нкпр ¾ расстояния по осям X, Y и Z от источника поступления газа или пара, ограниченные нижним концентрационным пределом распространения пламени соответственно, м; рассчитываются по формулам (10 - 12) приложения;

L, S - длина и ширина помещения, м;

F - площадь пола помещения, м 2 ;

U - подвижность воздушной среды, м×с -1 ;

С н - концентрация насыщенных паров при расчетной температуре t p , °С, воздуха в помещении, % (об.).

Концентрация С н может быть найдена по формуле

где Р н - давление насыщенных паров при расчетной температуре (находится из справочной литературы), кПа;

Р 0 - атмосферное давление, равное 101 кПа.

Таблица 1

Характер распределения концентраций	Q (С > )	d
Для горючих газов при отсутствии подвижности воздушной среды	0,1	1,29
	0,05	1,38
	0,01	1,53
	0,003	1,63
	0,001	1,70
	0,000001	2,04
Для горючих газов при подвижности воздушной среды	0,1	1,29
	0,05	1,37
	0,01	1,52
	0,003	1,62
	0,001	1,70
	0,000001	2,03
Для паров легковоспламеняющихся жидкостей при отсутствии подвижности воздушной среды	0,1	1,19
	0,05	1,25
	0,01	1,35
	0,003	1,41
	0,001	1,46
	0,000001	1,68
Для паров легковоспламеняющихся жидкостей при подвижности воздушной среды	0,1	1,21
	0,05	1,27
	0,01	1,38
	0,003	1,45
	0,001	1,51
	0,000001	1,75

Величина уровня значимости Q (С > ) выбирается, исходя из особенностей технологического процесса. Допускается принимать Q (С > ) равным 0,05.

2. Величина коэффициента Z участия паров легковоспламеняющихся жидкостей во взрыве может быть определена по графику, приведенному на рисунке.

Значения Х определяются по формуле

(8)

где С * - величина, задаваемая соотношением

С * = j С ст , (9)

где j - эффективный коэффициент избытка горючего, принимаемый равным 1,9.

3. Расстояния Х нкпр, Y нкпр и Z нкпр рассчитываются по формулам:

; (10)

; (11)

; (12)

где K 1 - коэффициент, принимаемый равным 1,1314 для горючих газов и 1,1958 для легковоспламеняющихся жидкостей;

K 2 - коэффициент, принимаемый равным 1 для горючих газов и K 2 = T /3600 для легковоспламеняющихся жидкостей;

K 3 - коэффициент, принимаемый равным 0,0253 для горючих газов при отсутствии подвижности воздушной среды; 0,02828 для горючих газов при подвижности воздушной среды; 0,04714 для легковоспламеняющихся жидкостей при отсутствии подвижности воздушной среды и 0,3536 для легковоспламеняющихся жидкостей при подвижности воздушной среды;

Н ¾ высота помещения, м.

При отрицательных значениях логарифмов расстояния Х нкпр, Y нкпр и Z нкпр принимаются равными 0.

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.

В современном производстве перерабатывается и применяется большой объем горючих и взрывоопасных материалов. Действующие технологические линии ориентированы на высокую скорость осуществления операций. Повышение производительности обуславливает увеличение до критических пределов таких параметров, как температура, давление, соотношение окислителя и горючих компонентов. В этой связи усиливается потенциальная угроза взрывов и пожаров, разрушительная сила которых наносит огромный материальный ущерб, приводит к травмам и гибели сотрудников предприятий. Как показывает анализ крупных аварий, их последствия распространяются не только на сооружения непосредственно самих предприятий, но и на близлежащие жилые массивы. Оценка причинно-следственных связей технических катастроф позволяет принимать необходимые профилактические меры не только в ходе эксплуатации производственных систем, но и при разработке техзадания на проектирование, составлении схем и планов, а также во время строительства. В рамках этой деятельности применяется категорирование помещений по взрывопожарной и пожарной опасности. Рассмотрим эту классификацию подробно.

Общие сведения

Расчет категории взрывопожарной и помещения позволяет объективно устанавливать условный уровень угрозы возникновения технической катастрофы. На основании полученных параметров осуществляется разработка и обоснование организационно-технических решений. Они, в свою очередь, обеспечивают оптимальную эксплуатацию площадей в границах допустимого риска.

Нормативная база

Для сохранения жизни, здоровья людей, имущества юрлиц, муниципалитета и государства от пожаров утвержден ФЗ № 123. Его положениями определяются ключевые направления технического регулирования в рассматриваемой сфере. В нормативном акте закреплены основные требования безопасности к объектам, в числе которых - сооружения, строения, помещения, здания, продукция пожарно-технического и общего назначения. Конкретизирует положения указанного ФЗ Свод правил. В соответствии с ним осуществляется категорирование помещений по взрывопожарной и пожарной опасности. СП 12. 13130. 2009 формулирует методику классификации площадей. Она зависит от количества материалов и веществ, которые находятся или используются в их пределах. Специалисты учитывают также особенности технологических процессов. По Своду правил определяется категория взрывопожарной и пожарной опасности и производств. Площади другого назначения не подлежат разделению.

Критерии классификации

По взрывопожарной и пожарной опасности определяются в соответствии с типом горючих материалов и веществ, находящихся в них, их количеством и свойствами. Кроме этого, во внимание принимаются объемно-планировочные решения площадей и характеристики технологических процессов, которые в их пределах осуществляются. Свойства материалов и веществ устанавливаются на основании результатов, полученных при испытании, либо расчетов стандартными методиками с учетом показателей состояния (температуры, давления и прочих). Разрешается использовать справочные, официально опубликованные сведения по свойствам материалов и веществ. Также допускается применять показатели для смесей материалов и веществ по самому опасному компоненту.

Принципы разделения

Категории помещений по взрывопожарной и пожарной опасности устанавливаются с учетом факторов аварии, свойств конечного и исходного продукта, характеристик оборудования и пр. В основе существующей методики разделения лежат следующие принципы:

Признание возможности нормативной (конкретной) мощности аварии.
Учет количества материалов и веществ, способствующих формированию пыле- или паровоздушных смесей, создающих угрозу.
Принятие во внимание свойств сырья, используемого в производстве.

Проводя категорирование помещений по взрывопожарной и пожарной опасности, специалистам следует принимать самый неблагоприятный вариант катастрофы либо период нормальной деятельности технологической системы и элементов, ее составляющих. Данные принципы легли в основу требований, которые должны соблюдаться при проведении классификации.

Категорирование помещений по взрывопожарной и пожарной опасности: СП

Для оценки и сопоставления уровня угрозы и степени защиты определено пять групп и три класса. В таблице представлены их характеристики.

А (взрывоопасная, пожароопасная)	Легковоспламеняющиеся жидкости, темп. вспышки которых не больше 28 град., присутствуют в таком объеме, что могут образовывать паровоздушные смеси, воспламенение которых сопровождается развитием расчетного избыточного давления взрыва, превышающего 5 кПа; горючие газы. К группе А относят площади, в которых присутствуют материалы и вещества, способные создавать угрозу катастрофы при взаимодействии с водой, друг с другом либо воздухом.
Б (взрывоопасная, пожароопасная)	Горючие волокна или пыли, темп. вспышки которых больше 28 град., в таком объеме, что могут образовывать пыле- либо паровоздушные смеси, воспламенение которых сопровождается развитием избыточного давления, превышающего 5 кПа.
В1-В4 (пожароопасные)	Трудногорючие и горючие жидкости, материалы и вещества (волокна и пыли в том числе), способные при контакте с водой, друг с другом, кислородом только гореть. При этом площади, в которых они хранятся и обращаются, не относятся к группе А или Б.
	Негорючие материалы в раскаленном, расплавленном или горячем состоянии, при обработке которых выделяется лучистое тепло, пламя и искры; горючие твердые вещества, газы и жидкости, сжижающиеся или подвергающиеся утилизации как топливо.
	Негорючие материалы и вещества в холодном состоянии.

В соответствии с указанными группами осуществляется категорирование помещений по взрывопожарной и пожарной опасности. Таблички, представленные в статье, указывают на класс ПО объекта. Они являются неотъемлемым требованием действующих нормативных документов.

Примечание

В качестве количественной меры для пыле- и паровоздушных смесей выступает избыточное давление, которое составляет 5 кПа. Этот показатель не угрожает жизни обслуживающего персонала. Категории помещений по взрывопожарной и пожарной опасности В1-В4 определяются с использованием энергетического параметра. Он выражается в удельной нагрузке (МДж/м2).

Категорирование помещений по взрывопожарной и пожарной опасности (ГОСТ)

При классификации необходимо учитывать физико-химические характеристики материалов и веществ и их параметры:

Группу горючести.
Максимальное давление при взрыве и скорость его нарастания.
Условия самовозгорания (теплового).
Концентрационные уровни распространения огня.
Скорость выгорания.
Температуру самовоспламенения.
Кислородный индекс.
Температуру вспышки.
Энергию зажигания (минимальную).
Температурный предел для распространения пламени.
Способность гореть и взрываться при контакте с другими соединениями, кислородом воздуха, водой.
Коэффициент дымообразования.
Параметры токсичности продуктов, образующихся при горении полимерных веществ и материалов.
Нормативную скорость распространения огня.
Минимальную взрывоопасную концентрацию кислорода.
Индекс распространения огня.
Температуру воспламенения.
Флегматизирующую минимальную концентрацию флегматизатора.

При этом количество параметров, достаточных и необходимых для характеристики взрыво- и пожароопасности материалов и веществ в условиях их переработки, производства, хранения и транспортировки, устанавливает разработчик ТУ и ГОСТа. Данную функцию может выполнять и проектировщик системы обеспечения безопасности на объекте.

Классификация веществ

Ключевые факторы

Учитываются самые неблагоприятные последствия сбоя одного аппарата.
Все содержимое установки поступает в помещение.
В течение времени, требуемого для отключения, происходит одновременная утечка веществ из напорного и всасывающего трубопроводов.
Расчетное время остановки при вероятности отказа автоматической системы не больше 10-6 в год либо обеспечивает резервирование элементов. При более высоком показателе период отключения автоматики - 120 сек., ручной установки - 300 сек.
Испарение происходит с поверхности разлитой горючей жидкости из аппаратов и резервуаров с открытым зеркалом и свежеокрашенных плоскостей. Его площадь определяется из расчета 1 л на 1 кв. м помещения. При отсутствии справочных данных по горючим смесям показатель высчитывается, исходя из того, что 1 л жидкости, содержащей 70% и меньше растворителей, разливается на 0.5 кв. м.
Продолжительность испарения принимается равной периоду полного испарения, но не больше 3600 сек.
В случае сбоя аппарата с пылью учитывается ее масса частиц, присутствующих в установке. При этом пыленакопление принимается в соответствии с условиями нормального рабочего режима.
Свободный объем в помещении допускается принимать равным 80% от полного.

Методы определения

Как именно осуществляется категорирование помещений по взрывопожарной и пожарной опасности? ТКП 474-2013 - Кодекс установившейся практики, формулирует методику классификации. Разграничение производится с использованием детерминированного и вероятностного подходов. С помощью последнего учитывается случайный характер аварийных ситуаций. Вероятностный метод позволяет оценить фактический уровень опасности в общем и в частных случаях. Детерминированный подход основывается на количественном анализе возмещенного потенциального выделения энергии при технических катастрофах. Необходимо отметить особенность методик, которые используются при определении категории помещений по взрывопожарной и пожарной опасности. Примеры из практики свидетельствуют о том, что используемые подходы характеризуют вероятность аварии без учета возникновения источника воспламенения и площади последствий.

Технический кодекс

В соответствии с его положениями осуществляется общее категорирование помещений по взрывопожарной и пожарной опасности. ТКП не применяется в отношении объектов, классификация которых производится по специальным правилам и нормам. Разделение, осуществленное в соответствии с кодексом, необходимо использовать для формулирования требований по обеспечению защиты площадей при планировке, определении этажности, размеров пож. отсеков, организации эвакуации людей, установке инженерного оборудования, принятии конструктивных решений и пр. Предписания должны быть учтены в проектах на сооружение, модернизацию, реконструкцию, техническое переоснащение, а также при корректировке технологических процессов в ходе использования объектов.

Сфера применения

В каких случаях определяются категории помещений по взрывопожарной и пожарной опасности? Примеры деятельности, в рамках которой необходимо проводить рассматриваемую классификацию, можно привести следующие:

Эксплуатация.
Проектирование.
Замена оборудования.
Изменение технологий.
Реконструкция.
Замещение производственного объема.

Этапы

В первую очередь следует сказать, что далеко не каждая организация может осуществлять категорирование помещений по взрывопожарной и пожарной опасности. Лицензия - основной документ, разрешающий производство такой деятельности. Работа состоит из двух этапов. На первой стадии осуществляется сбор необходимой информации:

Размеры и характеристика объектов.
Схема размещения оборудования (рабочие чертежи).
Технический паспорт.
Техрегламент.
Параметры и схема вентиляционной системы.
Структура автоматического контроля производственных параметров.
Схема системы пожаротушения.
Прочие существенные данные.

Если работа осуществляется на этапе проектирования, то необходимые сведения берут из технических документов. На втором этапе осуществляется, собственно, расчет категорий.

Особенности нормативных требований

После проверки и установления категории помещения формулируются предписания. Охрана объектов обеспечивается в соответствии с Госстандартом. Он, в частности, предписывает наличие (ССП) и противопожарной защиты (СПЗ). Кроме этого, предусматриваются организационно-технические мероприятия (ОТМ). Госстандарт также формулирует требования в отношении способов обеспечения защиты системами ССП и СПЗ, которые предполагают категорирование помещений по взрывопожарной и пожарной опасности. НПБ 105.03 (нормативные правила) определяют предписания для защиты АОП и АУПТ (автоматических установок обнаружения и тушения воспламенения). Эти требования являются обязательными для выполнения организациями и предприятиями вне зависимости от и формы собственности, а также физлицами. Тип АУПТ, вид тушащих средств, способ устранения возгорания, тип оборудования устанавливаются в соответствии с технологическими особенностями защищаемых объектов. При этом учитывается проект противопожарной схемы и требования нормативных документов. Площади для инженерных установок с мощными процессами и прочие объекты, в которых горючие материалы не содержатся, могут оборудоваться АУОП и АУПТ. В помещениях, где присутствует пожарная сигнализация, необходимо устанавливать охранную систему. При площади объекта, подлежащего оборудованию АУПТ, от 40% и более от общего размера этажей, необходимо предусмотреть установку этой системы в целом по всему сооружению. Для здания, относящегося к категории В1, S уменьшается на 20%. При этом площадь сооружений группы В3 разрешено увеличить на столько же.

Заключение

Как показывает практика, достаточно часто у исполнителей и специалистов возникают проблемы при категорировании зданий и помещений. Между тем грамотное и квалифицированное установление группы объекта имеет определяющее значение на этапе проектирования и строительства сооружений. Если работа по категорированию осуществлена верно, то все технические вопросы, возникающие впоследствии, будут решаться правильно. Согласно положениям ФЗ № 69, каждому руководителю предписывается обязанность соблюдать требования ПБ. Это означает, что на предприятии должен обеспечиваться комплекс организационно-профилактических мероприятий, направленных на снижение вероятности возникновения угроз для безопасной эксплуатации производственных объектов, жизни и здоровья сотрудников, сохранности материально-производственных ценностей. Допущенные ошибки при определении необходимых мероприятий могут привести к их избыточности либо недостаточности. Это, в свою очередь, приведет к неэффективности материальных затрат на противопожарные меры.

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 В1 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 В1 по пожарной опасности (кроме помещений, расположенных в зданиях и сооружениях по переработке и хранению зерна) при их размещении в цокольных и подвальных этажах - независимо от площади.
складского назначения категории В1 по пожарной опасности (кроме помещений, расположенных в зданиях и сооружениях по переработке и хранению зерна) при их размещении в надземных этажах - от 300 м 2 и более.
производственного назначения категории В1 по пожарной опасности (кроме помещений, расположенных в зданиях и сооружениях по переработке и хранению зерна) при их размещении в цокольных и подвальных этажах - независимо от площади.
производственного назначения категории В1 по пожарной опасности (кроме помещений, расположенных в зданиях и сооружениях по переработке и хранению зерна) при их размещении в надземных этажах - от 300 м 2 и более.

Системой автоматической пожарной сигнализации надлежит оборудовать помещения:

складского назначения категории В1 по пожарной опасности (кроме помещений, расположенных в зданиях и сооружениях по переработке и хранению зерна) при их размещении в надземных этажах - менее 300 м 2 .
производственного назначения категории В1 по пожарной опасности (кроме помещений, расположенных в зданиях и сооружениях по переработке и хранению зерна) при их размещении в надземных этажах - менее 300 м 2 .

Здания и помещения категории В1 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.

Общие требования

Категория В – склады хранения натурального и искусственного каучука и изделий из них; склады хлопка-волокна, шерсти, брезента, мешков, кожи, магния, титановой губки; склады леса, негорючих материалов (в том числе металлов) в горючей мягкой или твердой таре.

Категория Д – склады негорючих материалов и веществ в холодном состоянии при отсутствии мягкой или твердой сгораемой тары (упаковки), помещения мастерских, в которых производится обработка несгораемых материалов в холодном состоянии.

Такая классификация не отражает в полной мере специфические особенности процесса хранения и ограничивает возможность при выборе мер пожарной безопасности для складских помещений, поэтому более целесообразно классифицировать склады пожароопасных веществ по принципу однородности хранимой продукции, а также в зависимости от опасности пожара или взрыва, возникающего при совместном хранении некоторых веществ и материалов. Требования пожарной безопасности по совместному хранению веществ и материалов регламентирует ГОСТ 12.1.004–91 «Пожарная безопасность. Общие требования».

По устройству склады общего назначения подразделяются на открытые (площадки, платформы), полузакрытые (навесы) и закрытые (отапливаемые и неотапливаемые). Закрытые склады являются основным типом складских помещений. При определении допустимости хранения здесь тех или иных веществ и материальных ценностей учитывают степень огнестойкости, классы конструктивной и функциональной пожарной опасности последних. Степень огнестойкости здания определяется огнестойкостью его строительных конструкций, класс конструктивной пожарной опасности здания – степенью участия строительных конструкций в развитии пожара и образовании его опасных факторов, а класс функциональной пожарной опасности здания и его частей – их назначением и особенностями используемых технологических процессов.

СНиП 21-01-97 «Пожарная безопасность зданий и сооружений» устанавливает четыре степени огнестойкости зданий – I, II, III, IV, четыре класса конструктивной пожарной опасности – С0, С1, С2 и С3 (непожароопасные, малопожароопасные, умеренно пожароопасные, пожароопасные). По функциональной пожарной опасности здания подразделяются на пять классов Ф1…Ф5 в зависимости от способов их использования и от того, в какой мере безопасность людей в них в случае возникновения пожара находится под угрозой. Складские помещения относятся к классу Ф5.2.

Рабочие помещения для сотрудников в зданиях складов I, II и III степени огнестойкости должны быть отделены несгораемыми стенами, перекрытиями и иметь самостоятельный выход наружу. Устройство окон, дверей во внутренних стенах рабочих помещений не допускается. Рабочие помещения складов IV степени огнестойкости должны располагаться вне зданий таких складов.

Большое значение для пожарной безопасности имеет правильная планировка складского комплекса. При расположении на территории нескольких зданий необходимо обеспечить четкое разделение на зоны с одинаковыми противопожарными требованиями. Здания, где хранятся материалы с повышенной опасностью, располагают с подветренной стороны по отношению к другим зданиям. Необходимо, чтобы между складскими помещениями имелись противопожарные разрывы в соответствии с установленными нормами. Сооружения IV степени огнестойкости должны находиться на расстоянии не менее 20 м друг от друга.

Противопожарные разрывы должны быть всегда свободны, их нельзя использовать для складирования материалов, оборудования, упаковочной тары и стоянки транспорта. К зданиям и сооружениям по всей длине должен быть обеспечен подъезд пожарных автомобилей: с одной стороны – при ширине здания до 18 м и с двух сторон – при ширине более 18 м. Территория складского комплекса должна быть ограждена и иметь достаточное освещение согласно нормам Правил устройства электроустановок (ПУЭ).

Основными причинами возникновения пожаров на складах являются: неосторожное обращение с огнем, курение в неположенном месте, неисправность электрических установок и электросетей, искрение в энергетических и производственных установках, транспортных средствах, статическое электричество, грозовые разряды, а также самовозгорание некоторых материалов при неправильном хранении.

Все противопожарные мероприятия можно разделить на три группы: мероприятия, направленные на предупреждение пожаров, мероприятия оповещательного характера и мероприятия по ликвидации уже возникшего пожара.

Мероприятия по предупреждению пожаров

Пожарная безопасность во многом зависит от принципов организации складского хозяйства, создания условий для правильного хранения, исключающих совместное хранение веществ и материалов, при контакте которых может возникнуть опасность взрыва.

Планировка площади склада

Планировка складских помещений сводится к определению мест расположения стеллажей или штабелей материалов, проходов между ними (при этом исключено загромождение последних на длительное время, а также требуется быстро удалять упаковочный материал и тару с мест приемки и распаковки), организации сортировочных и рабочих площадок. Это вопрос первостепенной важности, ведь именно из-за неправильной планировки помещений предприятия довольно часто несут большие убытки.

Места хранения в зависимости от характера и особенностей грузов определяют заранее; около них вывешивают соответствующие таблички, информирующие о том, какие материалы здесь хранят и в каком количестве. Лабораторную проверку материалов проводят в специальных лабораторных помещениях, использование для этих целей мест хранения не допускается.

Материалы и товары необходимо хранить на стеллажах или в штабелях, которые должны быть достаточно устойчивыми. Нельзя размещать стеллажи и штабеля вплотную к стенам и колоннам зданий, а также устанавливать распорки между штабелями (стеллажами) и стеной (колонной). Минимальное расстояние между штабелем (стеллажом) и стеной (колонной, выступающей конструкцией, приборами отопления) должно быть не менее 0,7 м, между штабелем (стеллажом) и перекрытием (фермой или стропилами) – 0,5 м, между штабелем и светильником – 0,5 м, между светильником и сгораемой конструкцией – 0,2 м.

В безсекционных складах или секциях шириной до 30 м и площадью не более 700 м2 против эвакуационных выходов (дверных проемов) должен быть оставлен проход шириной не менее 1,5 м. В складах площадью более 700 м2 кроме этого должен быть оставлен проход шириной не менее 1,5 м вдоль помещения склада. На полу склада четкими линиями выделяют площадки для складирования материалов и товаров с учетом продольных и поперечных проходов, эвакуационных выходов и доступов к средствам пожаротушения. Не допускается размещать продольные и поперечные проходы с расположением на них колонн склада. Запрещается использовать проходы и разрывы между штабелями даже для временного размещения грузов, инвентаря и прокладочного материала.

Разрывы между штабелями или стеллажами определяются соответствующими технологическими инструкциями. Например, при размещении автошин на стеллажах складов продольный проход должен быть не менее 1,2 м, а поперечные проходы против эвакуационных дверей – не менее 4,5 м. Число поперечных проходов определяют в зависимости от длины склада из расчета через каждые 25 м между осями дверных проемов, но не далее 25 м от поперечных стен.

Совместное хранение в одной секции (безсекционном складе) с каучуком или автошинами других материалов независимо от однородности применяемых огнегасящих средств не допускается.

На складах для хранения хлопка-волокна, шерсти, брезента, мешков продольный проход и проходы против дверей должны быть шириной не менее 2 м. По высоте расстояние от верха кип до электросветильников и электропроводки должно быть не менее 1 м. Штабеля хлопка в складах (не более шести вагонных партий емкостью не более 300 т) должны быть разделены проходами. В секциях или безсекционных складах, где хранят хлопок-волокно, шерсть, мешки, брезент, не разрешается хранить другие горючие материалы или товары.

Это требование справедливо и для складов (секций), где хранят химически активные металлы, а также металлы или концентраты в сгораемой таре (упаковке).

Для хранения натурального каучука, хлопкового волокна, химически активных металлов используют складские помещения не ниже II степени огнестойкости, для хранения синтетического каучука и автошин – не ниже III степени огнестойкости.

Отопление

Отопление складских помещений является звеном в общем комплексе противопожарных мероприятий. Закрытые склады подразделяются на неотапливаемые и отапливаемые. На складах, где хранят металлы, металлоизделия, текстильные товары и т. п., поддерживать плюсовую температуру необязательно. Склады для хранения продовольственных товаров нуждаются в плюсовой температуре (+3 °С).

Отопление складов допускается только централизованное (паровое, водяное) с гладкими батареями, предпочтительнее – калориферное. Запрещается применять в рабочих помещениях электронагревательные приборы с открытым нагревательным элементом, а также с нагревательным элементом, температура которого более 95 °С. Для отопления этих помещений можно использовать безопасные электронагревательные приборы, например масляные радиаторы типа РБЭ-1, которые должны иметь отдельную сеть питания с пусковыми и защитными устройствами и исправными терморегуляторами. При обнаружении неисправности или нарушении температурного режима нагреватель немедленно выключают и сообщают об этом лицу, ответственному за эксплуатацию.

Транспорт. Зарядные станции

Использование автопогрузчиков с двигателями внутреннего сгорания для перемещения и складирования сгораемых материалов и товаров в сгораемой упаковке (таре) не разрешается. По окончании работы в складских помещениях допускается оставлять несамоходные погрузочные механизмы (тележки, транспортеры) при условии размещения их на свободных площадях, но не в проходах и разрывах между штабелями или стеллажами. Все остальные механизмы выводят из складских помещений в отведенное для стоянки место.

К некоторым складским помещениям предъявляются дополнительные требования пожаробезопасности. Так, при работе со сгораемыми материалами, хлопком-волокном, шерстью, мешками, брезентом и др.:

следует применять электропогрузчики с закрытыми контактами в технически исправном состоянии;

не допускается применение кран-балок и тельферов с электродвигателями в открытом исполнении;

тепловозы, работающие на жидком топливе при закрытых поддувалах и сифонах, допускаются к складам не ближе 15 м;

автомашины должны подъезжать к складам только стороной, противоположной выхлопной трубе глушителя, которая в обязательном порядке должна быть оборудована искрогасителем;

около склада при выгрузке-погрузке допускается установка не более одного железнодорожного вагона или двух автомашин на каждую секцию;

на время проветривания склада проезд железнодорожного и автомобильного транспорта по прискладским путям и автодорогам запрещен. Все продухи после проветривания склада должны быть закрыты изнутри помещения;

при приемке, хранении и отпуске сгораемых материалов (хлопка-волокна, шерсти, мешков, брезента) надо строго соблюдать меры, исключающие контакт этих материалов и их упаковки с источниками тепла и окислителями;

кипы хлопка, принимаемые на хранение, должны быть плотно спрессованы, обшиты тканью со всех сторон и скреплены металлическими поясами. Распрессованные, поврежденные кипы должны храниться отдельно, укрытыми брезентом и реализовываться в первую очередь;

помещение склада (секции) и его строительные конструкции следует систематически очищать от волокон и пыли.

Особые требования пожарной безопасности предъявляют к зарядным станциям и стоянкам электропогрузчиков:

зарядные агрегаты располагают отдельно от аккумуляторов и отделяют несгораемой перегородкой. Проходы кабелей от зарядных агрегатов в аккумуляторное помещение должны быть выполнены через уплотнения;

полы в помещении зарядной станции должны быть горизонтальными, на бетонном основании с щелочеупорным (кислотоупорным) покрытием. Стены, потолки и др. должны быть окрашены щелочеупорной (кислотоупорной) краской. Стекла окон должны быть матовыми или покрыты белой краской;

электроаппаратуру (защитную и пусковую), как правило, устанавливают вне помещения зарядки аккумуляторов (либо она должна иметь взрывозащищенное исполнение по классу В-1б). Включение-выключение зарядного тока производят специально назначенные для этого лица;

помещение зарядной должно быть оборудовано приточно-вытяжной вентиляцией. В схеме управления и автоматики следует предусмотреть блокировку для отключения зарядного тока в случае прекращения работы вентиляции. По окончании зарядки агрегат надо немедленно отключить;

запрещается заряжать в одном помещении щелочные и кислотные аккумуляторы, а также ремонтировать аккумуляторы и другие приборы;

в помещении зарядной должны находиться только электропогрузчики, которые заряжаются. Число одновременно заряжаемых погрузчиков должно быть определено на предприятии специальной инструкцией с учетом проектной мощности зарядной;

кислота должна храниться в отдельном помещении, емкости с кислотой (бутыли) размещают на полу в один ряд;

в помещении аккумуляторной один светильник должен быть подключен к сети аварийного освещения;

в цепи аккумуляторной батареи должен устанавливаться автоматический выключатель, селективный по отношению к защитным аппаратам;

аккумуляторы устанавливают на стеллажах или на полках шкафа. Расстояния по вертикали между стеллажами должны обеспечивать удобное обслуживание аккумуляторных батарей;

аккумуляторы должны быть изолированы от стеллажей, а стеллажи – от земли посредством изолирующих прокладок, стойких к воздействию электролита;

проходы для обслуживания аккумуляторных батарей должны быть шириной не менее 1 м при двустороннем обслуживании и 0,8 м – при одностороннем;

расстояние от аккумуляторов до отопительных приборов должно быть не менее 750 мм;

помещение аккумуляторной должно располагаться как можно ближе к зарядным устройствам и распределительному щиту постоянного тока, быть изолировано от попадания воды и пыли и легкодоступно для обслуживания;

аккумуляторные помещения, а также помещения для хранения кислоты и стоянки электропогрузчиков оборудуют автономной приточно-вытяжной вентиляцией, обособленной от общей системы и вентиляции помещения зарядной;

отсос газов из помещений должен производиться из верхней и нижней зон со стороны, противоположной притоку свежего воздуха, причем отсос из верхней зоны должен быть более интенсивным. Из помещений с потолком, разделенным балками на отсеки, отсос производят из каждого отсека;

металлические вентиляционные короба нельзя устанавливать над аккумуляторами;

в зарядных помещениях рекомендуется применять калориферное отопление. При устройстве парового или водяного отопления последнее следует выполнять гладкими трубами, соединенными сваркой; установка фланцевых стыков и вентилей запрещена;

на дверях помещений зарядной станции, аккумуляторной должны быть надписи: «Зарядная», «Аккумуляторная», «Огнеопасно», «Курить воспрещается», «С огнем не входить»;

стоянка электропогрузчиков разрешается в гаражах и на специальных площадках;

зарядка неисправных электропогрузчиков не допускается; проводники к аккумуляторам во избежание искрения и нагрева контактов должны быть исправными, в случае повреждения изоляции и неисправности проводники подлежат немедленной замене;

пусковые устройства электропогрузчиков, применяемых в помещениях с наличием горючей пыли, должны иметь пыленепроницаемое исполнение;

электропогрузчики нельзя ставить в проходах, проездах, выходах и заслонять ими средства пожаротушения. В помещении для стоянки электропогрузчиков на видном месте должна быть вывешена схема их расстановки.

Электрооборудование, электроосвещение и электросети

Технические мероприятия, направленные на предупреждение пожаров, связаны с правильным устройством и монтажом электрооборудования, электроосвещения, выполнения заземления и молниезащиты. Электрические сети и электрооборудование, установленное на складах, должны отвечать требованиям действующих Правил устройства электроустановок (ПУЭ), Правил технической эксплуатации электроустановок потребителей, Правил техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей, СНиП 3.05.06-85 «Электротехнические устройства», Правил Системы сертификации электроустановок зданий (приказ Минтопэнерго РФ от 26.12.95 г. № 264).

Классификация помещений и наружных установок по степени взрыво- и пожароопасности при применении электрооборудования приведена в ПУЭ.

Конструкция, степень защиты оболочки, способ установки и класс изоляции применяемых машин, оборудования, аппаратов, приборов, кабелей, проводов и прочих элементов электроустановок должны соответствовать номинальным параметрам электросети (напряжение, сила тока, частота), классу взрыво- и пожароопасности помещений и наружных установок, характеристике окружающей среды, требованиям ПУЭ. Все электроустановки должны иметь аппараты защиты от пожароопасных факторов (токи утечки, короткое замыкание – к.з., перегрузка и др.). Для защиты от длительного протекания токов утечки и развивающихся из них токов к.з. применяют устройства защитного отключения (УЗО) по НПБ-243-37 «Устройства защитного отключения. Требования пожарной безопасности. Методы испытаний». УЗО, применяемые в электроустановках зданий на объектах Российской Федерации, должны отвечать требованиям действующего ГОСТ Р 50807–95 «Устройства защитные, управляемые дифференциальным (остаточным) током. Общие требования и методы испытаний» и в обязательном порядке пройти сертификационные испытания по утвержденной Главгосэнергонадзором и Главгосстандартом программе в специализированном на УЗО центре с выдачей российского сертификата соответствия и его регламентированным ежегодным инспекционным контролем.

УЗО должно отключать защищаемый участок сети при появлении в нем тока утечки, равного отключающему дифференциальному току устройства, который согласно требованию стандарта может иметь значения в интервале от 0,5 до номинального значения, указанного заводом-изготовителем. УЗО не должно срабатывать при снятии и повторном включении напряжения сети и коммутации тока нагрузки и производить автоматическое повторное включение; оно должно срабатывать при нажатии кнопки «ТЕСТ». УЗО должны быть защищены от токов к.з. автоматическим выключателем или предохранителем, при этом номинальный ток защитных аппаратов не должен превышать рабочий ток УЗО.

При выборе места установки УЗО в здании следует учитывать: способ монтажа электропроводки, материал строений, назначение УЗО, условия помещений. По способу выполнения операции отключения УЗО делятся на две категории: электромеханические (не требующие источника питания) и электронные (требующие дополнительного питания). В России наибольшее распространение получили электромеханические устройства АСТРО УЗО производства ОАО «Технопарк-Центр» (г. Москва).

Защита электроустановок и электрических сетей от перегрузок и токов к.з. осуществляется автоматическими выключателями и плавкими предохранителями. Аппараты электрической защиты должны быть рассчитаны на длительное протекание расчетного тока нагрузки и на кратковременное действие пикового тока. Номинальный ток плавких вставок предохранителей и автоматических выключателей указан заводом-изготовителем на клейме аппарата и соответствует токовой нагрузке.

По окончании рабочего дня электрооборудование складов обесточивают.
Электроосвещение складских помещений должно быть выполнено в соответствии с требованиями ПУЭ СНиП 23.05-95 «Естественное и искусственное освещение», ГОСТ 50571.8–94 «Электроустановки зданий. Требования по обеспечению безопасности». Для аварийного освещения используют только светильники с лампами накаливания. Светильники эвакуационного аварийного освещения должны быть подключены к сети, не связанной с рабочим освещением, начиная от щита подстанции, а при наличии одного ввода – от вводно-распределительного устройства (ВРУ).
Устройства электрического освещения всех видов должны удовлетворять требованиям ПУЭ и требованиям безопасности согласно ГОСТ 12.2.007,0–75 «Изделия электротехнические. Общие требования безопасности».
Эксплуатация осветительных установок должна осуществляться в соответствии с действующими Правилами эксплуатации электроустановок потребителей (ПТЭ). Дежурное освещение и установка штепсельных розеток в помещении складов не допускается. Светильники должны отвечать требованиям НПБ 249-97 «Светильники. Требования пожарной безопасности. Методы испытаний», иметь закрытое или защищенное исполнение (со стеклянными колпаками) с защитной сеткой. Осветительная сеть должна быть смонтирована так, чтобы светильники не соприкасались со сгораемыми конструкциями зданий и горючими материалами.
Для увеличения высоты складирования товаров светильники целесообразно размещать над свободными от штабелей и стеллажей участками площади. Не допускается устройство в штабелях ниш для электросветильников. Отключающие аппараты должны располагаться вне помещений на наружной стороне несгораемой стены или на специальных металлических стойках. Выключатели, рубильники должны быть заключены в металлические кожухи (шкафы), которые после отключения в конце рабочего дня опечатывают.
Способы выполнения силовых и осветительных сетей должны обеспечивать надежность, долговечность, пожарную безопасность. Сечения проводов и кабелей должны быть рассчитаны из условий нагрева (длительно допустимой токовой нагрузки), допустимой потери напряжения и механической прочности; сечения заземляющих и нулевых защитных проводников следует выбирать с соблюдением требований ПУЭ.

По способу выполнения проводка может быть открытой или скрытой и иметь исполнение и степень защиты с учетом требований ПУЭ. Изоляция проводов независимо от вида электропроводки рассчитана на напряжение не ниже 500 В при напряжении сети 380 В. Места соединения и ответвления жил проводов и кабелей, а также соответствующие зажимы должны иметь изоляцию, равноценную изоляции жил целых мест этих проводов и кабелей. Соединения и ответвления проводов и кабелей выполняют с помощью соединительных и ответвительных коробок из несгораемого материала. Металлические коробки должны иметь внутри надежную изолирующую прокладку.
Переносные светильники следует оборудовать защитными стеклянными колпаками с металлической сеткой и крючками для подвески. В комплект поставки переносных светильников входит гибкий кабель с медными жилами, длина которого зависит от типа светильника. Напряжение сети для переносных светильников – 12…24 В. Практически все переносные светильники выпускают во взрывонепроницаемом исполнении; некоторые из них комплектуют взрывозащищенными разъемами.
Не допускается совместная прокладка в одной трубе, пучке, замкнутом канале конструкции взаиморезервирующих цепей; силовых и осветительных цепей; рабочего и аварийного освещения; кабелей питания и управления; цепей разного напряжения.
Исполнение электрооборудования для пожароопасных, взрывоопасных и наружных установок, а также допустимая степень защиты светильников в зависимости от класса пожаро- и взрывоопасной зоны определены в ПУЭ. Виды электропроводки в пожаро- и взрывоопасных зонах определены в ПУЭ.

Ю. Полярин, канд. техн. наук, ведущий научный сотрудник ФГУ НИИПХ