Расчет категорирования помещений

При разработке проектной документации на объекты капитального строительства складского и производственного назначения на основании требований НПБ 105-03 необходимо определение категорий пожарной опасности. Пожарные категории определяются расчетом,  по специально разработанной методике.

Правильный выбор категории производственных помещений и зданий по взрывопожарной и пожарной опасности позволяет установить оптимальное соотношение между безопасностью производства и размером капитальных затрат на его проектирование, строительство, монтаж и эксплуатацию.

В зависимости от категории устанавливаются нормативные требования по обеспечению взрывопожарной и пожарной безопасности помещений и зданий производства в отношении планировки и застройки, этажности, площадей, размещения помещений, конструктивных решений, инженерного оборудования и т.д.

Категория помещений и зданий устанавливается в технологической части проекта вновь строящегося или реконструируемого объекта в соответствии с главой СНиП 31-03-2001 «Производственные здания», нормами государственной противопожарной службы «Определение категорий помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности», (НПБ 105-03) или специальными перечнями, утвержденными в установленном порядке.

По взрывопожарной и пожарной опасности помещения и здания подразделяются на следующие категории: А, Б, В 1-4, Г и Д в зависимости от количества и пожароопасных свойств находящихся в них веществ и материалов с учетом особенностей технологических процессов размещенных в них производств.

Категория здания устанавливается в два этапа: сначала определяется категория каждого помещения в отдельности, а затем - всего здания в целом.

Категория помещений принимается в соответствии с табл. 1 НПБ 105-03.

В основу принятого метода определения категории помещений положено несколько критериев опасности. К ним относятся свойства веществ и материалов, обращающихся в технологических процессах, их количество и избыточное давление взрыва в помещении, которое может развиваться при воспламенении образующих взрывоопасных парогазопылевоздушных смесей.

Пожароопасные свойства веществ и материалов, находящихся в помещениях, определяются на основании результатов испытаний или расчетов по стандартным методикам с учетом параметров их состояния (давления, температуры и т. д.). При наличии в помещении смесей веществ и материалов оценку допускается вести по наиболее опасному компоненту.

Значение критериев взрывопожарной опасности определяется расчетным путем. В качестве расчетного выбирают наиболее неблагоприятный вариант аварии или период работы аппаратов, при котором во взрыве участвует наибольшее количество веществ и материалов, наиболее опасных в отношении последствий взрыва.

Количество поступивших в помещение веществ, которые могут образовывать взрывоопасные газовоздушные или паровоздушные смеси, определяется, исходя из следующих предпосылок: происходит расчетная авария одного из аппаратов и в помещение поступает все содержимое; одновременно происходит выход веществ из питающих и отводящих трубопроводов; при поступлении в помещение ЛВЖ и ГЖ происходит испарение с поверхности разлившейся жидкости (площадь испарения при отсутствии справочных данных определяется исходя из условия, что 1 л смесей и растворов, содержащих 70 % и менее растворителей, разливается на площади 0,5 м2 пола помещения); происходит также испарение из аппаратов с открытым зеркалом жидкости и со свежеокрашенных поверхностей; длительность испарения жидкостей принимается равной времени их полного испарения, но не более 3600 с.(1 ч.).

Избыточное давление взрыва Р для горючих газов, паров ЛВЖ и ГЖ, а также горючих пылей и волокон, определяется с помощью нескольких расчетных формул (в зависимости от состава горючих компонентов). В расчете учитывают свойства горючих веществ (величину стехиометрической концентрации и максимальное давление взрыва при этой концентрации, плотность, теплоту сгорания, молекулярную массу и т. п.), количество горючих веществ, участвующих во взрыве, температуру и давление в аппарате перед его аварией, плотность, теплоемкость и начальную температуру воздуха в помещении, свободный объем помещения и другие параметры, влияющие на величину избыточного давления взрыва. Категорию помещения устанавливают путем сравнения найденного в расчетах избыточного давления взрыва Р в помещении с нормативным, принимаемым равным 5 кПа.

Если Р расчетное больше 5 кПа, то категория помещения взрывопожароопасная ( А или Б ) в зависимости от свойств веществ и материалов, находящихся в помещении ( см. табл.1. НПБ 105-03).

Если Р расчетное меньше или равно 5 кПа, то категория помещения пожароопасная,

т. е. В1-В4. Разделение помещений с удельной пожарной нагрузкой на участке q (мДж) на категории В1-В4  устанавливается дифференцированной классификацией (см. табл.4 НПБ 105-03).

Однако, если при аварийном поступлении горючих веществ, условия для образования горючей концентраций в помещении отсутствуют, то категорию помещений определяют без расчета по свойствам веществ. Это возможно, например, в случаях, когда в помещении обращаются: ЛВЖ и ГЖ, нагретые ниже температуры вспышки при отсутствии возможности образования из них аэрозоля (категория В); вещества и материалы, способные при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом только гореть (категория В); горючие газы, жидкости и твердые вещества, которые сжигаются или ути­лизируются в качестве топлива (категория Г).

После определения категории всех помещений устанавливают категорию здания в целом по величине суммарной площади помещений той или иной категории. Например, здание относится к категории А, когда суммарная площадь помещений категории А в нем превышает 5 % площади всех помещений или 200 м2, здание относится к категории Б, если одновременно оно не относится к категории А и суммарная площадь помещений категорий А и Б превышает 5% площади всех помещений или 200 м2 и т. п.

При размещении в одном здании или помещении технологических процессов с различной взрывопожарной и пожарной опасностью предусматривают мероприятия по предупреждению взрыва и распространения пожара в соответствии с ГОСТ 12.1.004-91. Эффективность этих мероприятий обосновывается в технологической части проекта. Если указанные мероприятия являются недостаточно эффективными, то технологические процессы с различной взрывопожарной и пожарной опасностью размещают в отдельных помещениях. В этих случаях помещения категорий А, Б и В отделяют одно от другого, а также от помещений категорий Г и Д и коридоров противопожарными перегородками и перекрытиями.