2.1.3. Категорирование помещения по взрыво-пожароопасности

По взрывопожарной и пожарной опасности помещения в зависимости от веществ и материалов, находящихся (обращающихся) в них в соответствии с НПБ 105-03 подразделяются на категории А, Б, В1-В4, Г и Д.

Определение категорий помещений следует осуществлять путем последовательной проверки принадлежности помещения к категориям, приведенным в табл.2.1, от высшей (А) к низшей (Д).

Таблица 2.1.

Категории помещений

Категория помещения	Характеристика веществ и материалов, находящихся (обращающихся) в помещении
А (взрывопожароопасная)	Горючие газы, легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки не более 28°С в таком количестве, что могут образовывать взрывоопасные паро-, газовоздушные смеси, при воспламенении которых развивается расчетное избыточное давление взрыва в помещении, превышающее 5кПа. 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
Б (взрывопожароопасная)	Горючие пыли или волокна, легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки более 28°С, горючие жидкости в таком количестве, что могут образовывать взрывоопасные пылевоздушные или паровоздушные смеси, при воспламенении которых развивается расчетное избыточное давление взрыва в помещении, превышающее 5 кПа
В1-В4 (пожароопасные)	Горючие и трудногорючие жидкости, твердые горючие и трудногорючие вещества и материалы (в том числе пыли и волокна), вещества и материалы, способные при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом только гореть, при условии, что помещения, в которых они имеются в наличии или обращаются, не относятся к категориям А или Б
Г	Негорючие вещества и материалы в горячем, раскаленном или расплавленном состоянии, процесс обработки которых сопровождается выделением лучистого тепла, искр и пламени; горючие газы, жидкости и твердые вещества, которые сжигаются или утилизируются в качестве топлива
Д	Негорючие вещества и материалы в холодном состоянии

Пример 2.3

Исходные данные. Закрытое акционерное общество ЗАО «Рога и Копыта» организовало небольшое производство лакокрасочных материалов, в составе которого есть установка для получения порошка стеарата лития. Технологический цикл получения этого продукта включает сушку стеарата лития в кипящем слое. Аппарат для сушки установлен в помещении размерами 6×6×4,5 м. Максимальная загрузка аппарата m = 20 кг стеарата лития.

Определить категорию по взрывопожароопасности помещения, в котором установлен сушильный аппарат.

Пожаровзрывоопасные свойства стеарата лития. Стеарат лития используется как матирующее вещество в лакокрасочных материалах, загуститель смазок, эмульгатор в производстве косметических средств, смазка при высокотемпературной переработке поливинилхлорида.

Стеарат лития С₁₇Н₃₅СООLi представляет собой горючий белый порошок с молекулярной массой 290,43. Исследования были проведены на образце с дисперсностью менее 40 мкм и влажностью 0,2%. Температура плавления 220,5°С; температура самовоспламенения аэрогеля составляет 412°С, аэровзвеси  650°С. Нижний концентрационный предел распространения пламени равен 50 г/м³. Величина минимального взрывоопасного содержания кислорода в пылевоздушной смеси составляет 19% (об.). Наиболее целесообразным средством тушения стеарата лития является распыленная вода со смачивателем.

Решение:

1. Расчет низшей теплоты сгорания стеарата лития

Используя величину молекулярной массы и влажности С₁₇Н₃₅СООLi, определим его состав в %:

n_С = 74,3; n_Н = 12,12; n_O = 11,0; n_S = 0; n_Li = 2,38; W = 0,2.

Используя формулы 2.3-2.4, получим:

Q_в = 81*74,3 + 300*12,12 – 26 (11 – 0) = 9368,3 ккал/кг

Q_н = 9368,3 – 6 (9*12,12 + 0,2) = 8712,6 ккал/кг = 36453,5 кДж/кг

2. Расчет избыточного давления P (кПа) в случае взрыва

Для расчета используем следующие значения:

Р₀ = 101,3 кПа; m = 20 кг; Z = 0,5; Q_н = 36453,5 кДж/кг;

V_св = 0,8 V_геом = 0,8*6*6*4,5 = 129,6 м³;

ρ_в = 1,29 кг/м³; С_р = 1,02 кДж/(кг К); Т₀ = 293 К; К_н = 3

Используя формулу 2.2, получим:

P = 101,3*20*0,5*36453,5 / 129,6*1,29*1,02*293*3 = 246,3 кПа

3. Категорирование по взрывопожароопасности помещения, в котором установлен аппарат для сушки стеарата лития

В соответствии с табл.2.1 помещение, в котором имеет место процесс сушки стеарата лития, относится к категории Б.