7.Требования пожарной безопасности к системам вентиляции, воздушного отопления и кондиционирования

7.1.Общие сведения

При эксплуатации технологического оборудования в помещениях категорий А и Б возможна утечка горючих газов, паров или жидкости в количестве, достаточном для образования в помещениях взрывоопасной газовой смеси.

Утечки взрывоопасных смесей в производственных помещениях могут быть периодические (случайные) и кратковременные при нормальном режиме работы технологического оборудования, а могут возникать в результате аварии оборудования или случайного выброса горючего вещества, способного образовать взрывоопасную смесь.

Вситуациях, когда происходит образование взрывоопасных газовых смесей в помещениях, предусматриваются меры по обеспечению взрывобезопасности, направленные на устранение возможности возникновения взрывоопасной газовой смеси и устранение источников воспламенения.

Одним из решений по обеспечению взрывобезопасности является наличие вентиляции для разбавления взрывоопасных газов и паров в воздухе помещений до такой степени, чтобы концентрация их стала ниже нижнего концентрационного предела распространения пламени (НКПРП).

Приточные системы вентиляции подают расчетный расход наружного воздуха в помещения по условиям обеспечения взрывопожарной безопасности, а вытяжные системы общеобменной вентиляции и местных отсосов удаляют из помещений и от технологического оборудования и аппаратов горючие газы, пары и аэрозоли, обеспечивая поддержание безопасных концентраций смесей в помещениях.

Для помещений, в которых возможно внезапное поступление большого количества горючих газов и паров, предусматриваются аварийные системы вентиляции с расходом воздуха, обеспечивающим поддержание в помещениях взрывобезопасных концентраций горючих смесей.

Впомещениях с выделением горючих пылей и волокон вытяжные системы местных отсосов удаляют горючую среду, предотвращая возможность возникновения и развития пожара в помещениях.

При устройстве и эксплуатации систем вентиляции без учета требований пожарной безопасности не исключается вероятность образования в помещениях горючих смесей паров, газов и пылей. Вентиляционное и электрическое оборудование (вентиляторы, запорно-регулирующая арматура, электродвигатели и т. п.) может быть источником воспламенения горючей среды. По воздуховодам общих систем вентиляции при пожаре

156

возможно быстрое распространение огня и продуктов горения по всему зданию, что затрудняетбезопаснуюэвакуациюлюдей иуспешноетушениепожара.

В зданиях и сооружениях должны предусматриваться и эксплуатироваться системы вентиляции с учетом технических и организационных требований пожарной безопасности, предотвращающих образование горючей среды в помещениях и источников зажигания в системах вентиляции, а также распространение продуктов горения по воздуховодам и коллекторам при пожаре.

7.2.Предотвращение образования и распространения горючей среды в производственных помещениях

При эксплуатации приточно-вытяжных систем вентиляции и систем кондиционирования должны быть предусмотрены технические решения, направленные на предотвращение образования в помещениях взрывоопасных смесей.

С этой целью рассчитывают расход приточного воздуха и принимают большую из величин расхода, необходимого для обеспечения санитарных норм или норм взрывопожаробезопасности.

Расход приточного воздуха или смеси наружного и рециркуляционного воздуха, подаваемого в помещения для обеспечения взрывопожаробезопасности, L, м3/ч, определяется по формуле

где Lуд – расход воздуха, удаляемого из обслуживаемой или рабочей зоны помещения системами местных отсосов и на технологические нужды, м3/ч; G – расход каждого взрывоопасного вещества, поступающего в воздух

помещения, мг/ч; СНКПРП – нижний концентрационный предел распространения пламени

по газо-, паро- и пылевоздушным смесям, мг/м3; Спр – концентрация взрывоопасного вещества в наружном воздухе,

подаваемом в помещение, мг/м3.

Расход удаляемого системами местных отсосоввоздуха, содержащего горючие газы, пары и аэрозоли, определяется расчетом из условия поддержания концентрации взрывоопасных смесей,не превышающей 50% НКПРП.

Для удаления взрывоопасных смесей из помещений категорий А и Б предусматриваются вытяжные системы общеобменной вентиляции с механическим побуждением, обеспечивающие удаление смесей из любой зоны помещения. Системы с естественным побуждением допускаются, если взрывоопасные смеси легче воздуха и обеспечивается работоспособность систем при безветрии в теплый период года.

157

Для удаления взрывоопасных смесей тяжелее воздуха из приямков глубиной 0,5 м и более, а также смотровых канав, расположенных в помещениях категорий А и Б, предусматриваются вытяжные системы общеобменной вентиляции с механическим побуждением.

Предотвращение образования взрывоопасных концентраций в помещениях категорий А и Б достигается также организацией воздухообмена

впомещениях с учетом плотности выделяющихся паров и газов.

Впроизводственных помещениях с выделением горючих газов или паров воздух удаляется из верхней зоны помещений системами вытяжной общеобменной вентиляции. Приемные отверстия для удаления воздуха размещаются не ниже 0,4 м от плоскости потолка (покрытия) до верха отверстия при удалении взрывоопасных смесей газов, паров и аэрозолей. При удалении смеси водорода с воздухом приемные отверстия размещаются не ниже 0,1 м от плоскости потолка (покрытия) до верха отверстий в помещениях высотой 4 м и менее и не ниже 0,4 м в помещениях высотой более 4 м.

Для удаления воздуха из помещений, в которых возможно поступление большого количества горючих газов, паров или аэрозолей, предусматривается, в соответствии с требованиями технологии, аварийная вентиляция. Аварийные системы вентиляции помещений категорий А и Б используются с механическим побуждением. Для помещений других категорий допускается применение аварийной вентиляции с естественным побуждением при условии обеспечения удаления требуемого расхода воздуха в теплый период года.

Для возмещения расхода воздуха, удаляемого аварийной вентиляцией, предусматриваются специальные приточные системы или автоматически открываемые проемы для притока наружного воздуха.

Для предотвращения образования горючих отложений пылей и аэрозолей в воздуховодах и вентиляционном оборудовании используются высокоэффективные фильтры для очистки воздуха и устройства для периодического удаления отложений.

Ограничение распространения горючих газов, паров и аэрозолей из помещений категорий А и Б через щели дверей, ведущих в коридоры или помещения других категорий, достигается устройством тамбур-шлюзов с подпором воздуха, а через неплотности в ограждающих противопожарных преградах – поддержанием в помещениях отрицательного дисбаланса, путем превышения организованной вытяжки воздуха над притоком наружного воздуха.

Подпор воздуха предусматривается также в помещениях машинных отделений лифтов зданий категорий А и Б.

Для подачи наружного воздуха в тамбур-шлюзы помещений категорий А и Б и в помещения машинных отделений лифтов зданий категорий А и Б предусматриваются самостоятельные приточные системы вентиляции с рабочим и резервным вентиляторами.

158

Расход наружного воздуха, подаваемого в тамбур-шлюзы помещений категорий А и Б, определяется расчетом из условия создания и поддержания в них избыточного давления 20 Па по отношению к защищаемому помещению при закрытых дверях.

Расход наружного воздуха, подаваемого в помещения машинных отделений в зданиях категорий А и Б,определяется расчетом из условия создания давления на 20 Па выше давления в лифтовом холле (тамбуре). Разность давлений воздуха в тамбур-шлюзах и в машинных отделениях лифтов по отношению к примыкающим к ним помещениям принимается не более 50 Па.

Для производственных помещений категорий А и Б предусматривается отрицательный дисбаланс при организации воздухообмена, т. е. организованный расход наружного воздуха не равен организованному расходу удаляемого воздуха.

Расход воздуха для обеспечения дисбаланса в помещениях определяется расчетом для создания разности давлений не менее 10 Па при отсутствии тамбур-шлюзов по отношению к давлению в защищаемом помещении при закрытых дверях и принимается не менее 100 м3/ч на каждую дверь защищаемого помещения.

При наличии тамбур-шлюзов расход воздуха для обеспечения дисбаланса в помещениях принимается равным расходу воздуха, подаваемому в тамбур-шлюз.

Предотвращение распространения взрывоопасных смесей из помещений категорий А и Б по воздуховодам приточных систем вентиляции в помещения для размещения вентиляционного оборудования достигается установкой на воздуховодах взрывозащищенных обратных клапанов в местах пересечения воздуховодами ограждений помещений приточных вентиляционных камер.

7.3.Предотвращение образования источников зажигания горючей среды в системах вентиляции

Источниками зажигания горючей среды в производственных помещениях и среды, перемещаемой по воздуховодам вытяжных систем вентиляции, могут служить искры механического, электрического и электростатического происхождения, образующиеся при работе вентиляционного и электрического оборудования.

Причинами образования искр механического происхождения в системах вентиляции являются: трение или ударение рабочего колеса о корпус вентилятора, попадание инородных тел в вентиляторы, соударение элементов запорно-регулирующей арматуры систем вентиляции.

Искры электрического происхождения образуются при несоблюдении требований, предъявляемых к электрооборудованию, обеспечивающему работу систем вентиляции (короткое замыкание и т. д.).

При транспортировке по воздуховодам пылей и аэрозолей, склонных к электризации, на стенках вентиляционного оборудования и воздуховодах

159

образуются электрические заряды с достаточной для воспламенения горючей среды энергией. Причиной пожара может быть самовозгорание горючих отложений лакокрасочных материалов или пыли в воздуховодахи фильтрах.

Одним из решений по предотвращению образования источников зажигания горючей среды в производственных помещениях и среды, перемещаемой по воздуховодам систем вытяжной вентиляции, является использование взрывозащищенного вентиляционного оборудования (вентиляторы, фильтры, пылеуловители, арматура).

Взрывозащита вентиляторов достигается изготовлением рабочего колеса, корпуса и входных коллекторов из материалов, не вызывающих образование искр при трении и соударении деталей друг с другом: нержавеющая сталь – латунь, бронза, электропроводящая пластмасса; нержавеющая сталь – нержавеющая сталь; алюминиевый сплав – алюминиевый сплав.

Для проточной части вентиляторов, перемещающих взрывоопасные смеси категории ІІС и изготовленных из разнородных металлов и алюминиевых сплавов, применяется полимерное электропроводящее покрытие толщиной не менее 0,25 мм.

Врадиальных вентиляторах из разнородных металлов на коллекторе со стороны рабочего колеса устанавливается кольцо из неискрящего материала (латунь, пластмасса электропроводящая и т. д.).

Восевых вентиляторах из разнородных металлов проточная часть корпуса в зоне вращения рабочего колеса или концы лопаток рабочего колеса изготавливаются из неискрящего материала (латунь, пластмасса электропроводящая и т. д.).

Конструкция взрывозащищенного радиального вентилятора из разнородных металлов приведена на рис. 7.1, а осевого вентилятора– на рис. 7.2.

3

4

2

6

7

Рис. 7.1. Радиальный вентилятор из разнородных металлов:

1 – входной коллектор; 2 – латунное кольцо; 3 – корпус; 4 – рабочее колесо; 5 – электродвигатель взрывозащищенногоисполнения;6 – станина; 7 – выходнойпатрубок

160

Для отвода статического электричества с вала рабочего колеса вентиляторов предусматриваются медно-графитовые щетки, плотно прилегающие к поверхности вала и заземленные медными проводниками.

2 3

1

4

Рис. 7.2. Осевой вентилятор из разнородных металлов: 1 – рабочее колесо; 2 – корпус; 3 – латунное кольцо; 4 – электродвигатель взрывозащищенного исполнения

Взрывозащищенные вентиляторы комплектуются взрывозащищенными электродвигателями в соответствии с требованиями нормативных документов.

В зависимости от температуры, группы и агрессивности перемещаемой взрывоопасной смеси взрывозащищенные вентиляторы подразделяются на теплостойкие (жаростойкие) (ВЖ), коррозионно-стойкие (ВК), кор- розионно-теплостойкие (ВКЖ) и пылевые (ВП).

Взрывозащищенное вентиляционное оборудование предусматривается:

−при размещении вентиляции в помещениях категорий А и Б или для воздуховодов систем вентиляции, обслуживающих эти помещения;

−для вытяжных систем вентиляции помещений категорий А и Б;

−для систем вытяжной вентиляции взрывоопасных зон пожароопасных помещений;

−для систем местных отсосов взрывоопасных смесей;

−при сухой очистке воздуха от взрывоопасных пылевоздушных смесей. Выбор типа и исполнения взрывозащищенных вентиляторов для

обеспечения условий взрывобезопасности осуществляется с учетом категории и группы перемещаемой взрывоопасной смеси и класса взрывоопасной зоны, обслуживаемой системой вентиляции в соответствии с требованиями технических условий на вентиляторы, а также по каталогам на вентиляторы взрывозащищенные и руководствам по подбору вентиляторов.

Таблица для подбора взрывозащищенных вентиляторов приведена в приложении.

161