НПБ 105-95 Пособие по применению 
Министерство внутренних дел российской федерации. Всероссийский ордена “знак... НПБ 105-95 Пособие по применению 
Министерство внутренних дел российской федерации. Всероссийский ордена “знак...

НПБ 105-95 Пособие по применению => Министерство внутренних дел российской федерации. Всероссийский ордена “знак почета” . Научно-исследовательский...

 
Пожарная безопасность - главная
Написать нам
ГОСТы, документы

 

Пожарная безопасность ->  Нпб ->  НПБ 105-95 Пособие по применению -> 
1
2
3
4
5
6
7
8
текст целиком
 

МИНИСТЕРСТВО ВНУТРЕННИХ ДЕЛ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

 

ВСЕРОССИЙСКИЙ ОРДЕНА “ЗНАК ПОЧЕТА”

НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ

ПРОТИВОПОЖАРНОЙ ОБОРОНЫ

 

ПОСОБИЕ ПО ПРИМЕНЕНИЮ НПБ 105-95

 

“ОПРЕДЕЛЕНИЕ КАТЕГОРИЙ ПОМЕЩЕНИЙ И ЗДАНИЙ ПО ВЗРЫВОПОЖАРНОЙ И ПОЖАРНОЙ ОПАСНОСТИ”

ПРИ РАССМОТРЕНИИ ПРОЕКТНО-СМЕТНОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ

 

УДК 614.841.33:614.83.833.075.5

 

 

Авторы: Ю.Н. Шебеко, И.М. Смолин, И.С. Молчадский, Н.Л. Полетаев, С.В. Зотов, В.А. Колосов, В.Л. Малкин, Е.В. Смирнов, Д.М. Гордиенко.

 

Приведены порядок определения и упрощенные методы расчета параметров взрывопожарной опасности и категорий помещений по взрывопожарной и пожарной опасности, необходимые для них номограммы, сведения о пожаровзрывоопасных свойствах наиболее распространенных горючих веществ и материалов и типовые примеры расчетов категорий помещений и зданий конкретных производственных объектов.

Пособие предназначено для практического использования сотрудниками (работниками) органов государственного пожарного надзора, проектных организаций, преподавателями и слушателями пожарно-технических учебных заведений.

Пособие разработано и утверждено Всероссийским научно-исследовательским институтом противопожарной обороны (ВНИИПО) МВД России и согласовано Главным управлением Государственной противопожарной службы (ГУГПС) МВД России письмом № 20/2.2/1161 от 18 мая 1998 г.

 

 

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

 

С 1 января 1996 г. введены в действие НПБ 105-95 ГУГПС МВД России " Определение категорий помещений и зданий по взрывопожарной и пожарной опасности" (приказ N 32 от 31.10.95 г.). Этот документ устанавливает методику определения, категорий помещений и зданий 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.

При разработке НПБ 105-95 проект документа был разослан в региональные управления ГПС и заинтересованные научно-исследовательские и проектные организации. В результате анализа поступивших предложений и замечаний по проекту документа определен круг вопросов, касающихся практического использования содержащихся в документе методов расчета категорий помещений и зданий.

Значительная часть предложений и замечаний относилась к пожеланиям включить в документ порядок определения и упрощенные методы расчета параметров взрывопожарной опасности и категорий помещений по взрывопожарной и пожарной опасности, необходимые для них номограммы, сведения о пожаровзрывоопасных и физико-химических свойствах наиболее распространенных и широко применяемых легковоспламеняющихся жидкостей (ЛВЖ), горючих жидкостей (ГЖ), горючих газов (ГГ). горючих пылей и твердых горючих веществ и материалов, а также примеры расчетов категорий помещений и зданий конкретных объектов. Вместе с тем такого рода материалы являются предметом методических пособий, разрабатываемых после утверждения нормативных документов, в частности НПБ 105-95.

Как следует из изложенного выше, в связи с введением в действие НПБ 105-95 возникла настоятельная необходимость разработки методического документа (пособия), содержащего подробные разъяснения по практическому использованию расчетных методов определения категорий помещений и зданий по взрывопожарной и пожарной опасности, что и является целью настоящего Пособия. Актуальность работы определялась значительным числом отзывов, поступивших из региональных управлений ГПС, научно-исследовательских и проектных организаций и содержащих многочисленные предложения и заключения по проекту НПБ 105-95.

Настоящее Пособие предназначено для практического использования сотрудниками (работниками) органов государственного пожарного надзора, проектных организаций, а также преподавателями учебных заведений пожарно-технического профиля при рассмотрении проектно-сметной документации.

В Пособии приведены порядок определения и упрощенные методы расчета параметров взрывопожарной опасности и категорий помещений по взрывопожарной и пожарной опасности, необходимые для них номограммы, сведения о пожаровзрывоопасных свойствах наиболее распространенных горючих веществ и материалов и типовые примеры расчетов категорий помещений и зданий конкретных объектов. 

Пособие рассматривает расчетные методы определения категорий помещений и зданий производственного и складского назначения по взрывопожарной и пожарной опасности (А, Б, В1 В4, Г, Д), в которых обращаются горючие газы, легковоспламеняющиеся и горючие жидкости, горючие пыли и твердые горючие вещества и материалы.

Последовательность и порядок проведения расчетов, определение исходных данных для расчета, выбор и обоснование расчетного варианта с учетом особенностей технологических процессов производства отражены в типовых примерах расчетов категорий помещений и зданий по взрывопожарной и пожарной опасности.

 

2. ПОРЯДОК ОПРЕДЕЛЕНИЯ И УПРОЩЕННЫЕ МЕТОДЫ РАСЧЕТА ПАРАМЕТРОВ ВЗРЫВОПОЖАРНОЙ ОПАСНОСТИ ГОРЮЧИХ ГАЗОВ

 

2.1. В соответствии с положениями разд. 3 НПБ 105-95 [2] определяется масса горючего газа (ГГ) т (кг), вышедшего в результате расчетной аварии в помещение.

2.2. Согласно химической формуле ГГ [5; приложение 2] определяется значение стехиометрического коэффициента кислорода в реакции сгорания b по формуле (3) НПБ 105-95.

2.3. Стехиометрическая концентрация ГГ Сст (% (об.)) рассчитывается по формуле (3) НПБ 105-95 или определяется исходя из значения коэффициента b по номограмме (рис. 1).

2.4. По нормам [1] определяется абсолютная максимальная температура воздуха для данной климатической зоны, соответствующая расчетной температуре tp (°C) в рассматриваемом помещении. Рассчитывается параметр хt = 1/(1 + 0,00367 · tp) или определяется по номограмме (рис. 2).

2.5. Из справочных данных [5; приложение 2] определяется молярная масса М (кг · кмоль-1) ГГ и удельная теплота сгорания Нт (Дж · кг -1).

2.6. Плотность ГГ r г (кг · м-3) рассчитывается по формуле (2) НПБ 105-95 или определяется по номограммам (рис. 3-6) для конкретных значений М (кг · кмоль-1) и tp (°С).

2.7. Согласно п. 3.4 НПБ 105-95 определяется свободный объем помещения Vсв3).

2.8. Избыточное давление взрыва DР (кПа) для ГГ, указанных в п. 3.5 НПБ 105-95, кроме водорода, при значении Z = 0,5 определяется по номограмме (рис. 16) или по формуле

(1)

2.9. Для водорода, метана, пропана и бутана избыточное давление взрыва DР (кПа) согласно п. 3.5 НПБ 105-95 может быть определено по номограмме (рис. 17) или по формулам:

- для водорода (Z = 1,0)

; (2)

- для метана (Z = 0,5)

; (3)

- для этана (Z = 0,5)

; (4)

- для пропана (Z = 0,5)

; (5)

- для бутана (Z = 0,5)

; (6)

2.10. Избыточное давление взрыва DР (кПа) для ГГ, указанных в п. 3.6 НПБ 105-95, кроме водорода, призначении Z = 0,5 определяется по номограмме (рис. 18) или по формуле

. (7)

2.11. Для водорода, метана, этана, пропана и бутана избыточное давление взрыва DР (кПа) согласно п. 3.6 НПБ 105-95 может быть определено по номограмме (рис. 19) или по формулам:

- для водорода (Z = 1,0)

; (8)

- для метана (Z = 0,5)

; (9)

-для этана (Z = 0,5)

; (10)

- для пропана (Z = 0,5)

; (11)

- для бутана (Z = 0,5)

; (12)

2.12. Определяется категория помещения по взрывопожарной и пожарной опасности на основании полученного значения величины избыточного давления взрыва DР (кПа). Если DР > 5 кПа, то помещение относится к взрывопожароопасной категории А. Если DР £ 5 кПа, то помещение не относится к взрывопожароопасной категории А и дальнейшее определение категории помещения в зависимости от пожароопасных свойств и количеств обращающихся в помещении веществ и материалов осуществляется в соответствии с требованиями п. 2.2 НПБ 105-95.

 

3. ПОРЯДОК ОПРЕДЕЛЕНИЯ И УПРОЩЕННЫЕ МЕТОДЫ РАСЧЕТА ПАРАМЕТРОВ ВЗРЫВОПОЖАРНОЙ ОПАСНОСТИ ЛЕГКОВОСПЛАМЕНЯЮЩИХСЯ И ГОРЮЧИХ ЖИДКОСТЕЙ

 

3.1. Согласно пп. 2.1 - 2.7 разд. 2 настоящих материалов определяются значения соответствующих параметров для легковоспламеняющихся (ЛВЖ) и горючих жидкостей (ГЖ).

3.2. Из справочной литературы [5] находятся значения констант Антуана А, В и СА и расчетным путем по формуле

Параметры данной формулы могут быть определены по номограммам (рис. 7-10).

3.3. Рассчитывается значение параметра хв = B/(tp + СA) или определяется по номограмме (рис. 7). При значениях By, полученных из справочных данных, отличающихся от значений кривых Вх (х = 1¸7) номограммы (рис. 7), выбирается кривая для меньшего по сравнению с By значения Вх и графически определяется значение параметра. При этом искомое значение будет равно .

3.4. Из номограммы (рис. 8) определяется значение параметра IgPн. При значениях Ау, отличающихся от соответствующих прямых для Ах (х = 1¸6) номограммы (рис. 8), графически проводится прямая, параллельная прямым (х = 1 ¸ 6), через точку хв = Ау и по этой прямой для определенного значения находится искомое значение параметра IgPн.

3.5. Исходя из значения IgPн по номограммам (рис. 9, 10) определяется значение параметра давления насыщенного пара ЛВЖ или ГЖ Pн (кПа).

3.6. Интенсивность испарения ЛВЖ и ГЖ W (кг · с-1 · м-2), указанная в п. 3.11 НПБ 105-95, может быть рассчитана по формуле (13) НПБ 105-95 либо определена по номограммам (рис. 11-15).

3.7. По номограмме (рис. 11) определяется значение параметра.

3.8. Исходя из значения параметра хр = · Рн по номограммам (рис. 12, 13) находится значение параметра хрн = 10-3 · · Рн.

3.9. По табл. 3 НПБ 105-95 выбирается значение коэффициента h. При отсутствии аварийной вентиляции в помещении значение коэффициента h принимается равным 1,0. При наличии в помещении аварийной вентиляции, удовлетворяющей требованиям п. 3.7 НПБ 105-95, определяется скорость движения воздуха в помещении U = А · L, где А - кратность воздухообмена аварийной вентиляции (с-1) и L - длина помещения, м. Исходя из значений U и tp определяется значение коэффициента h.

3.10. Определяется значение параметра хh = 103 · h · · Рн. По номограммам (рис. 14, 15) по значению параметра хh , определяется значение интенсивности испарения ЛВЖ и ГЖ W (кг · с-1 · м -2).

3.11. По п. 3.9 НПБ 105-95 рассчитывается масса паров ЛВЖ и ГЖ т (кг), поступивших в помещение.

3.12. Избыточное давление взрыва DР (кПа) для ЛВЖ и ГЖ, указанных в п. 3.5 НПБ 105-95, при значении Z = 0,3 определяется по номограмме (рис. 20) или по формуле

. (13)

3.13. Для дизельного топлива зимнего, бензина АИ-93 зимнего, гексана, м-ксилола, толуола, диэтилового эфира, ацетона и этилового спирта избыточное давление взрыва DР (кПа) согласно п. 3.5 НПБ 105-95 при значении Z = 0,3 может быть определено по номограммам (рис. 21, 22) или по следующим формулам:

 

- для дизельного топлива зимнего

; (14)

- для бензина АИ-93 зимнего

; (15)

- для гексана

; (16)

- для м-ксилола

; (17)

- для толуола

; (18)

- для диэтилового эфира (при tp < tкип = 34,5 °С - температура кипения диэтилового эфира)

; (19)

- для ацетона

; (20)

- для этилового спирта

; (21)

3.14. Избыточное давление взрыва DР (кПа) для ЛВЖ и ГЖ, указанных в п. 3.6 НПБ 105-95, при значении Z = 0,3 определяется по номограмме (рис. 23) или по формуле

; (22)

3.15. Для м-ксилола, гексана, бензина АИ-93 зимнего, дизельного топлива зимнего, толуола, диэтилового эфира, ацетона и этилового спирта избыточное давление взрыва DР (кПа) согласно п. 3.6 НПБ 105-95 при значении Z = 0,3 может быть определено по номограммам (рис. 24, 25) или по формулам:

- для м-ксилола

DР = 1,496 · 103 · (m/Vсв); (23)

- для гексана

DР = 1,277 · 103 · (m/Vсв); (24)

- для бензина АИ-93 зимнего

DР = 1,251 · 103 · (m/Vсв); (25)

- для дизельного топлива зимнего

DР = 1,234 · 103 · (m/Vсв); (26)

- для толуола

DР = 1,159 · 103 · (m/Vсв); (27)

- для диэтилового эфира (при tp < tкип = 34,5 °С - температура кипения диэтилового эфира)

DР = 966,8 · (m/Vсв); (28)

- для ацетона

DР = 887,8 · (m/Vсв); (29)

- для этилового спирта

DР = 865,2 · (m/Vсв); (30)

 

3.16 Для ацетона и бензина АИ-93 зимнего избыточное давление взрыва DР (кПа) согласно п. 3.5 НПБ 105-95 в зависимости от параметра mж/Vcвж - масса поступившей в помещение ЛВЖ) при значении Z = 0,3, при условии полного испарения с поверхности разлива (менее площади помещения), температуре tp = 45 °С и отсутствии подвижности воздуха в помещении может быть определено по номограмме (рис. 26) или рассчитано при указанных условиях и для различных значений гемпературы tp по следующим формулам:

 

- для ацетона

при tp = 20 °С DР = 338,4 · (mж/Vcв); (31)

при tp = 25 °С DР = 404,1 · (mж/Vcв); (32)

при tp = 30 °С DР = 410,9 · (mж/Vcв); (33)

при tp = 35 °С DР = 417,7 · (mж/Vcв); (34)

при tp = 40 °С DР = 424,5 · (mж/Vcв); (35)

при tp = 45 °С DР = 431,3 · (mж/Vcв); (36)

- для бензина АИ-93 зимнего

при tp = 20 °С DР = 993,6 · (mж/Vcв); (37)

при tp = 25 °С DР = 1010,6 · (mж/Vcв); (38)

при tp = 30 °С DР = 1027,6 · (mж/Vcв); (39)

при tp = 35 °С DР = 1044,6 · (mж/Vcв); (40)

при tp = 40 °С DР = 1061,6 · (mж/Vcв); (41)

при tp = 45 °С DР = 1078,6 · (mж/Vcв); (42)

 

3.17. Определяется категория помещения по взрывопожарной и пожарной опасности на основании полученного значения величины избыточного давления взрыва DР (кПа). Если DР > 5 кПа, то помещение относится к взрывопожароопасной категории А (Б). Если DР £ 5 кПа, то помещение не относится к взрывопожароопасной категории А (Б) и дальнейшее определение категории помещения в зависимости от пожароопасных свойств и количеств обращающихся в помещении веществ и материалов осуществляется в соответствии с требованиями п. 2.2 НПБ 105-95.

 

4. ПОРЯДОК ОПРЕДЕЛЕНИЯ И УПРОЩЕННЫЕ МЕТОДЫ РАСЧЕТА ПАРАМЕТРОВ ВЗРЫВОПОЖАРНОЙ ОПАСНОСТИ ГОРЮЧИХ ПЫЛЕЙ

 

4.1. В соответствии с положениями разд. 3 НПБ 105-95 [2] определяется масса взвешенной в объеме помещения горючей пыли т (кг), образовавшейся в результате аварийной ситуации.

4.2. Избыточное давление взрыва DР (кПа) для горючих пылей согласно п. 3.6 НПБ 105-95 при значении Z = 0,5 определяется по номограмме (рис. 27) или по формуле

, (43)

где Нт - теплота сгорания вещества. МДж · кг-1.

4.3. Для горючих пылей полиэтилена, алюминия и пшеничной муки избыточное давление взрыва DР (кПа) согласно п. 3.6 НПБ 105-95 в зависимости от параметра m/Vcв (г · м-3) может быть определено по номограмме (рис. 28).

4.4. Определяется категория помещения по взрывопожарной и пожарной опасности на основании полученного значения величины избыточного давления взрыва DР (кПа). Если DР > 5 кПа, то помещение относится к взрывопожароопасной категории Б. Если DР £ 5 кПа, то помещение не относится к взрывопожароопасной категории Б и дальнейшее определение категории помещения в зависимости от пожароопасных свойств и количеств обращающихся в помещении веществ и материалов осуществляется в соответствии с требованиями п. 2.2 НПБ 105-95.

 

5. ПОРЯДОК ОПРЕДЕЛЕНИЯ И УПРОЩЕННЫЕ МЕТОДЫ РАСЧЕТА ПАРАМЕТРОВ ПОЖАРНОЙ ОПАСНОСТИ ГОРЮЧИХ ЖИДКОСТЕЙ И ТВЕРДЫХ ГОРЮЧИХ ВЕЩЕСТВ И МАТЕРИАЛОВ

 

5.1. Если в помещении присутствуют различные горючие вещества и материалы, то оценку пожарной опасности (категории В1 - В4) допускается проводить по веществу, имеющему наибольшую низшую теплоту сгорания , принимая массу этого вещества равной полной массе горючих веществ, присутствующих в помещении, а площадь размещения - полной площади, занятой горючими веществами.

5.2. Для приближенной оценки категории используются номограммы вида G = f (S), где G - количество вещества или материала данного вида, S - площадь, на которой размещено данное вещество или материал (рис. 29). Прямые I, II, III являются графиками следующих функций:

I: G = 2200 S /;

II: G = 1400 S /; (44)

III: G = 180 S /;

где G выражено в кг, S - в м2, - в МДж · кг -1.

5.3. На этой номограмме проводится вертикальная линия, отвечающая предельной площади размещения пожарной нагрузки Sпред = 0,64 · Н2 (Н - величина, определенная в п. 1 примечания к табл. 4 НПБ 105-95).

5.4. Если точка, отвечающая реальным для помещения величинам G и S, лежит ниже прямой III (точка 1), то проверяется принадлежность помещения к категории В4 по п. 1 примечания к табл. 4 НПБ 105-95. Если сформулированные там условия выполняются, помещение относится к категории В4, в противном случае - к категории В3.

5.5. Если точка лежит между прямыми II и III (I и II соответственно) - точка 2 (3) и левее прямой S = Sпpeд, то помещение относится к категории В3 (В2). Если указанные точки лежат правее прямой S = Sпpeд (точки 2 и 3 соответственно), то помещение относится к категории В2 (В1).

5.6. Если точка лежит выше прямой I (точка 4), помещение относится к категории В1.

5.7. Значения берутся по справочным данным [5; приложения 2 - 4].

5.8. Номограммы вида (1) для конкретных материалов, составляющих пожарную нагрузку помещений, приведены на рис. 29 - 39. Определение по ним пожароопасных категорий производится согласно процедуре, изложенной в пп. 5.1 - 5.6.

 

6. ТИПОВЫЕ ПРИМЕРЫ РАСЧЕТОВ КАТЕГОРИЙ ПОМЕЩЕНИЙ И ЗДАНИЙ ПО ВЗРЫВОПОЖАРНОЙ И ПОЖАРНОЙ ОПАСНОСТИ

 

6.1. Помещения с горючими газами

Пример 1

1. Исходные данные.

1.1. Аккумуляторное помещение объемом Vп = 27,2 м3 оборудуется аккумуляторными батареями СК-4 из 12 аккумуляторов и СК-1 из 13 аккумуляторов.

1.2. Максимальная абсолютная температура воздуха согласно СНиП 2.01.01-82 [1] в районе строительства 38 °С (г. Екатеринбург).

1.3. Обоснование расчетного варианта наиболее неблагоприятного в отношении взрыва периода.

1.3.1. При расчете избыточного давления взрыва в качестве расчетного варианта принимается наиболее неблагоприятный в отношении взрыва период, связанный с формовкой и зарядкой полностью разряженных батарей с напряжением более 2,3 В на элемент и наибольшим значением зарядного тока, превышающим в четыре раза максимальный зарядный ток.

1.3.2. Происходит зарядка аккумуляторных батарей с максимальной номинальной емкостью (А · ч). Количество одновременно заряжаемых батарей устанавливается в зависимости от эксплуатационных условий, мощности и напряжения внешнего источника тока. Продолжительность поступления водорода в помещение соответствует конечному периоду зарядки при обильном газовыделении и принимается равным 1 ч (Т = 3600 с).

1.3.3. За расчетную температуру принимается максимальная абсолютная температура наружного воздуха в населенном пункте (климатической зоне) согласно СНиП 2.01.01-82 [1].

1.4. Расчет поступающего в помещение водорода при зарядке аккумуляторных батарей.

1.4.1. Масса водорода, выделившегося в одном элементе при установившемся динамическом равновесии между силой зарядного тока и количеством выделяемого газа, составляет

кг · А-1 · с-1,

где F = 9,65 · 104 А · с · моль-1 - постоянная Фарадея; А - атомная единица массы водорода, равная 1 а.е.м = 1 · 10-3 кг - моль-1; Z = 1-валентность водорода; I - сила зарядного тока, А; Т - расчетное время зарядки, с.

1.4.2. Объем водорода, поступающего в помещение при зарядке нескольких батарей, м3, можно определить из выражения

,

где rг - плотность водорода при расчетной температуре воздуха, кг · м -3; Ii - максимальный зарядный ток i-й батареи, А; ni - количество аккумуляторов i-й батареи.

Плотность водорода определяется по формуле

, кг · м-3,

где М - масса одного киломоля водорода, равная 2 кг · кмоль-1; V0 - объем киломоля газа при нормальных условиях, равный 22,413 м3 · кмоль-1; a = 0,00367 град-1 - коэффициент температурного расширения газа; tp - расчетная температура воздуха, °С.

Максимальная сила зарядного тока принимается по ГОСТ 825-73 "Аккумуляторы свинцовые для стационарных установок".

1.5. Стехиометрическая концентрация водорода Сст рассчитывается по формуле (3) НПБ 105-95

(об.);

.

1.6. Плотность водорода при расчетной температуре воздуха будет равна

кг · м-3.

1.7. Объем водорода, поступающего в аккумуляторное помещение при зарядке двух батарей СК-4 и СК-1, составит

кг · м-3.

1.6. Свободный объем аккумуляторного помещения составит

V = 0,8 · Vп = 0,8 · 27,2 = 21,76 м3

2. Избыточное давление взрыва DР водорода в аккумуляторном помещении согласно формуле (2) Пособия (Vн = т/rг) будет равно

кПа

Так как расчетное избыточное давление взрыва более 5 кПа, то аккумуляторное помещение следует относить к категории А.

3. Расчет избыточного давления взрыва водорода DР в аккумуляторном помещении с учетом работы аварийной вентиляции (по п. 3.7 НПБ 105-95 [2], продолжительность поступления водорода з объем помещения Т= 3600 с).

3.1. При кратности воздухообмена, создаваемого аварийной вентиляцией, равной 8 ч-1, объем водорода, поступающего в помещение, составит

м3.

Избыточное давление взрыва DP при этом будет равно

кПа

3.2. При оборудовании аккумуляторного помещения аварийной вентиляцией с кратностью воздухообмена А = в ч-1, отвечающей требованиям п. 3.7 НПБ 105-95, СНиП 2.04.05-91 * [3] и ПУЭ [4], допускается не относить аккумуляторное помещение к категории А.

Согласно п. 2.2 и табл.1 НПБ 105-95 при расчетном давлении взрыва менее 5 кПа аккумуляторное помещение следует относить к категории В4.

 

Пример 2

1. Исходные данные.

1.1. Пост диагностики автотранспортного предприятия для грузовых автомобилей, работающих на сжатом природном газе. Объем помещения Vп = 300 м3 Свободный объем помещения Vсв = 0,8 · Vп = 0,8 · 300 = 240 м3. Объем баллона со сжатым природным газом V = 50 л = 0,05 м3. Давление в баллоне P1 = 2 · 104 кПа.

1.2. Основной компонент сжатого природного газа - метан (98 % (об.)). Молярная масса метана М = 16,04 кг · кмоль-1.

2. Обоснование расчетного варианта аварии.

При определении избыточного давления взрыва DР в качестве расчетного варианта аварии принимается разгерметизация одного баллона со сжатым природным газом и поступление его в объем помещения. За расчетную температуру принимается максимальная абсолютная температура воздуха в данном районе (Москва) согласно СНиП 2.01.01-82 tр = 37 °С.

Плотность метана при tp = 37 °С

кг · м-3.

3. Масса поступившего в помещение при расчетной аварии метана т определяется по формулам (6) и (7) НПБ 105-95:

Va = 0,01 · 2 · 104 · 0,05 = 10м3;

m =10 · 0,6301 = 6,301 кг.

4. Избыточное давление взрыва DР, определенное по формуле (9) или номограмме (рис. 19) Пособия, составит

DР = 2,36 · 103 · 6,301/240 = 62 кПа.

По номограмме при m/Vcв · 104 = 6,301/240 · 104 = 262,5

DР > 12кПа.

5. Расчетное избыточное давление взрыва превышает 5 кПа, следовательно, помещение поста диагностики относится к категории А.

 

Пример 3

1. Исходные данные.

1.1. Помещение участка наращивания кремния. Наращивание поликристалла кремния осуществляется методом восстановления тетрахлорида кремния в атмосфере водорода на двух установках с давлением в их реакторах P1 = 200 кПа. Водород подается к установкам от коллектора, расположенного за пределами участка, по трубопроводу из нержавеющей стали диаметром d = 0,02 м (радиусом r = 0,01 м) под давлением Р2 = 300 кПа. Суммарная длина трубопровода от автоматической задвижки с электроприводом, расположенной за пределами участка, до установок составляет L1 = 15 м. Объем реактора V = 0,09 м3 Температура раскаленных поверхностей реактора t = 1200 °С. Время автоматического отключения по паспортным данным Та = 3 с. Расход газа в трубопроводе q = 0,06 м3 · с-1. Размеры помещения LxSxH = 15,81 х 15,81 х 6 м. Объем помещения Vп = 1500 м3. Свободный объем помещения V=0,8 · 1500 = 1200 м3. Площадь помещения F = 250 м2.

1.2. Молярная масса водорода М = 2,016 кг · кмоль-1. Нижний концентрационный предел распространения пламени водорода СНКПР = 4,1 % (об.). Стехиометрическая концентрация водорода Сст = 29,24 % (об.). Максимальное давление взрыва водорода Рmах = 730 кПа. Тетрахлорид кремния - негорючее вещество. Образующиеся в результате химической реакции вещества - негорючие.

2. Обоснование расчетного варианта аварии.

При определении избыточного давления взрыва в качестве расчетного варианта аварии принимается разгерметизация одного реактора и выход из него и подводящего трубопровода водорода в объем помещения. За расчетную температуру принимается максимальная абсолютная температура воздуха в данном районе (г. Воронеж) согласно СНиП 2.01.01-82 tp=41 °С. Плотность водорода при tp = 41 °С

кг · м-3.

Расчетное время отключения трубопровода по п. 3.2 в) НПБ 105-95 Та = 120 с.

3. Масса поступившего в помещение при расчетной аварии водорода т определяется по формулам (6) - (10) НПБ 105-95:

Va = 0,01 · 200 · 0,09 = 0,18 м3;

V = 0,06 · 120 = 7,2 м3;

V = 0,01 · 3,14 · 300 · 0,012 · 15 = 0,014 м3;

Vт = 7,2 + 0,014 = 7,214 м3;

m = (0,18+7,214) · 0,0782 = 0,5782 кг.

4. Определение коэффициента участия водорода во взрыве Z проводим в соответствии с приложением НПБ 105-95.

4.1. Средняя концентрация водорода в помещении Cср составит

(об.).

Сср = 0,62 % (об.) < 0,5 · СНКПР = 0,5 · 4,1 = 2,05 % (об.), следовательно, можно определить значение коэффициента участия водорода во взрыве Z расчетным методом.

4.2. Значение предэкспоненциального множителя С0 составит

(об.).

4.3. Расстояния ХНКПР, уНКПР и ZНКПР составят:

м;

м.

4.4. Расчетное значение коэффициента Z будет равно

.

5. Избыточное давление взрыва DР согласно формуле (1) НПБ 105-95 составит

кПа.

6. Расчетное избыточное давление взрыва менее 5 кПа. Помещение участка наращивания кремния не относится к категории А. Согласно п. 2.2 и табл. 1 НПБ 105-95 при расчетном давлении взрыва менее 5 кПа данное помещение следует относить к категории В4.

1
2
3
4
5
6
7
8
текст целиком

 

Краткое содержание:

МИНИСТЕРСТВО ВНУТРЕННИХ ДЕЛ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ВСЕРОССИЙСКИЙ ОРДЕНА “ЗНАК ПОЧЕТА”

НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ

ПРОТИВОПОЖАРНОЙ ОБОРОНЫ

ПОСОБИЕ ПО ПРИМЕНЕНИЮ НПБ 105-95

“ОПРЕДЕЛЕНИЕ КАТЕГОРИЙ ПОМЕЩЕНИЙ И ЗДАНИЙ ПО ВЗРЫВОПОЖАРНОЙ И ПОЖАРНОЙ ОПАСНОСТИ”

ПРИ РАССМОТРЕНИИ ПРОЕКТНО-СМЕТНОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ

УДК 614.841.33:614.83.833.075.5

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

2. ПОРЯДОК ОПРЕДЕЛЕНИЯ И УПРОЩЕННЫЕ МЕТОДЫ РАСЧЕТА ПАРАМЕТРОВ ВЗРЫВОПОЖАРНОЙ ОПАСНОСТИ ГОРЮЧИХ ГАЗОВ

3. ПОРЯДОК ОПРЕДЕЛЕНИЯ И УПРОЩЕННЫЕ МЕТОДЫ РАСЧЕТА ПАРАМЕТРОВ ВЗРЫВОПОЖАРНОЙ ОПАСНОСТИ ЛЕГКОВОСПЛАМЕНЯЮЩИХСЯ И ГОРЮЧИХ ЖИДКОСТЕЙ

4. ПОРЯДОК ОПРЕДЕЛЕНИЯ И УПРОЩЕННЫЕ МЕТОДЫ РАСЧЕТА ПАРАМЕТРОВ ВЗРЫВОПОЖАРНОЙ ОПАСНОСТИ ГОРЮЧИХ ПЫЛЕЙ

5. ПОРЯДОК ОПРЕДЕЛЕНИЯ И УПРОЩЕННЫЕ МЕТОДЫ РАСЧЕТА ПАРАМЕТРОВ ПОЖАРНОЙ ОПАСНОСТИ ГОРЮЧИХ ЖИДКОСТЕЙ И ТВЕРДЫХ ГОРЮЧИХ ВЕЩЕСТВ И МАТЕРИАЛОВ

6. ТИПОВЫЕ ПРИМЕРЫ РАСЧЕТОВ КАТЕГОРИЙ ПОМЕЩЕНИЙ И ЗДАНИЙ ПО ВЗРЫВОПОЖАРНОЙ И ПОЖАРНОЙ ОПАСНОСТИ

6.1. Помещения с горючими газами

6.2. Помещения с легковоспламеняющимися жидкостями

6.3. Помещения с горючими пылями

6.4. Помещения с горючими жидкостями

6.5. Помещения с твердыми горючими веществами и материалами

6.6. Помещения с горючими газами, легковоспламеняющимися жидкостями, горючими жидкостями, пылями, твердыми веществами и материалами

6.7. Примеры расчетов категорий зданий по взрывопожарной и пожарной опасности

6.7.1. Здания категории А

6.7.2. Здания категории Б

6.7.3. Здания категории В

6.7.4. Здания категории Г

6.7.5. Здания категории Д

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

НОМОГРАММЫ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ВЗРЫВОПОЖАРНОЙ И ПОЖАРНОЙ ОПАСНОСТИ

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Значения показателей пожарной опасности некоторых индивидуальных веществ

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

Значения показателей пожарной опасности некоторых смесей и технических продуктов

ПРИЛОЖЕНИЕ 4

Значения низшей теплоты сгорания твердых горючих веществ и материалов

ПРИЛОЖЕНИЕ 5

Значения критических плотностей падающих лучистых потоков

ПРИЛОЖЕНИЕ 6

ЭКСПРЕСС-ИНФОРМАЦИЯ

О выходе новой редакции норм пожарной безопасности Государственной противопожарной службы МВД России "Определение категорий помещений и зданий по взрывопожарной и пожарной опасности" НПБ 105-95

ПРИЛОЖЕНИЕ 7

Основные источники информации

ОГЛАВЛЕНИЕ

Рейтинг@Mail.ru