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).
где: Нт - 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;
Ср - теплоемкость воздуха, принимается равной 1,01 кДж·кг-1·К-1;
Т0 = (273 + tp) - начальная температура воздуха, К;
h - коэффициент полноты сгорания, принимается равным 1.
Допускается пользоваться упрощенными формулами, при условии Z = 0,3 и Нт =42·103 кДж·кг-1 (для углеводородов)
при условии Z = 0,3
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:
Ccр = 100 · m / (rп · Vсв) < 0,5 · Снкпр
3.5.1. Коэффициент Z участия паров ненагретых ЛВЖ во взрыве рассчитывается по формулам:
при Xнкпр £ 0,5 L и Yнкпр £ 0,5 B
при Xнкпр > 0,5 L и Yнкпр > 0,5 B
3.5.2. Расстояния по осям X, У, Z от источника поступления паров ЛВЖ, ограниченные нижним концентрационным пределом распространения пламени, рассчитываются по формулам:
где: К1 - коэффициент, принимаемый равным 1,1958;
К3 - коэффициент, принимаемый равным 0,04714 при отсутствии подвижности воздушной среды и 0,3536 при подвижности воздушной среды;
Снкпр - нижний концентрационный предел распространения пламени, % (об.);
L, B, H - длина, ширина и высота помещения, м;
Sп - 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
при подвижности воздушной среды
где Cн = 100 · Рн / Р0 - концентрация насыщенных паров ЛВЖ при расчетной температуре tp (°C) воздуха в помещении, % (об.);
При отрицательных значениях логарифмов в формулах (3.18-3.20) расстояния Xнкпр, Yнкпр, Zнкпр 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 Cн и стехиометрической концентрации паров ЛВЖ Сст.
Рис.1
Значение Х определяется по формуле:
где С* - величина, задаваемая соотношением С* = j · Сст;
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.
mм.д. = 6,258 · 10-4 · rп · Сст · Vсв; (3.24)
для индивидуальных веществ и смесей ЛВЖ в соответствии с п.3.3.2.
при допускаемом постоянном значении Нт = 42 · 103 кДж·кг-1
mм.д. = 4,202 · 10-3 · Vсв (3.26)
Максимально допустимую площадь поверхности разлившейся жидкости в указанных случаях определяют по формуле:
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:
Пример расчета максимально допустимой площади разлива ЛВЖ в помещении приведен в рекомендуемом приложении 4.
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.
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 (lпр) в зависимости от величины критической плотности падающих лучистых потоков qкр (кВт·м-2) для пожарной нагрузки, состоящей из твердых горючих и трудногорючих материалов. Величины lпр, приведенные в таблице 5, рекомендуются при условии, если H > 11 м; если H < 11 м, то предельное расстояние определяется как l = lпр + (11 - Н), где lпр - определяется из таблицы 5, а H - минимальное расстояние от поверхности пожарной нагрузки до нижнего пояса ферм перекрытия (покрытия), м.
Значение qкр для некоторых материалов пожарной нагрузки приведены в таблице 6.
Если пожарная нагрузка состоит из различных материалов, то значение qкр определяется по материалу с минимальным значением qкр.
Для материалов пожарной нагрузки с неизвестными значениями qкр значения предельных расстояний принимаются lпр ³ 12 м.
Для пожарной нагрузки, состоящей из ЛВЖ или ГЖ, рекомендуемое расстояние (lпр) между соседними участками размещения (разлива) пожарной нагрузки рассчитывается по формулам:
lпр ³ 15 м при Н ³ 11, (4.3)
lпр ³ 26 - Н при Н < 11 (4.4)
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.
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:
где Gi - 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:
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 Smax - 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 Нпр 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.
Краткое содержание:
СИСТЕМА НОРМАТИВНЫХ ДОКУМЕНТОВ
МИНИСТЕРСТВА ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ВЕДОМСТВЕННЫЕ НОРМЫ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ
ОПРЕДЕЛЕНИЕ КАТЕГОРИЙ ПОМЕЩЕНИЙ И ЗДАНИЙ
ПРЕДПРИЯТИЙ И ОБЪЕКТОВ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА
ПО ВЗРЫВОПОЖАРНОЙ И ПОЖАРНОЙ ОПАСНОСТИ
4. ВЗАМЕН ВНТП 05-89/МПС СССР.
2. Категории помещений по взрывопожарной и пожарной опасности
4. Методика определения пожароопасных категорий В1-В4 помещений
объектов железнодорожного транспорта
Критические плотности падающих лучистых потоков qкр
5. Категории зданий по взрывопожарной и пожарной опасности
Исходные данные для расчета удельной временной пожарной нагрузки в помещениях
Низшая теплота сгорания и плотность ТГМ, ЛВЖ и ГЖ,
обращающихся в помещениях объектов железнодорожного транспорта
Технические характеристики основных видов подвижного состава (средние значения)
избыточного давления взрыва водорода в аккумуляторных помещениях
определения категории аккумуляторного помещения
по взрывопожарной и пожарной опасности
определения категорий помещений по взрывопожарной и пожарной опасности
(без учета работы аварийной вентиляции)
определения категорий помещений по взрывопожарной и пожарной опасности
(с учетом работы аварийной вентиляции)
определения пожароопасных категорий В1-В4 помещений объектов
ПОКАЗАТЕЛИ ПОЖАРНОЙ ОПАСНОСТИ ИНДИВИДУАЛЬНЫХ ВЕЩЕСТВ
ПОКАЗАТЕЛИ ПОЖАРНОЙ ОПАСНОСТИ СМЕСЕЙ И ТЕХНИЧЕСКИХ ПРОДУКТОВ