2.3 Пожежна безпека виробничих процесів та приміщень

В даному підрозділі необхідно вирішити такі питання:

- визначити категорію приміщення за його вибухопожежонебезпечністю;

- провести класифікацію зон приміщень за вибуховою та пожежною небезпекою по

облаштуванню та експлуатації електрообладнання;

• вказати ступінь вогнестійкості будівлі;

• навести характеристики пожежо- та вибухонебезпечності речовин та матеріалів, які застосовуються у виробництві;

• вказати первинні засоби пожежогасіння та місця їх розташування;

• передбачити в разі необхідності автоматичні системи пожежогасіння.

1. Визначення категорій приміщень проводять за НАПБ Б.03-002 - 2007 „Нормы определения категорий помещений, зданий и наружных установок по взрывоопасности и пожарной опасности” , згідно з якими розрізняють 5 категорій:

Категорія	Характеристика
А вибухопожежонебезпечна	Приміщення, в яких використовуються горючі гази, ЛЗР с Тсп не більше 28о С в такій кількості, що можуть утворювати вибухонебезпечні парогазоповітряні суміші, при спалахуванні яких виникає надлишковий тиск вибуху в приміщенні більше 5 кПа; приміщення, в яких використовуються речовини, здатні вибухати та горіти при взаємодії з водою, киснем повітря або друг з другом в такій кількості, що розрахунковий надлишковий тиск вибуху в приміщенні перевищує 5 кПа.
Б вибухопожежонебезпечна	Приміщення, в яких використовуються горючі пилі або волокна, ЛЗР з Тсп більше 28оС, горючі рідини в такій кількості, що можуть утворювати вибухонебезпечні пилоповітряні або пароповітряні суміші, при спалахуванні яких виникає надлишковий тиск вибуху в приміщенні вище 5 кПа.
В пожежонебезпечна	Приміщення, в яких використовуються горючі та важкогорючі рідини, тверді горючі та важкогорючі речовини і матеріали (в тому числі пил та волокна), речовини та матеріали, здатні при взаємодії з водою, киснем повітря або друг з другом тільки горіти, за умовою, що ці приміщення не відносяться до категорій А або Б.
Г	Приміщення, в яких використовуються речовини та матеріали в гарячому, розжареному або розплавленому стані, процес обробки яких супроводжується виділенням променистого тепла, іскор і полум’я; горючі гази, рідини та тверді речовини, які спалюються або утилізуються в якості палива.
Д	Приміщення, в яких використовуються негорючі речовини і матеріали в холодному стані.

Слід зауважити, що категорія А на підприємствах обороннопромислового комплексу згідно з „Правилами устройства предприятий...” підрозділяються на дві підкатегорії:

А - якщо можливий вибух не локалізується в будівлі;

Ал – якщо вибух локалізується в цієї будівлі.

Наведені категорії приміщень та будівель визначають конструктивні та планувальні рішення на промислових об’єктах, а також інші питання забезпечення їхньої вибухопожежонебезпечності.

Наприклад, будівлі виробництв категорій А і Б, як правило, одноповерхові; ці виробництва не можна розташовувати в підвальних та цокольних приміщеннях, будівлі повинні бути тільки 1 та 2 ступіней вогнестійкості. Двері в приміщеннях категорій А,Б і В повинні відкриватися назовні, не мати порогів і повинно бути не менше 2-х евакуаційних виходів. Приміщення категорій А і Б повинні мати легковидавлювальні вікна та двері, легкоскидувані покрівлі.

2. Особливої уваги в плані пожежної безпеки виробництв потребує електрообладнання, тому що воно може стати джерелом спалахування оточуючого горючого середовища внаслідок розігріву або іскріння цього обладнання. В зв’язку з цим ДНАОП 0.00 – 1.32.01 „Правила будови електроустановок» (ПБЕ) введена класифікація пожежо- та вибухонебезпечних зон приміщень з улаштування та експлуатації електрообладнання.

Пожежонебезпечні зони:

Клас П – I – зони, розташовані в приміщеннях, в яких використовуються горючі рідини з

Т_сп вище 61^оС.

Клас П – II – зони, розташовані в приміщеннях в яких виділяються горючий пил або волокна з

НКМ спалахування більше 65 г/м³.

Клас П – IIа – зони, які розташовані в приміщеннях, в яких використовуються тверді горючі

речовини.

Клас П – III – розташовані поза приміщенням зони, в яких використовуються горючі рідини з

Т_сп вище 61^оС або тверді горючі речовини.

Вибухонебезпечні зони підрозділяються на газопароповітряні та пилоповітряні. Газопароповітряні середовища утворюють вибухонебезпечні зони класів 0,1 та 2, а пароповітряні –

класів 20, 21 та 22.

Газопароповітряні вибухонебезпечні зони:

Клас 0 - простір, в якому вибухонебезпечне середовище присутнє постійно або протягом

тривалого часу. Ці зони можуть мати місце переважно в межах корпусів апаратів і, в

меншій мірі, в робочому просторі (вугільна, хімічна, нафтопереробна промисловості і т.і.).

Клас 1 - простір, в якому вибухонебезпечне середовище може утворитися під час нормальної

роботи.

Клас 2 - простір, в якому вибухонебезпечне середовище за нормальних умов експлуатації відсутнє,

а якщо виникає, то рідко і триває недовго.

Пилоповітряні вибухонебезпечні зони:

Клас 20 - простір, в якому під час нормальної експлуатації вибухонебезпечний пил у вигляді

хмари присутній постійно або часто у кількості, достатній для утворення небезпечної

концентрації суміші з повітрям, і простір, де можуть утворюватися пилові шари

непередбаченої або надмірної товщини . зазвичай це має місце всередині обладнання.

Клас 21 - простір, в якому під час нормальної експлуатації ймовірна поява пилу у вигляді хмари в

кількості, достатній для утворення вибухонебезпечної суміші з повітрям.

Клас 22 - простір, в якому вибухонебезпечний пил і завислому стані може з’являтися не часто і

існувати недовго, або в якому шари вибухонебезпечного пилу можуть існувати і

утворювати вибухонебезпечні суміші в разі аварії.

Однак, слід відмітити, що на великій кількості підприємств і в установах досі використовують дещо застарілу класифікацію зон приміщень, введену в дію попередньою редакцією ПБЕ. За цією класифікацією пожежонебезпечні зони ті самі, а вибухонебезпечні – інші:

Вибухонебезпечна зона класу В – I - зони, розташовані в приміщеннях, де виділяються горючі

гази або пари ЛЗР в такій кількості і з такими властивостями, які можуть утворювати з

повітрям вибухонебезпечні суміші при нормальних режимах роботи.

Вибухонебезпечна зона класу В – Iа - зони, розташовані в приміщеннях, де під час нормальної

експлуатації вибухонебезпечні суміші горючих парів або газів або парів ЛЗР з повітрям

не утворюються, а можливі лише під час аварій.

Вибухонебезпечна зона класу В – Iб - ті самі зони, що і В – Iа, але які відрізняються такими

властивостями: 1) горючі гази мають високу НКМ займання (15% та вище) та різкий

запах при ГДК; 2) приміщення виробництв, які пов’язані з обігом газоподібного водню,

в яких виключається утворення вибухонебезпечної суміші в об’ємі, який перевищує 5%

вільного об’єму приміщення.

Вибухонебезпечна зона класу В – Iг - простір біля зовнішніх установок, які містять горючі гази

або ЛЗР ( за винятком аміачних установок). Простір біля прорізів за зовнішніми

огороджувальними конструкціями приміщень з зонами В-I, В-Iа, В-II, простір біля

запобіжних та дихальних клапанів апаратів з горючими газами та ЛЗР.

Вибухонебезпечна зона класу В – II - зони, які розташовані в приміщеннях, де виділяються

горючий пил або волокна в такій кількості та з такими властивостями, що вони здатні

утворювати з повітрям вибухонебезпечні суміші під час нормальної роботи.

Вибухонебезпечна зона класу В – IIа - зони, які розташовані в приміщеннях, в яких небезпечний

стан зон класів В-II можливий лише внаслідок аварій та несправностей.

Бажано під час дипломного проектування використовувати нову класифікацію вибухонебезпечних зон, яка передбачена ДНАОП 0.00 – 1.32.01 „Правила будови електроустановок” (ПБЕ).

Залежно від класу зон наведеної класифікації, згідно з вимогами ДНАОП 0.00 – 1.32.01 та ПБЕ здійснюється вибір виконання електроустаткування, що є одним з головних напрямків у запобіганні пожежам та вибухам від теплового прояву електричного струму.

3. Пожежна безпека будівель і споруд, умови розвитку та поширення полум’я залежать від легкості займання і вогнестійкості будівельних матеріалів та конструкцій. Відповідно до

СНиП 2.01.02 – 85 „Противопожарные нормы» будівельні матеріали та конструкції щодо загоряння поділяються на три групи:

• неспалимі;

• важкоспалимі;

• спалимі.

Важливим критерієм оцінки будівельних матеріалів та конструкцій є вогнестійкість, яка характеризується двома показниками:

Межа вогнестійкості - час від початку випробування до появи ознак, які свідчать про втрату їх

захисних або несучих властивостей.

Ступінь вогнестійкості - показник, який залежить від групи загоряння і межі вогнестійкості

основних будівельних конструкцій, а також швидкості поширення вогню

по ній.

Будівлі та споруди відповідно до СНиП 2.01.02 – 85 підрозділяються на 5 ступенів вогнестійкості:

I та II ступені – будівлі та споруди, які побудовані з неспалимих матеріалів;

III ступінь - будівлі та споруди, які побудовані з неспалимих матеріалів, але містять

елементи з важкоспалимих матеріалів;

IV та V ступені - будівлі, які містять елементи зі спалимих матеріалів.

Потрібна вогнестійкість будівель та споруд при проектуванні визначається в залежності від категорії пожежовибухонебезпечності розташованих в них виробництв, поверху і площі між протипожежними стінами на поверхах згідно СНиП 2.09 02 – 85 «Производственные здания”.

Таблиця 10 - Ступінь вогнестійкості будівель, допустиме число поверхів і площа поверху будівлі в межах пожежного відсіку

Категорія будівель або пожежних відсіків	Допустиме число поверхів	Ступінь вогнестійкості будівель	Площа поверху в межах пожежного відсіку, м2, будівель
			одноповерхових	багатоповерх.
				в 2 пов.	в 3 пов. і вище
1	2	3	4	5	6
А, Б	6	I	Не обмежується
А, Б (за викл. будівель нафтопереробної, газової, хімічної та нафтохімічної промисловості)	6 1	II IIIа	Не обмежується 5200 - -
А - будівлі нафтопереробної, газової, хімічної та нафтохімічної промисловості)	6 1	II IIIа	Не обмеж. 3500	5200 -	3500 -
1	2	3	4	5	6
Б - будівлі нафтопереробної, газової, хімічної та нафтохімічної промисловості)	6 1	II IIIа	Не обмеж. 3500	10400 -	7800 -
В	8 3 2 1 2 2 1	I, II III IIIа IIIб IVа IV V	Не обмеж. 5200 25000 15000 2600 2600 1200	Не обм. 3500 10400 - 2000 2000 -	Не обм. 2600 - - - - -
Г	10 3 6 1 2 2	I, II III IIIа IIIб IVа IV	Не обмеж. 6500 не обмеж. 20000 6500 3500	Не обм. 5200 не обм. - 5200 2600	Не обм. 3500 не обм. - - -
Д	10 3 6 1 2 2 2	I, II III IIIа IIIб IVа IV V	Не обмеж. 7800 не обмеж. 25000 10400 3500 2600	Не обм. 6500 не обм. - 7800 2600 1500	Не обм. 3500 не обм. - - - -

4. Одним з важливих чинників, які визначають ступінь небезпеки виробництва відносно пожеж та вибухів, є властивості речовин та матеріалів, які застосовуються в цьому виробництві. В зв’язку з цим в підрозділі „Пожежна безпека” доцільно навести певні показники пожежовибухонебезпечності цих речовин.

Таблиця 11 – Основні показники пожежовибухонебезпечності горючих речовин

Агрегатний стан горючої речовини	Показники пожежної небезпеки
	Тспалаху	Тзаймання	Тсамозайм.	НКМЗ	ВКМЗ	НТМЗ	ВТМЗ
Газ			+	+ +	+ +
Рідина	+ +	+	+	+ +	+ +	+	+
Тв. речовина		+	+
Пил		+	+	+ +

+ - важливо;

+ + - дуже важливо.

При цьому варто пам’ятати, що всі горючі рідини за Т_сп поділяються на ЛЗР ( Т_сп 61 ^о С) та

ГР ( Т_сп > 61 ^о С). Пилоповітряні суміші поділяються на пожежонебезпечні (НКМЗ > 65 г/м³), вибухонебезпечні ( НКМЗ 15 – 65 г/м³) та особливо вибухонебезпечні ( НКМЗ до 15 г/м³).

Форму подання цих властивостей, - таблична або текстова, - студент обирає самостійно.

Нижче наведені показники пожежовибухонебезпечності окремих речовин, матеріалів та горючих сумішей які часто застосовуються в різноманітних виробництвах ( табл. 12 та 13).

Таблиця 12 – Вогне- та вибухонебезпечність рідких речовин

Речовина	Тспалаху , о С	Тсаозаймання , о С	Концентраційні межі займання в повітрі, % об.
			нижня	верхня
1	2	3	4	5
Ацетон Бензол Етилацетат Бутанол Дибутілфталат Диметілформамид Диоксан Дихлоретан Диетіленгліколь	-18 -11 29 34 148 59 11 9 135	465 540 450 410 390 420 340 413 345	2,20 1,40 2,27 1,52 0,10 4,93 1,87 6,20 0,62	13,0 7,10 14,70 7,90 1,62 13,60 23,40 16,0 6,80
Диетиловий ефір Ізобутанол Ксилол Метанол Сіркокарбон Толуол Оцтова кислота Оцтовий ангідрид Фурфурол Етилацетат Етиленгліколь Етанол Бензин Гас Лігроїн Олива для приладів Скипидар Сольвент Уайт-спиріт Мастило	-41 28 29 8 -43 4,4 38 40 61 2 120 13 -17 4 - 58 10 40 34 34 35 182 - 220	164 390 590 464 90 536 454 360 260 400 380 404 350 235 – 290 380 400 300 520 270 410	1,70 5,89 0,93 6,0 1,0 1,30 3,30 1,21 1,84 3,55 3,80 3,60 1,10 - 1,40 - 0,8 1,30 1,40 -	49,0 7,30 4,50 34,70 50,0 6,70 22,0 9,90 3,40 16,80 6,35 19,0 5,40 - 6,0 - - 8,0 6,0 -

Таблиця 13 – Вогне- та вибухонебезпечність горючих газів в суміші з повітрям

Суміш	Тсамозаймання , о С	Концентраційні межі займання, % об.
		нижня	верхня
Аміак Ацетилен Бутан Водень Метан Пропан Сіркокарбон формальдегид	660 335 405 510 537 466 246 430	15,0 2,0 1,5 4,0 4,9 2,1 4,3 7,0	28,0 81,0 8,5 75,0 16,0 9,5 46,0 73,0

Вибухонебезпечні суміші газів та парів з повітрям поділяються за ГОСТ 12.1.011 – 78 ССБТ на дві категорії :

I – рудничний метан;

II – промислові гази та пари.

В залежності від температури самозаймання вибухонебезпечні суміші газів та парів з повітрям поділяються на шість груп ( табл. 14):

Таблиця 14 – Групи вибухонебезпечних сумішей газів та парів з повітрям

Група	Температура самозаймання, оС
Т1	Вище 450
Т2	Вище 300 – 450
Т3	Вище 200 – 300
Т4	Вище 135 – 200
Т5	Вище 100 – 135
Т6	Вище 85 – 100

5. Для ліквідації невеликих осередків пожеж, а також гасіння пожеж у початковій стадії їх розвитку силами персоналу об’єктів, застосовуються первинні засоби пожежегасіння (ПЗП). До них відносяться:

• внутрішні пожежні крани (ПК);

• вогнегасники;

• пожежний інвентар (покривала з негорючого матеріалу, відра, лопати і т.і.);

• пожежний інструмент (ломи, сокири, гаки і т.і.).

Відповідно до вимог ГОСТ 12.1.004 – 85 ССБТ „Пожарная безопасность. Общие требования” всі виробничі приміщення повинні бути забезпечені ПЗП.

Вибір того чи іншого первинного засобу залежить від особливостей технологічного процесу, властивостей речовин і матеріалів та їх стану, особливостей технологічного обладнання тощо.

Таблиця 15 – Рекомендовані засоби гасіння пожеж

Горючі речовини і матеріали	Засоби гасіння
Нафтопродукти з Тсп до 28оС (бензин, водонерозчинні розчинники і т.і.)	Пінні та порошкові вогнегасники
Нафтопродукти з Тсп вище 28оС (гас, дизельне пальне, мазут, мастила, лаки)	Вода розпилена, порошкові, вуглекислотні та пінні вогнегасники.
Водорозчинні похідні вуглеводнів (спирти, ацетон, ефір і т.і.)	Вода, пінні, порошкові та вуглекислотні вогнегасники
Тверді матеріали, які містять карбон. Целюлоза та її похідні (деревина, картон, папір, каучуки, пластмаси, бавовна і т.і.)	Вода, пінні та порошкові вогнегасники
Пил органічних матеріалів (пластмас, барвників і т.і.)	Вода зі змочувачем
Кремнійорганічні сполуки	Вода, порошкові вогнегасники
Вуглеводневі гази (метан, пропан, бутан і т.і.)	Вода (об’ємне гасіння)
Зріджені вуглеводневі гази	Вода (об’ємне гасіння), порошкові вогнегасники
Водень	Об’ємне гасіння комбінованою сумішшю (N2 + CО2)
Метали (лужні та лужноземельні)	Порошкові вогнегасники, комбінована суміш (N2 + СО2)
Алюмінійорганічні сполуки	Вода та порошкові вогнегасники
Літійорганічні сполуки	Порошкові та вуглекислотні вогнегасники

Внутрішні пожежні крани – повинні розташовуватися біля виходів усередині приміщень або на сходових площадках на висоті 1,35 м від підлоги. ПК розташовуються таким чином, щоб в кожне виробниче приміщення можна було подати не менше двох струменів по 2,5 л/с від двох суміжних кранів.

Вогнегасники. Залежно від вогнегасник речовин, що використовуються, поділяються на пінні, газові та порошкові.

Пінні вогнегасники застосовують для гасіння твердих горючих матеріалів, ЛЗР і ГР, які змішуються з водою. Їх не можна застосовувати для гасіння електроустановок під напругою.

(ОХП-10, ОП-М, ОП-9ММ, ОХВП-10Ю01, ОВП-5, ОВП-10).

Газові вогнегасники застосовуються для гасіння різних середовищ, а також електроустановок напругою до 10 кВ (ОУ-2, ОУ-5, ОУ-8, ОУБ-3А, ОУБ-7А).

Порошкові вогнегасники застосовують для гасіння різних речовин та електроустановок під напругою до 1000 В (ОП-1 „Момент”, ОП-2А, ОПС-10А, ОПС-10, ОП-100, ОППС-10, СП-120,

ОП-250).

При розташуванні вогнегасників слід пам’ятати, що, відповідно до НАПБ Б.03.002 - 2007, максимальні допустимі відстані від можливого осередку пожежі до вогнегасника повинні бути:

• для приміщень категорій А, Б і В - 30 м;

категорій В і Г - 40 м;

категорії Д - 70 м;

• для громадських будівель та споруд - не більше 20 м.

6. Для гасіння великих загорянь у приміщеннях категорій А, Б, В застосовують стаціонарні установки водяного, газового, хімічного або повітряно-пінного гасіння, які одночасно виконують функції автоматичної пожежної сигналізації.

Найбільше розповсюдження знайшли стаціонарні водяні спринклерні і дренчерні установки.

Спринклерні установки призначені для гасіння місцевого загоряння на окремих ділянках вибухопожеженебезпечних приміщень, а дренчерні - для загального гасіння пожеж на всій площі приміщень, які відносяться до вибухопожеженебезпечних.

Перелік об’єктів, які повинні бути обладнані автоматичними установками пожежегасіння, визначається ГОСТ 12.4.009 – 83. Для спеціальностей 5.05130105 „Виробництво твердих хімічних речовин” та 5.05130106 „Виробництво обладнань з високоенергетичними та швидкодіючими сполуками” для визначення такого переліку можна користуватися „Правилами устройства предприятий...”.