Оценка пожаро и взрывоопасности производств.

Пожаро-взрывоопасность производств, зданий и сооружений оценивается с учетом количества обращающихся там веществ и материалов, обладающих пожаро-взрывоопасными свойствами.

Оценка пожаровзрывоопасных свойств регламентируется нормативными документами:

Существуют 2 подхода к оценке пожаро- и взрывоопасности производств: детерминированный и вероятностный.

Детерминированный метод – основан на определении количественной дифференциации производств (разделение на категории и классы) СНиП II – 90 – 81* «Производственные здания промышленных предприятий”, СНиП 2.09.02-85 «Производственные здания”, ПУЭ.

Вероятностный метод – основан на расчете вероятности достижения определённого уровня пожаровзрывоопасности ГОСТ 12.1.004 – 85 Пожарная безопасность.

СНиП II-90 – 81* регламентирует категорирование производств пожаровзрывоопасности.

СНиП II-90 – 81* предусматривает 6 категорий производств (А, Б, В, Г, Д, Е).

А и Б – взрывопожароопасные производства, критериями назначения которых являются наличие в рассматриваемых объектах веществ, способных создавать взрывоопасные среды в объеме превышающем 5 % от объема всего помещения или обуславливать высокую пожароопасную нагрузку.

В – пожароопасная категория, характеризуемая наличием горючих материалов и веществ, способные только гореть, но не создавать взрывоопасные среды.

Г – характеризуется отсутствием горючих материалов, но с применением высоких температур.

Д – не пожароопасная, связана с применением несгораемых материалов в холодном состоянии.

Е – взрывоопасная категория, связана с применением горючих газов, способные создать взрывоопасные среды в объеме превышающем 5 % от объема помещения, но не могут высокую пожарную нагрузку.

Для определения категории производства по пожаро- и взрывоопасности пользуются СН 463-74, где имеется методика расчета взрывоопасной среды горючих газов с учетом аварийного режима выхода горючих газов жидкостей в производственное помещение.

Согласно этой методике максимальное количество горючих веществ, которое может попасть в помещение, рассчитывается из возможности аварий одной из наиболее крупной единицы горючего оборудования и утечки горючего из подводимого трубопровода в течении времени до исходного отключения оборудования.

В случае утечки и выброса горючих газов к взрывоопасным категориям относят производства, где выполняется следующее условие:

V – взрывоопасный объем, м³ , V_П – объем помещения, м³ , m – максимально возможная масса утечки газа, г, ρ – плотность утечки газа, г/м³ С_Н – нижний концентрационный предел газа, % об. , К – коэффициент, учитываемый при наличии аварии А – кратность вентиляции, с^-1.

В случае аварийного пролива горючей жидкости категории (А, Б) назначают по времени испарения жидкости в количестве, создающем взрывоопасную паровоздушную среду, в объеме превышающем 0,05 V_П.

Время испарения рассчитывается по формуле:

η – коэффициент, зависящий от скорости и температуры воздушного потока на испарение жидкости. М – масса вещества в молях. Р – давление паров в кПа.

F – площадь пролива.

При τ_и < 1 часа, производство считается взрывопожарным.

Скорость испарения с 1м² от пролитой жидкости рассчитывается по формуле:

В результате развития принципа детерминированного категорирования промышленных объектов по пожаровзрывоопасности в последних нормах категорируют не производства, а здания и сооружения, в которых размещаются эти производства.

В новом нормативном документе оставлено 5 категорий, категория Е исключена (табл. 2).

Количество поступивших веществ, которые могут образовать взрывоопасные воздушные смеси, определяют исходя из:

1. Происходит расчетная наиболее неблагоприятная авария на 1 аппарат.

2. Все содержимое аппарата поступает в помещение.

3. Происходит одновременная утечка веществ из трубопроводов питающих аппарат по прямому и обратному потокам, в течении времени необходимого для отключения трубопроводов.

Расчетное время отключения трубопроводов определяется в каждом конкретном случае, исходя из реальной обстановки, оно должно быть минимальным с учетом отключения и зависит от характера технологического процесса.

Расчетное время отключения трубопровода принимается:

1. Время срабатывания системы автоматического отключения трубопроводов, согласно паспортным данным установки, если вероятность отказа системы автоматики не превышает 10^-6 в год или обеспечено резервирование ее элементов (но не более 3 секунд).

2. 120 секунд в случае, если вероятность отказа систем автоматики превышает 10^-6 в год и не обеспечено резервирование ее элементов.

3. 300 секунд при ручном отключении.

Время отключения – промежуток времени от начала возможного поступления вещества из трубопровода до полного прекращения поступлений газа или жидкости в данное помещение.

Превышение приведенных значений времени отключения трубопроводов допускается:

- происходит испарение с поверхности разлитой жидкости, площадь испарения при разливе на пол определяется исходя из расчета, что 1 литр смеси и растворов, содержащих 70 % растворителей, разливается на площади 0.5 м², а остальных жидкостей на 1 м² пола помещения.

- происходит также испарение жидкости из емкостей эксплуатируемых с открытым зеркалом жидкости или со свежеокрашенных поверхностей.

- длительность испарения жидкости превышает или равно времени полного испарения, но не более часа.

Тоже самое действует для пыли.

Категорирование зданий по взрывопожарной и пожарной опасности производится на основании классификации помещений, наличия автоматических установок пожаротушения и площадей помещений, составляющих здание. Здание относится к категории А, если в нем суммарная площадь помещений категорий А превышает 5% площади всех помещений или равна 200 м². Допускается не относить здание к категории А, если суммарная площадь помещений категории А в здании не превышает 25% площади всех размещенных в нем помещений (но не более 1000 м²) и эти помещения оборудованы установками автоматического пожаротушения.

Здание относится к категории Б, если одновременно выполнены два условия:

• здание не относится к категории А;

• суммарная площадь помещений категории А и Б превышает 5% суммарной площади всех помещений или равна 200 м².

Допускается не относить здание к категории Б, если суммарная площадь помещений категорий А и Б в здании не превышает 25% суммарной площади всех размещенных в ней помещений (но не более 1000 м²) и эти помещения оборудованы установками автоматического пожаротушения.

Здание относится к категории В, если одновременно выполнены два условия:

• здание не относится к категориям А и Б;

• суммарная площадь помещений А, Б, В в здании превышает 5% (10%,если в здании отсутствуют помещения категорий А и Б) суммарной площади всех помещений.

Допускается не относить здание к категории В, если суммарная площадь помещений категорий А, Б и В в здании не превышает 25% суммарной площади всех размещенных в ней помещений (но не более 3500 м²) и эти помещения оборудуются установками автоматического пожаротушения.

Здание относится к категории Г, если одновременно выполнены два условия:

• здание не относится к категориям А. Б. В;

• суммарная площадь помещений категорий А, Б, В и Г превышает 5% суммарной площади всех помещений.

Допускается не относить здание к категории Г, если суммарная площадь помещений А, Б, В, Г в здании не превышает 25% суммарной площади всех помещений (но не более 5000 м²) и помещения А, Б, В оборудованы установками автоматического пожаротушения.

Здание относится к категории Д, если оно не относится к категориям А, Б, В или Г.

ПРИЧИНЫ ОБРАЗОВАНИЯ ГОРЮЧИХ СМЕСЕЙ.

ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ ПРОТИВОПОЖАРНОЙ ЗАЩИТЫ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ.

ОЦЕНКА ПОЖАРОВЗРЫВООПАСНОСТИ СРЕДЫ ВНУТРИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ АППАРАТОВ.

АППАРАТЫ С ЛЕГКОВОСПЛАМЕНЯЮЩИМИСЯ И ГОРЮЧИМИ ЖИДКОСТЯМИ (ЛВЖ И ГЖ).

При наличии паровоздушного пространства в закрытых аппаратах с горючими однородными жидкостями область воспламенения паровоздушной смеси определяется соотношением рабочей температуры жидкости и её температурных пределов распространения пламени.

Горючая (взрывоопасная) паровоздушная смесь образуется в случае, когда рабочая температура жидкости (Т_раб) на­ходится в интервале между нижним и верхним температурными пределами распространения пламени, т. е

НТПР<Т_раб<ВТПР

Так как температурные пределы распространения пламени, взятые из справочных пособий, могут не в полной мере соответ­ствовать свойствам данной жидкости и, кроме того, в реальных условиях возможно неравномерное распределение концентрации в паровом объеме аппарата, то необходимо учитывать определенный запас надежности:

(НТПР - 10 °С) < Т_раб < (ВТПР + 10 ^оС)

Применительно к температурным пределам запас надёжности как бы расширяет зону взрывоопасности на 10 С ниже нижнего и на 10 С выше верхнего температурных пределов распространения пламени. Запас надежности расширяют зону взрывоопасности на 20^оС.

В случае, когда Т_раб жидкости в аппарате находится в области опасных температур, предусматривают один из следующих спосо­бов противопожарной защиты: