2.5 Пути распространения пожара

Практика эксплуатации различных производств свидетельствует, что в одних случаях начавшийся пожар через некоторое время самолокализуется, а в других — может получить быстрое развитие. Из одного технологического аппарата он может перейти в другой, выйти за пределы технологического оборудования, распространиться в соседнее производственное помещение, перекинуться на строительные конструкции здания и сооружения и таким образом принять большие размеры, причинить значительный материальный ущерб, а иногда привести и к гибели людей.

Пожар в условиях данного производства может распространиться:

По пылевоздушным облакам. Для предотвращения технологией производства предусмотрено система аспирации и вентиляции.

По отложениям древесной пыли. Для предотвращения технологией производства предусмотрено плановые очистки помещения и аппаратов от осевшей пыли.

По воздуховодам систем аспирации. Для предотвращения рекомендую установить в трубопроводе искроуловители и пламегасители.

По поверхности твердых и волокнистых горючих материалов. Для предотвращения рекомендую уменьшить объемы сырья и продукции внутри цеха, а минимальные объемы производства и сырья складировать на достаточном удалении от станков. Технологией производства предусмотрено средство автоматического пожаротушения

3 Проверка соответствия требования нормативных документов

Для определения требований нормативных документов необходимо определить категорию помещения по взрывопожарной и пожарной опасности, в соответствии с СП 12.13130.2009 «ОПРЕДЕЛЕНИЕ КАТЕГОРИЙ ПОМЕЩЕНИЙ, ЗДАНИЙ И НАРУЖНЫХ УСТАНОВОК ПО ВЗРЫВОПОЖАРНОЙ И ПОЖАРНОЙ ОПАСНОСТИ»

В соответствии со сводом правил, При расчете критериев взрывопожарной опасности в качестве расчетного следует выбирать наиболее неблагоприятный вариант аварии или период нормальной работы аппаратов, при котором в образовании горючих газо-, паро-, пылевоздушных смесей участвует наибольшее количество газов, паров, пылей, наиболее опасных в отношении последствий сгорания этих смесей. Основным критерием, разделяющим взрывоопасные категории помещений от пожароопасных является избыточное давление взрыва DDР.

Расчет избыточного давления для горючих пылей

1) Расчет DDР для определения категории помещения для горючих пылей производится по формуле А.4 СП 12.13130.2009

Н - теплота сгорания древесной пыли. Она равна 20934КДж×кг^–1

С_p - теплоемкость воздуха в помещении. Согласно СП 12.13130.2009 допускается принимать равной 1010 Дж×кг^–1×К^–1;

Т₀ - начальная температура воздуха. В цехе максимальная температура, равна 307,15К.

Р₀ - начальное давление, согласно СП 12.13130.2009 допускается принимать равным 101 кПа;

К_н – коэффициент, учитывающий негерметичность помещения и неадиабатичность процесса горения, согласно СП 12.13130.2009 равен 3

2)r_в - плотность воздуха при начальной температуре Т₀, кг×м^–3;

Плотность воздуха, согласно СП12.13130.2009 равна плотности газа или пара при расчетной температуре r_в=r_г,п

r_г,п - плотность газа или пара при расчетной температуре t_p, кг×м^–3, вычисляемая по формуле

где М - молярная масса,(29 м³×кмоль^–1);

V₀ - мольный объем, ( 22,413 м³×кмоль^–1)

t_р - расчетная температура, (34°С).

r_в = r_г,п = кг×м^–3

3)Z - коэффициент участия взвешенной пыли в горении. Значение коэффициента Z находим по формуле А.16 СП 12.13130.2009.

Z=0.5F

где F - массовая доля частиц пыли размером менее критического, с превышением которого аэровзвесь становится неспособной распространять пламя. В отсутствие возможности получения сведений для оценки величины F допускается принимать F=1.

Z=0.5*1=0.5

4) - свободный объем помещения, рассчитывается по формуле

V_св=V*0.8

где V общий объем цеха. Согласно данным с объекта общий объем цеха составляет 17280 м³

V_св=17280*0.8=13824 м³

5) m_пыли - масса пыли определяется по формуле А.18 СП 12.13130.2009

m_пыли = m_вз + m_ав

где

5.1)m_вз – расчетная масса взвихрившейся пыли кг

m_вз = К_взm_п - согласно А.19 СП 12.13130.2009

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 принимать К_вз=0,9;

m_п - масса отложившейся в помещении пыли к моменту аварии. Согласно данным с объекта масса отложившейся пыли в цехе составляет 5 кг

m_вз = 5*0,9 = 4,5кг

5.2)m_ав - расчетная масса пыли, поступившая в помещение в результате аварийной ситуации

m_ав=qТК_п согласно А.20 СП 12.13130.2009

где q - производительность, с которой продолжается поступление пылевидных веществ в аварийный аппарат по трубопроводам до момента их отключения. Согласно данным с объекта производительность равна 0,3 кг×с^–1;

Т - время отключения. Расчетное время отключения аппарата следует принимать равным 300 с при ручном отключении, согласно СП 12.13130.2009.

К_п - коэффициент пыления, представляющий отношение массы взвешенной в воздухе пыли ко всей массе пыли, поступившей из аппарата в помещение. Согласно СП 12.13130.2009 при отсутствии экспериментальных данных о величине К_п допускается принимать К_п=0,5 - для пылей с дисперсностью не менее 350 мкм

m_ав=0,3*300*0,5=45 кг

m_пыли =45+4,5=49,5 кг

Подставим полученные значения в общую формулу.

DР = 3,8 кПа

В соответствии СП 12.13130.2009 Категории помещений по взрывопожарной и пожарной опасности принимаются по таблицей №1.

Категория помещения	Характеристика веществ и материалов, находящихся (обращающихся) в помещении
А повышенная взрывопожаро-опасность	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, 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 кПа
Б взрывопожаро-опасность	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 пожароопасность	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
Г умеренная пожароопасность	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
Д пониженная пожароопасность	Негорючие вещества и материалы в холодном состоянии
Примечания 1 Методы определения категорий помещений А и Б устанавливаются в соответствии с приложением А. 2 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. Разделение помещений на категории В1—В4 регламентируется положениями в соответствии с приложением Б.