2. Методика расчета пожарной нагрузки и выбора категории

Пожарная нагрузка помещений зависит от различных сочетаний горючих и трудногорючих жидкостей и твердых материалов в пределах оцениваемого пожароопасного участка.

Для расчета пожарной нагрузки надо знать: площадь размещения пожарной нагрузки S, высоту помещения Н, количество, вес и наименование применяемых материалов, а также их низшую теплоту сгорания

В настоящей работе эти данные приведены в варианте.

Таблица 2 - Примеры категорий помещений

Категория и применяемые материалы	Производственные участки
А Применение жидкого натрия, неметаллического калия и натрия, ацетона, сероуглерода, эфиров, спиртов (метилового, этилового и др.), окрасочные цехи, участки с наличием сжиженных газов и т.п..	Участки лакокрасочных покрытий, травления металлов (выделение свободного водорода); пропитка, заливка и обволакивание обмоток. Водородные станции (для водородных печей и др.) склады баллонов с газами, аккумуляторные. Газогенератор­ные ацетиленовые станции; склады карбида каль­ция, бензохра­нилища и др.; склады баллонов; Участки с выделением водо­рода; эксплуата­ция компрессоров и воздухосбор­ников, участки водородных печей
Б Аммиак, ЛВЖ, ГЖ, окрасочные цехи, участки с наличием сжиженных газов и т.п.	Насосные станции для перекачки жидкостей с Твсп паров от 28 до 61ОС. Производства с наличием аммиака. Участки лакокрасочных покрытий, пропитки, заливки, обволакивания обмоток, обработка пластмасс, склады ГСМ. Мазутные, масляные хозяйства, склады смазоч­ных и горючих материалов; на­сосные станции для перекачки жидкостей; про­изводства аммиака
В Производства по обработке древесины; пластмасс и резины; склады горючих и смазочных материалов, учебные заведения, ВЦ и т.п.	Радиомонтажные участки, (пайка, ЛВЖ, радиоаппаратура большой мощности; деревообрабатывающие производства (древесная пыль очищается в мокрых фильтрах); вычислительные центры; машинные залы и т.п. Склады масел; за­крытые распреде­лительные устрой­ства, содержащие более 60 кг масла в единице обору­дования.
Г Негорючие вещества в горячем состоянии (выделение искр, пламени), твердые, жидкие и газообразные вещества, применяемые в качестве топлива.	Цехи термической обработки металла и сварочные, газогенераторные станции, котельные, литейные и кузнечные цехи и т.п. Сушильные уста­новки, распределительные устройства, содер­жащие менее 60 кг масла в единице оборудования. Обработка нагретых полимерных материалов и т.п.
Д Негорючие вещества и материалы в холодном состоянии (обработка металлов, порошков и т. д.).	Цехи холодной обработки металлов (металлообрабатывающие, холодной штамповки и т.п.).

Расчетным участком размещения пожарной нагрузки из твердых горючих и трудногорючих материалов (ТГМ) считается часть площади пола помещения, на которой складированы ТГМ или изделия из них, а также рабочие места, столы, ремонтные позиции и т.п. при наличии между ними проходов (промежутков) техноло­гического назначения шириной не более 1,5 м.

Расчетным участком размещения пожарной нагрузки, состоящей из ЛВЖ и ГЖ, считается площадь аварийного разлива жидкости на пол или площадь, ограниченная местными противопожарными преградами в виде поддонов, приямков, бортиков, вмещающими весь объём аварийного разлива.

Проходы и про­езды шириной более 1,5 м являются границами участка, анализируемого по пожарной опасности. Предельные расстояния между двумя участками (l_ПР) с разной пожарной нагрузкой зависят от того, какие материалы имеются на этих участках.

В настоящей работе площадь расчетных участков S считается известной и приведена в варианте работы. Высота помещения Н на расчетном участке при выполнении работы принимается одинаковой и равной 4 м.

Порядок определения категории следующий.

Сначала определяется пожарная нагрузка (Q) по формуле:

(1)

где Q – пожарная нагрузка на участке, МДж;

G_i – вес (масса, количество) i-ого материала пожарной нагрузки, кг;

– низшая теплота сгорания i-ого материала пожарной нагрузки, МДж/кг.

Значение низшей теплоты сгорания i-ого материала, заданного по варианту, выбирается из таблицы 3 [3], а его масса задана по варианту.

Таблица 3 - Низшая теплота сгорания пожароопасных материалов ( )

№№ п/п	Наименование применяемого материала	Низшая теплота сгорания материалов, ( ) кДж/кг
1	Пенопласт ФС-7	25670
2	Текстолит ДЦ	24064
3	Нитрол (волокно)	32296
4	Нитролинолеум НЛ/З	8787
5	Линолеум ПВХ	18524
6	Лавсан (волокно)	23716
7	Капрон (волокно)	32296
8	Гетинакс В	23540
9	Поливинилхлорид ПВХ	13120
10	Дерево, ДСП	19000
11	Полиэтилен	20495
12	Стеклопластик	25100
13	Вискоза, волокно	14904
14	Бумага	20000
15	Стекло органическое	29128
16	Текстолит, А	23588
17	Нитролинолеум НЛ-11	9887
18	Бумага фотографическая	13956
19	Пластик	28000
20	Линолеум двухслойный	18832
21	Алюминий	29240
22	Плитка поливинилхлоридная ТС	13760
23	Линолеум, ПВХ на теплой основе	18105

После этого определяется удельная пожарная нагрузка по формуле:

(2)

где q – удельная пожарная нагрузка, МДж/м²;

Q – пожарная нагрузка на участке, МДж;

S – площадь размещения пожарной нагрузки, м² (но не менее 10 м²).

Затем расчетное значение q сравнивается со значением q_Т, приведенным в таблице 4 [1, 2]; после чего ориентировочно выбирается категория помещения (В1, В2, В3 или В4).

Таблица 4 – Связь пожароопасных категорий помещений В1-В4 с величиной рекомендованной удельной пожарной нагрузки q_Т

Категория помещения	Удельная пожарная нагрузка, qТ, МДж/м2 (на оцениваемом участке данного помещения)
В1	более 2200
В2	1401 – 2200
В3	181 – 1400
В4	1 – 180

Из таблицы 4 видно, что категория В1 наиболее пожароопасная, поэтому в таких помещениях для обеспечения пожарной безопасности потребуется больше технических и организационных мер.

На следующем этапе проводится уточнение выбранной категории помещения. Надо использовать рекомендации, приведенные ниже.

Если на основании выполненного сравнения q с q_Т помещение предварительно отнесено к категориям В1 или В4, то эти же категории следует считать выбранными окончательно.

Если на основании выполненного сравнения q с q_Т помещение предварительно отнесено к категориям В2 или В3, то после этого надо проверить выполнение следующего условия:

(3)

где q_max – максимальное значение удельной пожарной нагрузки, МДж/м².

H – высота помещения, м.

Во всех расчетах в настоящей работе высота помещения Н принимается равной 4 м (Н = 4 м)

Значение q_max для расчета по формуле (3) выбирается по таблице 5.

Таблица 5 - Рекомендации по выбору q_max

Если по расчету q находится в пределах 1401 МДж/м2 ≤ q ≤ 2200 МДж/м2, то при уточнении категории В2 ………	qmax принимается равным 2200 МДж/м2
Если по расчету q находится в пределах 181 МДж/м2 ≤ q ≤ 1400 МДж/м2, то при уточнении категории В3 ……….	qmax принимается равным 1400 МДж/м2

Если при проведении уточнения выбранной категории (В2 или ВЗ) окажется, что условие (3) выполняется, то выбранную ранее (т.е. предварительно) категорию помещения надо повысить:

- вместо выбранной ранее категории В2 окончательно выбирается категория В1;

- вместо выбранной ранее категории В3 окончательно выбирается категория В2.