1.5. Визначення надлишкового тиску вибуху для речовин і матеріалів, які здатні вибухати та горіти під час взаємодії з водою, киснем повітря або один з одним

Розрахунковий надлишковий тиск вибуху ∆Р для речовин і матеріалів, які здатні вибухати та горіти під час взаємодії з водою, киснем повітря або один з одним, визначають за формулою (4), приймаючи, що Z = 1 і Н_Т – це енергія, яка виділяється під час взаємодії вищевказаних речовин (з урахуванням того, що вищевказаний процес взаємодії проходить до кінця, тобто до утворення кінцевих продуктів), або експериментально під час натурних випробувань. У випадку, якщо визначити величину Р неможливо, слід приймати її більшою за 5 кПа.

1.6Визначення надлишкового тиску вибуху для вибухонебезпечних сумішей, які містять гг, пари і пил

Розрахунковий надлишковий тиск вибуху Р для складних вибухонебезпечних сумішей, які містять ГГ (пари) і пил, визначають за формулою:

Р = Р₁ + Р₂, (1.24)

де Р₁ - тиск вибуху, обчислений для ГГ (парів) відповідно до пунктів 7.2.1. та 7.2.2.;

Р₂ - тиск вибуху, що обчислений для горючого пилу відповідно до пункту 7.3.1.

1.7.Розрахунок категорії приміщень за пожежною небезпекою

До пожежонебезпечної категорії В відносяться приміщення, які не відносяться до категорій А і Б, і питома пожежна навантага для твердих і рідких легкозаймистих та горючих речовин на окремих ділянках площею не менше 10 м² кожна перевищує 180 МДж/м².

Під час розрахунку категорії приміщення за пожежною небезпекою вибирають варіант, коли за технологічним процесом у приміщенні знаходиться (обертається) найбільша кількість горючих речовин і матеріалів, якому відповідає найбільша пожежна навантага.

Величина пожежної навантаги, до матеріалів якої входять різні речовини (суміші) горючих, важкогорючих рідин, твердих горючих і важкогорючих речовин та матеріалів у межах пожежонебезпечної ділянки, визначають за формулою:

(1.25)

де G_i - кількість i-го матеріалу з пожежної навантаги, кг;

Q^p_i - нижня теплота згоряння i-го матеріалу з пожежної навантаги, МДж/кг.

. Питому пожежну навантагу g, МДж/м², визначають із співвідношення

g = , (1.26)

де Q – пожежна навантага, МДж;

S - площа розміщення матеріалів пожежної навантаги, м² (не менш ніж 10 м²).

У приміщеннях категорії В відстань між ділянками з твердими горючими і важкогорючими матеріалами пожежної навантаги повинна бути не менше значень, що наведені у таблиці 4.

У таблиці 4 наведено граничні значення відстаней, l_гр1, залежно від величини критичної густини падаючих променистих потоків q_кр, кВтм^-2 для твердих горючих і важкогорючих матеріалів пожежної навантаги. Значення l_гр1 , що наведені у таблиці 4, приймаються за умови, якщо Н > 11 м; якщо Н < 11 м, то граничну відстань визначають як l_гр. = l_гр1 + (11 - Н), де l_гр1 визначають з таблиці 4, Н - мінімальна відстань від поверхні матеріалів пожежної навантаги до нижнього пояса ферм перекриття (покриття), м. Критична поверхнева густина променистого потоку - мінімальне значення густини теплового потоку, при якому виникає стійке полум’яне горіння, q_кр, кВтм^-2.

Таблиця 1.4. Значення відстаней, l_гр1, залежно від величини критичної густини падаючих променистих потоків q_кр

qкр, кВтм-2	5	10	15	20	25	30	40	50
lгр1, м	12	8	6	5	4	3,8	3,2	2,8

Значення q_кр для деяких матеріалів пожежної навантаги наведені у табл. 5.

Таблиця 1.5. Значення q_кр для деяких матеріалів пожежної навантаги

Матеріал	qкр, кВтм-2
Деревина (сосна вологістю 12 %)	13,9
Деревостружкові плити (питома вага 417 кгм-3)	8,3
Торфобрикет	13,2
Торф кусковий	9,8
Бавовна-волокно	7,5
Шаруватий пластик	15,4
Склопластик	15,3
Пергамін	17,4
Гума	14,8
Вугілля	35,0
Рулонна покрівля	17,4
Сіно, солома (при мінімальній вологості до 8 %)	7,0

Якщо матеріали пожежної навантаги складаються з різних матеріалів, то значення q_кр визначають по матеріалу з мінімальним значенням q_кр.

Для матеріалів пожежної навантаги з невідомими значеннями q_кр значення відстаней приймають l_гр  12 м.

У разі якщо матеріали пожежної навантаги складаються з ЛЗР або ГР, відстань l_гр між сусідніми ділянками розміщення (розливу) матеріалу пожежної навантаги визначають за формулами:

l_гр  15 м при Н  11, (1.27)

l_гр  26 - H при Н < 11. (1.28)

1. ДСТУ 2272:2006 Пожежна безпека. Терміни та визначення основних понять.

2. ДСТУ 3855-99 Пожежна безпека. Визначення пожежної небезпеки матеріалів та конструкцій. Терміни та визначення.

3. ДБН В.1.1-7-2002 Захист від пожежі. Пожежна безпека об’єктів будівництва.

4. НПАОП 0.00-4.33 - 99 Положення щодо розробки планів локалізації і ліквідації аварійних ситуацій і аварій.

5. НПАОП 40.1-1.32-01 Правила будови електроустановок. Електрообладнання спеціальних установок.

6. ГОСТ 12.1.044 - 89 ССБТ. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов. Номенклатура показателей и методы их определения (ССБП. Пожежовибухонебезпека речовин і матеріалів. Номенклатура показників і методи їх визначення).

7. ГОСТ 12.1.010 - 76* ССБТ. Взрывобезопасность. Общие требования (ССБП. Вибухобезпека. Загальні вимоги).

8. .НАПБ Б.03.002-2007 Норми визначення категорій приміщень, будинків та зовнішніх установок за вибухопожежною та пожежною небезпекою

НПБ 105-03 Определение категорий помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности

Метод розрахунку значень критеріїв пожежної небезпеки для горючого пилу

Як розрахунковий варіант аварії для визначення критеріїв пожежної небезпеки для горючого пилу слід вибирати найбільш несприятливий варіант аварії або період нормальної роботи апаратів, при якому в горінні пилоповітряної суміші бере участь найбільша кількість речовин або матеріалів, які є найбільш небезпечні щодо наслідків такого горіння.

. Кількість речовин, які потрапили до приміщення з установки і можуть утворювати горючі пилоповітряні суміші, визначають, виходячи з того, що в момент розрахункової аварії відбулася планова (ремонтні роботи) або раптова розгерметизація одного з технологічних апаратів, за якої відбулося аварійне викидання до навколишнього середовища пилу, який обертався в апараті.

Розрахункову масу пилу, що надійшов до навколишнього простору у разі розрахункової аварії, визначають за формулою:

m_р =m_зв +m_ав, (43)

де m_р - розрахункова маса горючого пилу, який надійшов до навколишнього простору, кг;

m_зв - розрахункова маса пилу, який перейшов у стан аерозолю, кг;

m_ав - розрахункова маса пилу, який надійшов в результаті аварійної ситуації, кг.

Величина m_зв визначається за формулою:

m_зв=К_г К_впm_п, (44)

де К_г - частка горючого пилу в загальній масі відкладень пилу;

К_вп - частка відкладеного поблизу апарата пилу, який здатен перейти у стан аерозолю в результаті аварійної ситуації. У разі відсутності експериментальних даних про величину К_вп допускається приймати К_вп = 0,9;

m_п - маса пилу, який відклався поблизу апарата до моменту аварії, кг.

. Величина m_ав визначається за формулою:

m_ав=(m_ап +qτ)К_п, (45)

де m_ап – маса горючого пилу, що викидається до навколишнього простору у разі розгерметизації технологічного апарата, кг, у разі відсутності обмежуючих викид пилу інженерних пристроїв слід вважати, що у момент розрахункової аварії відбувається аварійне викидання у навколишній простір усього пилу, який знаходився в апараті;

q- витрата, з якою продовжується надходження пилоподібних речовин до аварійного апарата по трубопроводах до моменту їх перекривання, кгс^-1;

τ - розрахунковий час перекривання, с, який визначається у кожному конкретному випадку, виходячи з реальної обстановки, слід приймати таким, що дорівнює часу спрацьовування системи автоматики, якщо ймовірність її відмовлення не перевищує 0,000001 на рік або забезпечується резервування її елементів (але не більше 120 с); 120 с, у разі якщо ймовірність відмовлення системи автоматики перевищує 0,000001 на рік і не забезпечується резервування її елементів; 300 с у разі ручного перекривання;

К_п - коефіцієнт пилення, який представляє собою відношення маси пилу у стані аерозолю до всієї маси пилу, який вийшов з апарата. У разі відсутності експериментальних даних щодо значення К_п допускається приймати його: 0,5 - для пилу з дисперсністю не менше 350 мкм; 1,0 - для пилу з дисперсністю менше 350 мкм.

Надлишковий тиск Р для горючого пилу розраховується у такий спосіб:

визначають приведену масу горючого пилу m_пр, кг, за формулою:

m_пр=mZH_т/H_то, (46)

де m - маса горючого пилу, який надійшов в результаті аварії до навколишнього простору, кг;

Z - коефіцієнт участі пилу в горінні, значення якого допускається приймати рівним 0,1. В окремих обґрунтованих випадках величина Z може бути знижена, але не менше ніж до 0,02;

H_т - теплота згоряння пилу, Джкг^-1;

H_то - константа, яка приймається рівною 4,610⁶ Джкг^-1;

обчислюють розрахунковий надлишковий тиск Р, кПа, за формулою:

Р=Р_о (0,8m_пр^0,33/r+3m_пр^0,66/r²+5m_пр/r³), (47)

де r - відстань від центру пилоповітряної хмари, м. Допускається вимірювати величину r від геометричного центру технологічної установки;

Р_о - атмосферний тиск, кПа.

Значення імпульсу хвилі тиску i, Пас, обчислюють за формулою:

i=123m_пр^0,66/r. (48)

де m_пр приведена маса горючого пилу, кг;

r - відстань від центру пилоповітряної хмари, м.