ВНТП 05-97 => Таблица 3. К2 = т / 3600;. 4. методика определения пожароопасных категорий в1-в4 помещений. Объектов железнодорожного...

Таблица 3

 

Вид горючего вещества	Значение Z
Водород	1,0
Горючие газы (кроме водорода)	0,5
Легковоспламеняющиеся и горючие жидкости, нагретые до температуры вспышки и выше	0,3
Легковоспламеняющиеся и горючие жидкости, нагретые ниже температуры вспышки, при наличии возможности образования аэрозоля	0,3
Легковоспламеняющиеся и горючие жидкости нагретые ниже температуры вспышки, при отсутствии возможности образования аэрозоля	0

 

3.3.2. Определение избыточного давления взрыва для индивидуальных веществ, кроме упомянутых в п.3.3.1., и смесей ЛВЖ (ГЖ), при отсутствии данных о химической формуле, молекулярной массе и константах уравнения Антуана, проводится по формуле (3.13).

, кПа (3.13)

где: Н_т - теплота сгорания индивидуального вещества или смеси, кДж·кг^-1 (для смесей углеводородов допускается принимать равной 42·10³ кДж·кг^-1);

- плотность воздуха до взрыва, кг·м^-3;

С_р - теплоемкость воздуха, принимается равной 1,01 кДж·кг^-1·К^-1;

Т₀ = (273 + t_p) - начальная температура воздуха, К;

h - коэффициент полноты сгорания, принимается равным 1.

Допускается пользоваться упрощенными формулами, при условии Z = 0,3 и Н_т =42·10³ кДж·кг^-1 (для углеводородов)

(3.14)

при условии Z = 0,3

(3.15)

3.4. Заключение о категории помещения дается в зависимости от расчетной величины избыточного давления взрыва и класса обращающихся веществ:

если избыточное давление взрыва превышает 5 кПа и в помещении находятся (обращаются) жидкости с температурой вспышки не более 28 °С, то его относят к категории А, при температуре вспышки более 28 °С - к категории Б;

если избыточное давление взрыва не превышает 5 кПа, то помещение относят к категориям В1-В4 по расчету, согласно разделу 4 ВНТП.

Примеры определения категорий помещений по взрывопожарной и пожарной опасности приведены в рекомендуемом приложении 4.

3.5. Расчетное определение коэффициента участия паров ненагретых ЛВЖ во взрыве Z проводится в том случае, когда средняя концентрация паров в помещении, имеющем форму прямоугольного параллелепипеда с отношением длины к ширине не более 5, меньше 50% от нижнего концентрационного предела распространения пламени:

C_cр = 100 · m / (r_п · V_св) < 0,5 · С_нкпр

3.5.1. Коэффициент Z участия паров ненагретых ЛВЖ во взрыве рассчитывается по формулам:

при X_нкпр £ 0,5 L и Y_нкпр £ 0,5 B

(3.16)

при X_нкпр > 0,5 L и Y_нкпр > 0,5 B

(3.17)

3.5.2. Расстояния по осям X, У, Z от источника поступления паров ЛВЖ, ограниченные нижним концентрационным пределом распространения пламени, рассчитываются по формулам:

 

(3.18)

(3.19)

(3.20)

где: К₁ - коэффициент, принимаемый равным 1,1958;

К₂ = Т / 3600;

К₃ - коэффициент, принимаемый равным 0,04714 при отсутствии подвижности воздушной среды и 0,3536 при подвижности воздушной среды;

С_нкпр - нижний концентрационный предел распространения пламени, % (об.);

L, B, H - длина, ширина и высота помещения, м;

S_п - площадь пола помещения, м²;

d - допустимые отклонения концентраций, принимаемые при отсутствии подвижности воздушной среды 1,25 и при подвижности воздушной среды 1,27 (при допускаемом уровне значимости Q(C > ) равным 0,05);

C₀ - предэкспоненциальный множитель, % (об.), равный:

при отсутствии подвижности воздушной среды

(3.21)

при подвижности воздушной среды

(3.22)

где C_н = 100 · Р_н / Р₀ - концентрация насыщенных паров ЛВЖ при расчетной температуре t_p (°C) воздуха в помещении, % (об.);

При отрицательных значениях логарифмов в формулах (3.18-3.20) расстояния X_нкпр, Y_нкпр, Z_нкпр принимаются равными 0. В этом случае коэффициент Z участия паров ненагретых ЛВЖ во взрыве в соответствии с формулами (3.16) и (3.17) будет равен 0.

3.5.3. Предварительная оценка коэффициента Z участия паров ЛВЖ во взрыве в соответствии с п.3.1.4. проводится по номограмме, приведенной на рис.1 с использованием данных о концентрации насыщенных паров при расчетной температуре C_н и стехиометрической концентрации паров ЛВЖ С_ст.

 

 

Рис.1

 

Значение Х определяется по формуле:

(3.23)

где С* - величина, задаваемая соотношением С* = j · С_ст;

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

Если Z = 0, то расчет на этом прекращают и помещение относят к категориям В1-В4 по расчету, согласно разделу 4 ВНТП.

Если 0 < Z < 0,3, то проводится дополнительный расчет величины Z по формулам (3.16) или (3.17). Результат этого расчета является окончательным.

Пример определения коэффициента Z приведен в рекомендуемом приложении 4.

3.6. Максимально допустимую массу паров ЛВЖ, поступивших в помещение, при воспламенении которой давление не превысит 5 кПа, определяют по формулам:

для индивидуальных веществ и смесей ЛВЖ в соответствии с п.3.3.1.

m_м.д. = 6,258 · 10^-4 · r_п · С_ст · V_св; (3.24)

для индивидуальных веществ и смесей ЛВЖ в соответствии с п.3.3.2.

(3.25)

при допускаемом постоянном значении Н_т = 42 · 10³ кДж·кг^-1

m_м.д. = 4,202 · 10^-3 · V_св (3.26)

Максимально допустимую площадь поверхности разлившейся жидкости в указанных случаях определяют по формуле:

(3.27)

На основе полученных расчетных данных могут быть разработаны технические решения по ограничению площади разлива ЛВЖ. Если проектом предусматривается аварийная вентиляция, выполненная в соответствии с требованиями п.3.2.7., то масса поступающих в помещение паров и соответствующая ей площадь поверхности разлива могут быть увеличены с учетом проектируемой кратности воздухообмена аварийной вентиляции:

(3.28)

Пример расчета максимально допустимой площади разлива ЛВЖ в помещении приведен в рекомендуемом приложении 4.

 

4. Методика определения пожароопасных категорий В1-В4 помещений

объектов железнодорожного транспорта

 

4.1. Определение пожароопасной категории помещения осуществляется путем сравнения максимального значения удельной временной пожарной нагрузки (далее - пожарная нагрузка, ПН) на любом из участков площадью не менее 10 м² с величиной удельной ПН, приведенной в табл.4.

 

Таблица 4

 

Категории	Удельная пожарная нагрузка на участке, МДж·м-2	Способ размещения
В1	более 2200	не нормируется
В2	1401-2200	см. Примечание 2
В3	181-1400	см. Примечание 2
В4	1-180	на любом участке пола помещения площадью 10 м2 Способ размещения участков пожарной нагрузки определяется согласно Примечанию 1

 

Примечания:

1. 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 таблице 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. Величины l_пр, приведенные в таблице 5, рекомендуются при условии, если H > 11 м; если H < 11 м, то предельное расстояние определяется как l = l_пр + (11 - Н), где l_пр - определяется из таблицы 5, а H - минимальное расстояние от поверхности пожарной нагрузки до нижнего пояса ферм перекрытия (покрытия), м.

 

Значение q_кр для некоторых материалов пожарной нагрузки приведены в таблице 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, (4.3)

l_пр ³ 26 - Н при Н < 11 (4.4)

 

Таблица 5

 

Рекомендуемые значения предельных расстояний (l_пр) в зависимости от величины критической плотности падающих лучистых потоков (q_кр)

 

qкр, кВт·м-2	5	10	15	20	25	30	40	50
lпр, м	12	8	6	5	4	3,8	3,2	2,8

 

2. Если при определении категорий В2 или ВЗ количество пожарной нагрузки Q, определенное в п.4.1.4, превышает или равно

Q ³ 0,64 · g · H²,

то помещение будет относиться к категориям В1 или В2 соответственно.

 

Таблица 6

 

Критические плотности падающих лучистых потоков q_кр

 

Материалы	qкр, кВт·м-2
Древесина (сосна влажностью 12 %)	13,9
Древесно-стружечные плиты (плотностью 417 кг·м-3)	8,3
Торф брикетный	13,2
Торф кусковой	9,8
Хлопок-волокно	7,5
Слоистый пластик	15,4
Стеклопластик	15,3
Пергамин	17,4
Резина	14,8
Уголь	35,0
Рулонная кровля	17,4
Сено, солома (при минимальной влажности до 8%)	7,0

 

4.1.1. Участком размещения удельной ПН, состоящей из твердых горючих и трудногорючих материалов (ТГМ), является часть площади пола помещения, на которой расположены одно или несколько мест складирования ТГМ и изделий из них, рабочие места, столы, ремонтные позиции и т.п. при наличии между ними проходов (промежутков) технологического назначения шириной не более 1,5 м. Проходы и проезды шириной более 1,5 м являются границами участка. Площадь участка принимается равной суммарной площади, занятой ПН без учета проходов (промежутков) технологического назначения.

4.1.2. Участком размещения удельной ПН, состоящей из горючих и трудногорючих жидкостей (ЛВЖ и ГЖ), является площадь разлива жидкости на пол в результате аварии агрегата (емкости) или площадь, ограниченная местными противопожарными преградами (поддонами, приямками, бортиками), вмещающими объем находящейся в аварийном агрегате (емкости) жидкости, а также емкость при нормальной эксплуатации с открытой поверхностью находящейся в ней жидкости. Площадь разлива ЛВЖ или ГЖ принимается как площадь круга с радиусом , где S площадь разлива, принятая в соответствии с НПБ 105-95, м².

4.1.3. В помещениях, в которых проводится разборка, сборка, ремонт, испытание и техническое обслуживание всех видов подвижного состава участком размещения удельной ПН является площадь одной единицы или секции подвижного состава.

4.2.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 из соотношения:

(4.1)

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

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

Удельная пожарная нагрузка (МДж·м^-2) определяется из соотношения:

(4.2)

где S - площадь размещения пожарной нагрузки, м² (но не менее 10 м²).

4.3. При попадании в зону разлива горючей жидкости других агрегатов (емкостей), включая аварийный, в формулы (4.1) и (4.2) подставляются значения массы и низшей теплоты сгорания жидкостей, находящихся в этих агрегатах.

4.4. Значения низшей теплоты сгорания ТГМ, ЛВЖ, и ГЖ, обращающихся в помещениях объектов железнодорожного транспорта, а также средние значения этого параметра и порядок расчета удельной ПН для основных видов подвижного состава приведены в приложении 1.

4.5. В помещениях категории В4 предельные расстояния между участками площадью 10 м² для ЛВЖ и ГЖ определяются от границы разлива жидкости или местной преграды до ближайшего агрегата или емкости с ЛВЖ или ГЖ, а при наличии в помещении ТГМ - до границы участка размещения ТГМ. В последнем случае предельное расстояние принимается по таблице 5 с учетом поправки на высоту помещения. Если условия, приведенные в табл.4 и примечании 1, не выполняются, то помещение не относится к категории В4. В этом случае помещение относят к категории В3 с последующей проверкой неравенства в соответствии с требованиями примечания 2 к табл.4.

4.6. Если удельная пожарная нагрузка не превышает 2200 МДж·м^-2 и находится в пределах категорий В3-В2, а минимальное расстояние от поверхности пожарной нагрузки до нижнего пояса ферм перекрытия (покрытия) не ниже предельного для данной площади размещения ее максимальной величины в рассматриваемом помещении, то категория этого помещения будет соответствовать табличной (В3 или В2). Если указанное расстояние ниже предельного, определяемого по формуле: , где S_max - площадь размещения максимальной ПН для данного помещения, м², то категории помещения, определяемые по табл.4, В2 или В3 повысятся на ступень выше и помещение будет относится к категориям В1 или В2 соответственно. График для определения величины Н_пр в зависимости от площади размещения максимальной ПН для данного помещения представлен на рис.2.

Примеры определения пожароопасных категорий В1-В4 помещений приведены в приложении 4.