![](/user_photo/_userpic.png)
Пожарная безопасность технологических процессов / Primer rascheta kategoriy pomeshcheniy i klassov zon 2010
.pdf![](/html/17384/447/html_brDXPWpHwc.4vn9/htmlconvd-xRkY_X41x1.jpg)
-образование свободной поверхности испарения в результате аварийного разлива бензина;
-испарение паров эмали с окрашенных поверхностей и создание летучей части смеси при распылении из краскопультов.
Рассмотрим каждую из вышеизложенных ситуаций в отдельности.
Образование свободной поверхности испарения в результате аварийного разлива эмали
В качестве расчетного варианта аварии принимается ситуация связанная с падением одной мерной емкости эмали на пол помещения, с её последующим вскрытием и разливом содержимого. В состав паров эмали, выделяющихся в воздушную среду помещения, входят такие химические вещества как метилпирролидин, бутан и бутоксиэтанол. Исходя из того, что метилпирролидин имеет наихудшие показатели в пожарном отношении и принимая во внимание его наибольшее процентное соотношение в смеси (эмали), расчет категории производим по данному химическому веществу. За расчетную температуру принимается максимальная абсолютная температура воздуха в
данном районе (Н. Новгород) согласно СНиП 23-01-99 «Строительная климатология» 37 0С.
Основные данные взрывоопасности по метилпирролидину сведены в таблицу:
Вещество |
Химическая |
Молярная |
Темпера- |
НКПР |
Константы уравнения Антуана |
|
Плот- |
||
|
формула |
масса М, |
тура |
Снкпр, |
А |
В |
Са |
|
ность |
|
|
кг×кмоль-1 |
вспышки |
%, (об.) |
|
|
|
|
жидкос |
|
|
|
tвсп., 0С |
|
|
|
|
|
ти ρж, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
кг×м-3 |
Метилпир- |
С5Н11N |
85,15 |
- 14 |
1,4 |
7,51087 |
1628,7 |
227 |
|
804 |
ролидин |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Плотность паров метилпирролидина при tР = 37 °С: |
|
|
|
3; |
|||||
рп = М / V0×(1+ 0,00367 × tр) = 85,15 / (22,413×(1+ 0,00367×37)) = 3,35 кг×м- |
|||||||||
где М - молярная масса, кг × кмоль-1; |
|
|
|
|
|
||||
V0 - 22,413 м3 × кмоль-1 мольный объем (п. А 2.1 СП 12.13130.2009); |
|
tр - 37° С расчётная температура, максимально возможная температура воздуха в данном помещении, соответствующей климатической зоне.
Длительность испарения жидкости принимается равной времени её полного испарения по п. А.1.1 е) СП 12.13130.2009 Т = 3600 с.
Объем Vж и площадь испарения Fи определяются в соответствии с положениями п. А 1.2 г) СП 12.13130.2009:
Vж = 0,5 л – максимальное количество метилпирролидина вышедшего из мерной емкости по условиям возникшей аварии в результате падения её на пол, опрокидывания и
вытекания содержимого;
Fи = 0,5 х Vж = 0,5 х 0,5 = 0,25 м2;
Определяем давление насыщенных паров Рн при расчетной температуре tр= 37° С.
-для метилпирролидина lg Рн = А - В / (СА + tР) = 7,51087 – 1628,7/ (227 + 37) = 1,34; Рн = 21,87 кПа.
Интенсивность испарения W составит:
-для метилпирролидина W = 10-6 × η × M × Рн = 10-6 × 1,0 ×
85,14 × 21,87 = 2,02 × 10-4 кг × с-1 × м -2
где: η = 1 - коэффициент при скорости 1,0 м × с-1 воздушного потока над поверхностью испарения и температуре 37°С в помещении подготовительного участка (табл. А.2 СП 12.13130.2009).
41
В соответствии с положениями п. А 2.3 СП 12.13130.2009 определяем массу паров,
поступивших в помещение:
m = W × Fи × Т = 2,02 × 10-4 × 0,25 × 3600 = 0,18 кг
Значение коэффициента участия паров метилпирролидина во взрыве Z = 0,3 принимаем по табл. А.1 СП 12.13130.2009.
Значение стехиометрической концентрации Сст согласно формуле (А3) СП 12.13130.2009 составит:
Сст= 100/(1+4,84 × β)
где: β - стехиометрический коэффициент кислорода в реакции сгорания,
β = nс + (nн-nх)/4-n0/2,
где: nс, nн, n0, nх — число атомов С, Н, О и галоидов в молекуле горючего;
- для метилпирролидина β = 5 + 10 / 4 = 7,5; Сст = 100 / (1 + 4,84 × 7,5) = 2,68 %. Избыточное давление взрыва Р согласно формуле (А.1) СП 12.13130.2009 составит:
Р = (Рm a x -Р0 ) × (m × Z/Vс в × рп .) × (100/Сс т ) × (1/Кн )
где: Рmах = 900 кПа - максимальное давление взрыва стехиометрической паровоздушной смеси в замкнутом пространстве;
Ро = 101 кПа - начальное давление (атмосферное); Кн = 3 - коэффициент, учитывающий негерметичность помещения и
неадиабатичность процесса горения (А 2.1 СП 1.13130.2009).
Для расчета избыточного давления определим свободный объем помещения: Vсв = 0,8 × Vпом = 0,8 × 7033,7 = 5627 м3
Р = (900 - 101) × ((1,09 × 0,3) / (5627 × 3,35)) × (100 / 2,68) × (1 / 3) = 0,17 кПа. Расчетное избыточное давление взрыва паров метилпирролидина не превышает 5
кПа, следовательно, согласно СП 12.13130.2009 подготовительный участок при возможном варианте аварийного разлива данной легковоспламеняющейся жидкости не относится к категории А.
Образование свободной поверхности испарения в результате аварийного разлива бензина
При определении избыточного давления взрыва в качестве расчетного варианта аварии принимается повреждения в ходе проведения ремонтных работ топливного бака автомобиля с последующим разливом бензина на пол помещения. Исходя из возможного варианта нахождения на подготовительном участке автомобилей различных моделей, в документе при расчете принимаем наиболее неблагоприятный вариант, в части повреждения полностью заправленного бензином топливного бака автомобиля класса «внедорожник» Toyota Land Cruiser Prado. В соответствии с техническими характеристиками, объем топливного бака данного автомобиля составляет 87 литров.
Испарение вещества с поверхности разлившегося бензина, представляющего из себя смесь нескольких химических веществ, происходит исходя 1 л. на 0,5 м2 площади пола. За расчетную температуру принимается максимальная абсолютная температура воздуха в данном районе (Н. Новгород) согласно СНиП 23-01-99 «Строительная климатология» 37 0С.
Бензин является смесью предельных углеводородов на основе изооктана. Его процентное содержание показывает октановое число (например: в Аи 92 - 92% изооктана). Тем самым бензин представляет собой изооктан с примесями. Расчет категории производим по легковоспламеняющейся жидкости - изооктану (2- метилгептану).
42
![](/html/17384/447/html_brDXPWpHwc.4vn9/htmlconvd-xRkY_X43x1.jpg)
Основные данные по изооктану сведены в таблицу:
Вещество |
Химическая |
Молярная |
Темпера- |
НКПР |
Константы уравнения Антуана |
Теплота |
Плот- |
||
|
формула |
масса М, |
тура |
Снкпр, |
А |
В |
Са |
сгорания |
ность |
|
|
кг×кмоль-1 |
вспышки |
%, (об.) |
|
|
|
Нт, |
жидкос |
|
|
|
tвсп., 0С |
|
|
|
|
кДж×кг-1 |
ти ρж, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
кг×м-3 |
Изооктан |
С8Н18 |
114,23 |
-37 |
0,9 |
6,01307 |
1319,529 |
211,625 |
47824 |
703 |
Плотность паров изооктана при tР = 37 °С:
рп = М / V0×(1+ 0,00367 × tр) = 114,23 /(22,413×(1+ 0,00367×37))=4,49 кг×м-3; где М - молярная масса, кг × кмоль-1;
V0 - 22,413 м3 × кмоль-1 мольный объем (п. А 2.1 СП 12.13130.2009);
tр - 37° С расчётная температура, максимально возможная температура воздуха в данном помещении, соответствующей климатической зоне.
Длительность испарения жидкости принимается равной времени её полного испарения по п. А.1.1 е) СП 12.13130.2009 Т = 3600 с.
Объем Vж и площадь испарения Fи определяются в соответствии с положениями п. А 1.2 г) СП 12.13130.2009:
Vж = 87 л. - по условиям технологии максимальное количество бензина в топливном баке автомобиля Toyota Land Cruiser Prado. Исходя из процентного содержания изооктана в бензине 92% - количество данного вещества в бензине в объемном отношении будет
составлять 80 л.;
Fи = 0,5 х Vж = 0,5 х 80 = 40 м2;
Определяем давление насыщенных паров Рн изооктана при расчетной температуре tр= 37° С.
lg Рн = А - В/(СА + tР) = 6,01307 - 1319,529/(211,625 + 37)=0,7; Рн = 5,01 кПа. Интенсивность испарения изооктана W составит:
- W = 10-6 × η × M × Рн = 10-6 × 1,0 ×
114,23 × 5,01 =0,53 × 10-4 кг × с-1 × м -2
где: η = 1 - коэффициент при скорости 1,0 м × с-1 воздушного потока над поверхностью испарения и температуре 37°С в помещении подготовительного участка (табл. А.2 СП 12.13130.2009).
В соответствии с положениями п. А 2.3 СП 12.13130.2009 определяем массу паров,
поступивших в помещение:
m = W × Fи × Т = 0,53 × 10-4 × 40 × 3600 = 7,63 кг
Значение коэффициента участия паров изооктана во взрыве Z = 0,3 принимаем по табл. А.1 СП 12.13130.2009.
Значение стехиометрической концентрации Сст согласно формуле (А3) СП 12.13130.2009 составит:
Сст= 100/(1+4,84 × β)
где: β - стехиометрический коэффициент кислорода в реакции сгорания,
β = nс + (nн-nх)/4-n0/2,
где: nс, nн, n0, nх — число атомов С, Н, О и галоидов в молекуле горючего;
- для изооктана β = 8 + 18 / 4 = 12,5; Сст = 100 / (1 + 4,84 × 12,5) = 1,62 %. Избыточное давление взрыва Р согласно формуле (А.1) СП 12.13130.2009 составит:
Р = (Рm a x -Р0 ) × (m × Z/Vс в × рп .) × (100/Сс т ) × (1/Кн )
где: Рmах = 900 кПа - максимальное давление взрыва стехиометрической паровоздушной смеси в замкнутом пространстве;
Ро = 101 кПа - начальное давление (атмосферное);
43
![](/html/17384/447/html_brDXPWpHwc.4vn9/htmlconvd-xRkY_X44x1.jpg)
Кн = 3 - коэффициент, учитывающий негерметичность помещения и неадиабатичность процесса горения (п. А 2.1 СП 12.13130.2009).
Для расчета избыточного давления определим свободный объем помещения: Vсв = 0,8 × Vпом = 0,8 × 7033,7 = 5627 м3
Р = (900 - 101) × ((7,63 × 0,3) / (5627 × 4,49)) × (100 / 1,62) × (1 / 3) = 1,47 кПа. Расчетное избыточное давление взрыва паров изооктана не превышает 5 кПа,
следовательно, согласно СП 12.13130.2009 подготовительный участок при возможном варианте аварийного разлива данной легковоспламеняющейся жидкости также не относится к категории А.
Испарение паров эмали с окрашенных поверхностей и создание летучей части смеси при распылении из краскопультов.
Произведем расчет давления взрывоопасных паров, суммарно образующихся при одновременном их испарении с поверхности окрашенных поверхностей и создании летучей части смеси при распылении из краскопультов. Данный вариант рассматривается в качестве дополнительного, ввиду того, что окраска при открытых дверях камеры является нарушением технологии производства, что считается недопустимым.
Исходя из того, что входящий в состав эмали метилпирролидин, имеет наихудшие показатели в пожарном отношении и его процентное содержание в составе смеси наибольшее, расчет категории производим по данному химическому веществу. За расчетную температуру принимается максимальная абсолютная температура воздуха в
данном районе (Н. Новгород) согласно СНиП 23-01-99 «Строительная климатология» 37 0С.
Основные данные взрывоопасности по метилпирролидину сведены в таблицу:
Вещество |
Химическая |
Молярная |
Темпера- |
НКПР |
Константы уравнения Антуана |
Плот- |
||
|
формула |
масса М, |
тура |
Снкпр, |
А |
В |
Са |
ность |
|
|
кг×кмоль-1 |
вспышки |
%, (об.) |
|
|
|
жидкос |
|
|
|
tвсп., 0С |
|
|
|
|
ти ρж, |
|
|
|
|
|
|
|
|
кг×м-3 |
Метилпир- |
С5Н11N |
85,15 |
- 14 |
1,4 |
7,51087 |
1628,7 |
227 |
804 |
ролидин |
|
|
|
|
|
|
|
|
Расчет избыточного давления взрыва Р определяем исходя из суммарного количества паров эмали
mобщ = mисп свеж окр пов + mраспыл
Плотность паров метилпирролидина при tР = 37 °С:
рп = М / V0×(1+ 0,00367 × tр) = 85,15 / (22,413×(1+ 0,00367×37)) = 3,35 кг×м-3; где М - молярная масса, кг × кмоль-1;
V0 - 22,413 м3 × кмоль-1 мольный объем (п. А 2.1 СП 12.13130.2009);
tр - 37° С расчётная температура, максимально возможная температура воздуха в данном помещении, соответствующей климатической зоне.
Длительность испарения эмали принимается равной времени её полного испарения по п. А.1.1 е) СП 12.13130.2009 Т = 3600 с.
Определяем давление насыщенных паров Рн при расчетной температуре tр= 37° С.
-для метилпирролидина lg Рн = А - В / (СА + tР) = 7,51087 – 1628,7/ (227 + 37) = 1,34; Рн = 21,87 кПа.
Интенсивность испарения W составит:
-для метилпирролидина W = 10-6 × η × M × Рн = 10-6 × 1,0 ×
85,14 × 21,87 = 2,02 × 10-4 кг × с-1 × м -2
44
где: η = 1 - коэффициент при скорости 1,0 м × с-1 воздушного потока над поверхностью испарения и температуре 37°С в помещении подготовительного участка (табл. А.2 СП 12.13130.2009).
Общую площадь испарения с поверхности свежеокрашенных поверхностей S окр пов принимаем исходя из окрашивания всей поверхности кузова Toyota Land Cruiser Prado. С учетом технических характеристик данного автомобиля (длина – 4760 мм., ширина – 1885 мм., высота – 1845 мм.) определяем площадь каждой из сторон. При этом расчетная площадь принимается максимальной по фиксированным размерам автомобиля, без уточнения его конфигурации и вычета площади остекленных сторон:
-площадь верхней стороны S = 4,76 х 1,885 = 8,97 м2;
-площадь двух боковых сторон S = 2 х (4,76 х 1,845) = 17,56 м2;
-площадь задней стороны S = 1,885 х 1,845 = 3,48 м2.
Общая площадь испарения Sокр пов = 8,97 + 17,56 + 3,48 = 30,01 м2
В соответствии с положениями п. А 2.3 СП 12.13130.2009 определяем массу испарившихся с окрашенных поверхностей автомобиля паров эмали:
mисп свеж окр пов = W × Sокр пов × Т = 2,02 × 10-4 × 30,01 × 3600 = 21,82 кг
Учитывая то, что массовая доля метилпирролидина в эмали составляет 69%, масса испарившегося с окрашенных поверхностей данного химического вещества составит
mисп свеж окр пов = 21,82 × 0,69 = 15,06 кг.
Масса смеси в мерной емкости краскопульта, исходя из максимального его объема 0,5 литра, будет составлять
mемкости = 0,0005 × 804 = 0,4 кг.
Потери эмали при распылении составляют 7% (0,07 массовых долей) часового расхода, следовательно:
mраспыл = 0,4 × 0,07 = 0,03 кг.
Общая масса паров вещества будет сотавлять mобщ = mисп свеж окр пов + mраспыл = 15,06 + 0,03 = 15,1 кг.
Значение коэффициента участия паров метилпирролидина во взрыве Z = 0,3 принимаем по табл. А.1 СП 12.13130.2009.
Значение стехиометрической концентрации Сст согласно формуле (А3) СП 12.13130.2009 составит:
Сст= 100/(1+4,84 × β)
где: β - стехиометрический коэффициент кислорода в реакции сгорания,
β = nс + (nн-nх)/4-n0/2,
где: nс, nн, n0, nх — число атомов С, Н, О и галоидов в молекуле горючего;
- для метилпирролидина β = 5 + 10 / 4 = 7,5; Сст = 100 / (1 + 4,84 × 7,5) = 2,68 %. Избыточное давление взрыва Р согласно формуле (А.1) СП 12.13130.2009 составит:
Р = (Рm a x -Р0 ) × (m × Z/Vс в × рп .) × (100/Сс т ) × (1/Кн )
где: Рmах = 900 кПа - максимальное давление взрыва стехиометрической паровоздушной смеси в замкнутом пространстве;
Ро = 101 кПа - начальное давление (атмосферное); Кн = 3 - коэффициент, учитывающий негерметичность помещения и
неадиабатичность процесса горения (А 2.1 СП 1.13130.2009).
Для расчета избыточного давления определим свободный объем помещения: Vсв = 0,8 × Vпом = 0,8 × 7033,7 = 5627 м3
Р = (900 - 101) × ((15,1 × 0,3) / (5627 × 3,35)) × (100 / 2,68) × (1 / 3) = 2,4 кПа.
45
Расчетное избыточное давление взрыва паров метилпирролидина испаряющихся с окрашенных поверхностей и содержащихся в летучей части смеси при распылении из краскопультов не превышает 5 кПа, следовательно, согласно СП 12.13130.2009 подготовительный участок в окончательном варианте не относится к категории А и Б.
Определим принадлежность подготовительного участка к пожароопасным категориям (В1-В4).
Исходя из возможного варианта нахождения на подготовительном участке автомобилей различных моделей с максимальным количеством 15 штук, в документе при расчете пожарной нагрузки принимаем нагрузку автомобиля сегмента «D» на примере Toyota Avensis. Среднее количество бензина в топливном баке каждого из автомобилей принимаем 40 литров.
На один автомобиль Toyota Avensis принимаем горючие материалы в следующем количестве: 80 кг. резины; 40 л. (m = Vр × рж = 0,04 м3 × 703 кг×м-3= 28,12 кг.) бензина; 14,75 кг. автомобильного масла; 5,7 кг. поливинилхлорида; 41,65 кг. пластмассы; 1,2 кг. полиэтилена; 9 кг. кожи; 19,5 кг. войлока; 8 кг. текстиля; 6,3 кг. битума; 1,2 кг. тормозной жидкости.
В дополнении к этому в качестве горючих материалов принимаем возможность размещения в двух окрасочных камерах деталей автомобиля из поливинилхлорида (50 кг.) и 1,5 литра (m =Vр×рж = 0,0015 м3×804 кг×м-3=1,2 кг.) метилпирролидина.
Пожарная нагрузка хранящихся материалов определяется по формуле:
N
Q= ∑GI ×QHPI
I=1
Для вычисления суммарной пожарной нагрузки, определяем теплоту сгорания изооктана. Исходя из имеющихся справочных данных, теплота сгорания данного вещества равняется 5,463 МДж/моль. Приводим данную величину к единой единице измерения (МДж/кг).
QH8C18 = (5,463 МДж/моль / 114,23 кг/моль) × 1000 = 47,82 МДж/кг Суммарная пожарная нагрузка Q = 80×33,52+28,12×47,82+14,75×45,78+ +5,7×20,7+41,65×39,8+1,2×47,14+9×19,9+19,5×26,82+8×24,27+6,3×39,8+ +1,2×43,11 = 7 732,5 МДж
Исходя из того, что на подготовительном участке возможно одновременное размещение до 15-ти автомобилей и расстояния между автомобилями (участками пожарной загрузки) с учетом их расстановки в помещении могут составлять менее предельных значений (таблица Б.2 СП 12.13130.2009), общая пожарная нагрузка составляет:
Qобщ автом = 7732,5 × 15 = 115 987,5 МДж
Пожарная нагрузка материалов, находящихся в окрасочных камерах
Qокр кам = 50×20,7+1,2×42,18 = 1 085,6 МДж
Общая пожарная нагрузка горючих материалов составляет
Qобщ = Qобщ автом + Qокр кам = 117 073,1 МДж
Расчетную площадь загрузки материалов, с учетом технических характеристик Toyota Avensis, принимаем исходя из площади автомобиля.
Sа= 4,765×1,81 = 8,62 м2
Общая площадь загрузки всех автомобилей равняется
Sобщ авт = 8,62 × 15 = 129,3 м2
Расчетную площадь загрузки в окрасочно-сушильных камерах принимаем, исходя из размеров данного оборудования
Sокр = 2 × (8 × 4,5) = 72 м2
46
![](/html/17384/447/html_brDXPWpHwc.4vn9/htmlconvd-xRkY_X47x1.jpg)
Учитывая, что хранение материалов предусматривается по всей площади помещения и расстояния между участками пожарной загрузки составляют менее предельных значений, общую расчётную площадь загрузки материалов принимаем
Sобщ = Sобщ авт + Sокр = 201,3 м2
Удельная пожарная нагрузка q=117073,1 = 581,6 МДж×м-2
201,3
Проверяем неравенство Q ≥ 0,64×qт ×Н2
где qт – величина удельной пожарной нагрузки, МДж×кг-1
Н – минимальное расстояние от поверхности пожарной нагрузки до нижнего пояса ферм перекрытия (покрытия), м., определяемое исходя из высоты окрасочной камеры равное 3 м.
Q ≥ 0,64×1400×5,92= 31 189,76 МДж
Поскольку неравенство Q= 117 073,1 ≥ 31 189,76 выполняется, участок подготовки в осях 1-9/Р-Ф относится к категории В2.
В соответствии с требованиями п. 7.4.5 ПУЭ, помещение относится к зоне класса
П-IIа.
6.21. Склад в осях 6-12/И/3-Р/1
6.21.1. Исходные данные
Характеристика помещения
Склад площадью S=277,2 м2, высотой h=4,3 м и объёмом V=1192 м3 расположен на первом этаже здания. Помещение через технологический лифт имеет соединение со складским помещением в осях 9-12/И/3-Ф на отм. + 4.500. В помещении на металлических стеллажах хранятся автозапчасти, часть из которых содержится в картонных упаковках и на деревянных поддонах. Металлические стеллажи занимают 60 % от общей площади помещения. В складе одновременно может храниться: масла моторные в пластмассовой таре по 5 л. – 150 шт.; масла моторные в пластмассовой таре по 1 л. – 200 шт.; очиститель тормозов в металлической таре по 500 мл. – 150 шт.; тормозные жидкости и жидкости для гидроподвески в пластмассовой таре по 1 л. – 150 шт.; очиститель инжектора в металлической таре по 1 л. – 50 шт.; фильтра масленые в картонной упаковке – 500 шт.; фильтра воздушные угольные в картонной упаковке – 200 шт.; фильтра воздушные бумажные в картонной упаковке – 300 шт.; ремни безопасности в картонной упаковке – 10 шт.; клипсы пластмассовые 30 кг.; коврики резиновые – 200 кг.; защиты картеров металлические - 50 кг.; рычаги подвески железные – 100 кг.; фары пластмассовые в картонной упаковке – 20 шт.; диски тормозные в картонной упаковке – 30 шт. по 15 кг.; втулки стабилизаторов резиновые – 20 кг. Высота складирования материалов на стеллажах составляет 2,5 метра.
Основные характеристики обращающихся веществ и материалов:
- резина: горючий материал; низшая теплота сгорания Q ÐÍ =33,52 МДж×кг-1;
-автомобильное масло: горючая жидкость; низшая теплота сгорания Q ÐÍ =45,78 МДж×кг-1;
-поливинилхлорид: горючий материал; низшая теплота сгорания Q ÐÍ =20,7 МДж×
кг-1;
- |
пластмасса: горючий материал; низшая теплота сгорания Q ÍÐ |
=39,8 МДж×кг-1; |
- полиэтилен: горючий материал; низшая теплота сгорания Q ÍÐ |
=47,14 МДж×кг-1; |
- картон (бумага): горючий материал; низшая теплота сгорания Q ÐÍ =13,4 МДж/кг; - древесина: горючий материал; низшая теплота сгорания Q ÐÍ =13,8 МДж×кг-1;
47
![](/html/17384/447/html_brDXPWpHwc.4vn9/htmlconvd-xRkY_X48x1.jpg)
- тормозная жидкость: горючая жидкость; низшая теплота сгорания Q ÐÍ =43,11 МДж×кг-1.
6.21.2. Расчет категории помещения Помещение не относится к категории А или Б, так как в нём отсутствуют горючие
газы, легковоспламеняющиеся и горючие жидкости, горючие пыли и волокна, способные образовывать взрывоопасные парогазовоздушные, пылевоздушные или паровоздушные смеси, при воспламенении которых развивается расчетное избыточное давление взрыва в помещении, превышающее 5 кПа. Отсутствуют 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. Имеющееся в помещении незначительное количество горючих жидкостей (максимальный объем в единичной таре автомобильного масла - 5 литров, тормозной жидкости – 1 литр), недостаточно для образования паровоздушных взрывоопасных концентраций.
Определим принадлежность склада к пожароопасным категориям (В1-В4). Горючими материалами в помещении являются резина (230 кг.); автомобильное масло 900 л. (m = Vр × рж = 0,9 м3 × 930,6 кг×м-3= 837,54 кг.); тормозная жидкость 150 л. (m = Vр × рж = 0,15 м3 × 880 кг×м-3= 132 кг.); поливинилхлорид (150 кг.); пластмасса (250 кг.); полиэтилен (50 кг.); картон (90 кг.) и древесина (110 кг.).
Пожарная нагрузка хранящихся материалов определяется по формуле:
N
Q= ∑GI ×QHPI
I=1
Суммарная пожарная нагрузка Q = 230×33,52+837,54×45,78+132×43,11+ +150×20,7+250×39,8+50×47,14+90×13,4+110×13,8 = 69 958,2 МДж
Учитывая, что хранение материалов предусматривается на стеллажах занимаемые 60% от площади помещения, площадь загрузки материалов принимаем
Sобщ = 0,6 × 277,2 = 166,32 м2
Удельная пожарная нагрузка q= 69958,2 = 420,6 МДж×м-2
166,32
Проверяем неравенство Q ≥ 0,64×qт ×Н2
где qт – величина удельной пожарной нагрузки, МДж×кг-1
Н – минимальное расстояние от поверхности пожарной нагрузки до нижнего пояса ферм перекрытия (покрытия), м., определяемое исходя из высоты складирования равное 2,5 м.
Q ≥ 0,64×1400×1,82= 2 903 МДж
Поскольку неравенство Q= 69958,2 ≥ 2 903 выполняется, склад в осях 6-12/И/3- Р/1 относится к категории В2.
В соответствии с требованиями п. 7.4.5 ПУЭ, помещение относится к зоне класса
П-IIа.
6.22. Склад шин в осях 9-10/Р/1-Ф
6.22.1. Исходные данные
Характеристика помещения
Склад площадью S=59,7 м2, высотой h=4,3 м и объёмом V=256,71 м3 расположен на первом этаже здания. Примыкает к наружной стены с оконным проемом. Помещение представляет из себя многостелажный склад, в котором предусмотрено хранение на металлических стеллажах до 350 автопокрышек по 20 кг., а также до 200 тормозных шлангов, часть из которых хранится в картонных упаковках. Высота складирования материалов на стеллажах составляет 2,5 метра.
48
![](/html/17384/447/html_brDXPWpHwc.4vn9/htmlconvd-xRkY_X49x1.jpg)
Основные характеристики обращающихся веществ и материалов:
- резина: горючий материал; низшая теплота сгорания Q ÐÍ =33,52 МДж×кг-1;
- картон (бумага): горючий материал; низшая теплота сгорания Q ÐÍ =13,4 МДж/кг. 6.22.2. Расчет категории помещения
Помещение не относится к категории А или Б, так как в нём отсутствуют горючие газы, легковоспламеняющиеся и горючие жидкости, горючие пыли и волокна, способные образовывать взрывоопасные парогазовоздушные, пылевоздушные или паровоздушные смеси, при воспламенении которых развивается расчетное избыточное давление взрыва в помещении, превышающее 5 кПа. Отсутствуют 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.
Определим принадлежность склада к пожароопасным категориям (В1-В4). Горючими материалами в помещении являются резина (7150 кг.) и картон (70 кг.).
Пожарная нагрузка хранящихся материалов определяется по формуле:
N
Q= ∑GI ×QHPI
I=1
Суммарная пожарная нагрузка Q = 7150×33,52 + 70×13,4 = 240 606 МДж Учитывая, что хранение материалов предусматривается по всей площади
помещения и расстояния между участками пожарной загрузки составляют менее предельных значений, общую расчётную площадь загрузки материалов принимаем равной 59,7 м2.
Удельная пожарная нагрузка q= 240606 = 4030,25 МДж×м-2
59,7
Ввиду того, что удельная пожарная нагрузка в помещении превышает 2200 МДж
×м-2 (4030,25 МДж×м-2) склад шин в осях 9-10/Р/1-Ф относится к категории В1.
Всоответствии с требованиями п. 7.4.5 ПУЭ, помещение относится к зоне класса
П-IIа.
6.23. Склад ГСМ в осях 11-12/Р/2-Ф
6.23.1. Исходные данные
Характеристика помещения
Склад ГСМ площадью S=25,7 м2, высотой h=4,3 м и объёмом V=110, 51 м3 расположен на первом этаже здания. Помещение представляет из себя многостелажный склад, в котором предусмотрено хранение на металлических стеллажах автомобильного масла в пластмассовых канистрах по 5 литров - 250 шт., а также на поверхности пола в металлических бочках по 208 литров - 6 шт. Высота складирования материалов на стеллажах составляет 2,5 метра.
Основные характеристики обращающихся веществ и материалов:
-автомобильное масло: горючая жидкость; низшая теплота сгорания Q ÐÍ =45,78 МДж×кг-1;
-пластмасса: горючий материал; низшая теплота сгорания Q ÐÍ =39,8 МДж×кг-1.
6.23.2. Расчет категории помещения Помещение не относится к категории А или Б, так как в нём отсутствуют горючие
газы, легковоспламеняющиеся и горючие жидкости, горючие пыли и волокна, способные образовывать взрывоопасные парогазовоздушные, пылевоздушные или паровоздушные смеси, при воспламенении которых развивается расчетное избыточное давление взрыва в помещении, превышающее 5 кПа. Отсутствуют 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
49
![](/html/17384/447/html_brDXPWpHwc.4vn9/htmlconvd-xRkY_X50x1.jpg)
5 кПа. Имеющегося в помещении автомобильного масла недостаточно для образования паровоздушных взрывоопасных концентраций.
Определим принадлежность склада к пожароопасным категориям (В1-В4). Горючими материалами в помещении являются автомобильное масло 2498 л. (m = Vр × рж = 2,498 м3 × 930,6 кг×м-3= 2324,6 кг.) и пластмасса (150 кг.).
Пожарная нагрузка хранящихся материалов определяется по формуле:
N
Q= ∑GI ×QHPI
I=1
Суммарная пожарная нагрузка Q=2324,6×45,78+150×39,8 = 112 390,2 МДж Учитывая, что хранение материалов предусматривается по всей площади
помещения и расстояния между участками пожарной загрузки составляют менее предельных значений, общую расчётную площадь загрузки материалов принимаем равной 25,7 м2.
Удельная пожарная нагрузка q= 112390,2 = 4373,16 МДж×м-2
25,7
Ввиду того, что удельная пожарная нагрузка в помещении превышает 2200 МДж
×м-2 (4373,16 МДж×м-2) склад ГСМ в осях 11-12/Р/2-Ф относится к категории В1.
Всоответствии с требованиями п. 7.4.5 ПУЭ, помещение относится к зоне класса
П-I.
6.24. Агрегатный склад в осях 11-12/Р/1-Ф
6.24.1. Исходные данные
Характеристика помещения
Агрегатный склад площадью S=30,3 м2, высотой h=4,3 м и объёмом V=130,3 м3 расположен на первом этаже здания. В помещение осуществляется хранение на нескольких 2-х ярусных стеллажах снятых с автомобилей металлических агрегатов (двигатель, коробки передач, раздаточные коробки, мосты, а также отдельные металлические кузовные детали).
Основные характеристики обращающихся веществ и материалов:
- автомобильное масло: горючая жидкость; низшая теплота сгорания Q ÐÍ =45,78 МДж×кг-1.
6.24.2. Расчет категории помещения Помещение не относится к категории А или Б, так как в нём отсутствуют горючие
газы, легковоспламеняющиеся и горючие жидкости, горючие пыли и волокна, способные образовывать взрывоопасные парогазовоздушные, пылевоздушные или паровоздушные смеси, при воспламенении которых развивается расчетное избыточное давление взрыва в помещении, превышающее 5 кПа. Отсутствуют 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. Имеющегося в помещении автомобильного масла недостаточно для образования паровоздушных взрывоопасных концентраций.
Определим принадлежность склада к пожароопасным категориям (В1-В4). Горючим материалом в помещении является автомобильное масло, оставшееся на деталях автомобилей общим весом около 20 кг.
Пожарная нагрузка хранящихся материалов определяется по формуле:
N
Q= ∑GI ×QHPI
I=1
Суммарная пожарная нагрузка Q = 20×45,78 = 915,6 МДж
Учитывая, что хранение материалов предусматривается по всей площади помещения и расстояния между участками пожарной загрузки составляют менее
50