33. Горіння — це екзотермічна реакція окислення речовини, яка

супроводжується виділенням диму та (або) виникненням полум'я і (або)

свічення. Для виникнення горіння необхідна наявність горючої речовини,

окислювача та джерела запалювання. Розрізняють два види горіння:

повне — при достатній кількості окислювача, і неповне — при нестачі

окислювача. Продуктами повного горіння є діоксид вуглецю, вода, азот,

сірчаний ангідрид та ін. При неповному горінні утворюються горючі

і токсичні продукти (оксид вуглецю, альдегіди, смоли, спирти та ін.). За

швидкістю розповсюдження полум'я горіння поділяється на

дефлаграційне (в межах 2—7 м/с), вибухове (при десятках і навіть сотнях

метрів за секунду) і детонаційне (при тисячах метрів за секунду).

Горіння може бути гомогенним та гетерогеним. При гомогенному

горінні речовини, що вступають в реакцію окислення мають однаковий

агрегатний стан, наприклад газоподібний. Якщо при цьому горюча

речовина та окислювач не перемішані, то відбувається дифузне горіння,

при якому процес горіння лімітується дифузією окислювача через продукти

згоряння до горючої речовини. Якщо початкові речовини знаходяться

в різних,агрегатних станах і наявна межа поділу фаз в горючій системі,

то таке горіння називається гетерогенним. Гетерогенне горіння, при якому

одночасно утворюються потоки горючих газоподібних речовин,

є одночасно й дифузним. Як правило, пожежі характеризуються

гетерогенним дифузним горінням, швидкість переміщення полум'я якого

залежить від швидкості дифузії кисню повітря до осередку горіння.

33. Вимоги щодо конструктивних та планувальних рішень промислових

об'єктів, а також інших питань забезпечення їхньої пожежо- та

вибухобезпеки значною мірою визначаються категорією приміщень та

будівель за вибухопожежною та пожежною небезпекою. Визначення

категорії приміщення проводиться з урахуванням показників

пожежовибухонебезпечності речовин та матеріалів, що там знаходяться

(використовуються) та їх кількості. Відповідно до ОНТП 24-86

приміщення за вибухопожежною та пожежною небезпекою поділяються

на п'ять категорій (А, Б, В, Г, Д).

Категорія А. Горючі гази, легкозаймисті рідини з температурою

спалаху не більше 28 °С в такій кількості, що можуть утворюватися

вибухонебезпечні парогазоповітряні суміші, при спалахуванні котрих

розвивається розрахунковий надлишковий тиск вибуху в приміщенні, що

перевищує 5 кПа. Речовини та матеріали, здатні вибухати та горіти при

взаємодії з водою, киснем повітря або одне з одним в такій кількості, що

розрахунковий надлишковий тиск вибуху в приміщенні перевищує 5 кПа.

Категорія Б. Горючий пил або волокна, легкозаймисті рідини

з температурою спалаху більше 28 °С та горючі рідини в такій кількості,

що можуть утворюватися вибухонебезпечні пилоповітряні або

пароповітряні суміші, при спалахуванні котрих розвивається розрахунковий

надлишковий тиск вибуху в приміщенні, що перевищує 5 кПа.

Категорія В. Горючі та важкогорючі рідини, тверді горючі та

важкогорючі речовини і матеріали, речовини та матеріали, здатні при

взаємодії з водою, киснем повітря або одне з одним лише горіти за

умови, що приміщення, в яких вони знаходяться, або використовуються,

не відносяться до категорій А та Б.

Категорія Г. Негорючі речовини та матеріали в гарячому,

розжареному або розплавленому стані, процес обробки яких

супроводжується виділенням променистого тепла, іскор, полум'я; горючі

гази, рідини, тверді речовини, які спалюються або утилізуються як паливо.

Категорія Д. Негорючі речовини та матеріали в холодному стані.

В основу розрахункового методу визначення категорій вибухопожежної

та пожежної небезпеки виробничих приміщень покладено енергетичний

підхід, що полягає в оцінці розрахункового надлишкового тиску вибуху

в порівнянні з допустимим. Розрахунковий максимально можливий

надмірний тиск, що виникає при згоранні вибухонебезпечного

середовища в приміщенні, визначається за формулою

ΔР= H_rP₀zm/(V_PC_PρkT₀) 1/K_Н

де Н_т — теплота згорання горючої речовини, Дж/кг (для

нафтопродуктів, розчинників Нг = 40 х 103 Дж/кг);

Р₀ — початковий тиск, кПа (приймається рівним 101 кПа);

z — коефіцієнт, що характеризує ступінь участі горючої речовини

в утворенні вибухонебезпечної суміші (для горючих газів та пилу z=0,5,

для Л ЗР і ГР, нагрітих вище температури спалаху, z=0,3);

m — маса горючої речовини, кг;

V_Р — вільний об'єм приміщення, м3 (береться рівним 0,8

геометричного об'єму);

С_Р — питома теплоємність газової суміші в приміщенні,

кДж/(кгК) береться рівною теплоємності повітря 1 кДж/(кгК);

ρ — густина газового середовища в приміщенні, кг/м³ (дорівнює

густині повітря при заданій температурі; ρ=1,2 кг/м³);

k — коефіцієнт, що враховує роботу аварійної вентиляції

(k = Аt+1, де A — кратність аварійної вентиляції); t — тривалість

надходження горючих газів і парів;

К_Н — коефіцієнт негерметичності приміщення (К_Н=3);

Т₀ — температура в приміщенні (Т₀= 300 К).

При використанні в приміщенні горючих газів, легкозаймистих або

горючих рідин для визначення маси, що входить в формулу (4.2),

допускається враховувати роботу аварійної вентиляції, якщо

забезпечений її автоматичний пуск при перевищенні гранично

допустимої вибухонебезпечної концентрації та електропостачання за

першою категорією надійності. Дія вентиляції враховується згідно

з ОНТП 24-86

Об'єм приміщення, в якому вибухонебезпечна суміш буде утворювати

В=1,5Е/С_НКМ(4.3)

концентрацію на межі нижньої межі поширення полумя, м3:

де 1,5 — коефіцієнт запасу;

Е — кількість вибухонебезпечної речовини, котра надійшла

у приміщення, г;

С_НКМ — нижня концентраційна межа запалення речовини, г/м3.

Згідно з категоріями приміщень визначають вимоги до конструктивних

та планувальних рішень будівель, споруд, приміщень та до їх вогнестійкості.

Категорії приміщень та будівель за вибухопожежною та пожежною

небезпекою на стадії проектування визначають розробники технологічного

процесу згідно з нормами технологічного проектування ОН ТІ 1-24-86 та

відомчими нормами технологічного проектування. Для діючих підприємств

категорії за вибухопожежною та пожежною небезпекою можуть визначатися

технологами самих підприємств, організаціями, що мають відповідних фахівців

та дозвіл (ліцензію) органів державного пожежного нагляду. Категорія щодо

вибухопожежної та пожежної небезпеки, а також клас зони за правилами

улаштування електроустановок, в тому числі для зовнішніх виробничих

і складських дільниць, повинні бути позначені на вхідних дверях до

приміщення, а також на межах зон всередині приміщення та назовні.