Категорирование складских и производственных объектов по пожаровзрывоопасности, требования к объемно-планировочным и конструктивным решениям объектов
Покупка
Издательство:
Директ-Медиа
Автор:
Федорян Алексей Валерьевич
Год издания: 2020
Кол-во страниц: 221
Дополнительно
Вид издания:
Учебное пособие
Уровень образования:
Среднее профессиональное образование
ISBN: 978-5-4499-1225-1
Артикул: 801950.01.99
Доступ онлайн
В корзину
Изложены теоретические основы категорирования производственных объектов и складских помещений по взрывопожарной и пожарной опасности при различных технологических процессах. Приведены примеры решения задач для различных производственных условий. На основе анализа законодательных и нормативных актов приведены требования к объемнопланировочным и конструктивным решениям промышленных объектов. Учебное пособие предназначено для выполнения практических занятий, курсового и дипломного проектирования студентами, обучающимися по направлениям подготовки 20.02.04 «Пожарная безопасность».
Текст приводится в авторской редакции.
Тематика:
ББК:
УДК:
ОКСО:
- Среднее профессиональное образование
- 20.02.04: Пожарная безопасность
- ВО - Бакалавриат
- 20.03.01: Техносферная безопасность
ГРНТИ:
Скопировать запись
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов.
Для полноценной работы с документом, пожалуйста, перейдите в
ридер.
А. В. Федорян Категорирование складских и производственных объектов по пожаровзрывоопасности, требования к объемно‐планировочным и конструктивным решениям объектов Учебное пособие Москва Берлин 2020
УДК 614.841.45:725.35(075) ББК 68.923я723+30.604н6я723 Ф33 Рецензенты: Рязанов Г. Н., Начальник МКУ «Управление по делам ГОЧС» г. Новочеркасска; Меженский В. И., канд. техн. наук, доцент каф. Техносферной безопасности и природообустройства НИМИ ФГБОУ ВО ДГАУ Федорян, А. В. Ф33 Категорирование складских и производственных объектов по пожаровзрывоопасности, требования к объ- емно-планировочным и конструктивным решениям объектов : учебное пособие / А. В. Федорян. — Москва ; Берлин : Директ-Медиа, 2020 — 221 с. ISBN 978-5-4499-1225-1 Изложены теоретические основы категорирования произ- водственных объектов и складских помещений по взрывопожар- ной и пожарной опасности при различных технологических процессах. Приведены примеры решения задач для различных производственных условий. На основе анализа законодатель- ных и нормативных актов приведены требования к объемно- планировочным и конструктивным решениям промышленных объектов. Учебное пособие предназначено для выполнения практиче- ских занятий, курсового и дипломного проектирования студентами, обучающимися по направлениям подготовки 20.02.04 «Пожарная безопасность». Текст приводится в авторской редакции. УДК 614.841.45:725.35(075) ББК 68.923я723+30.604н6я723 ISBN 978-5-4499-1225-1 © Федорян А. В., текст, 2020 © Издательство «Директ-Медиа», оформление, 2020
Оглавление Предисловие ........................................................................................................ 7 1. Категорирование помещений и зданий по взрывопожарной и пожарной опасности ...................................... 9 1.1. Общие положения ............................................................................. 9 1.2. Выбор и обоснование расчетного варианта ................... 13 1.3. Методы определения категорий помещений по взрывопожарной опасности ...................................................... 17 1.3.1. Расчет избыточного давления для горючих газов, паров легковоспламеняющихся и горючих жидкостей ................................................................... 17 1.3.2. Расчет избыточного давления взрыва для горючих пылей ........................................................................ 24 1.3.3. Определение избыточного давления для смесей, содержащих горючие газы (пары) и пыли ................................................................................................... 27 1.4. Методы определения категорий помещений по пожарной нагрузке включающей в себя различные сочетания (смесь) горючих, трудногорючих жидкостей, твердых горючих и трудногорючих веществ и материалов ......................................................................... 27 1.5. Примеры решения задач ............................................................ 29 1.5.1. Помещения с горючими газами .................................. 29 1.5.2. Помещения с легковоспламеняющимися и горючими жидкостями ............................................................ 32 1.5.3. Помещения с горючими пылями ................................ 41 1.5.4. Помещения с горючими и трудногорючими жидкостями, твердыми горючими и трудногорючими веществами и материалами ...................................................... 45 1.5.5. Примеры расчетов категорий зданий по взрывопожарной и пожарной опасности .................... 49 1.6. Исходные данные для самостоятельной работы по закреплению полученных знаний .......................................... 55
2. Категорирование наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности ................................... 71 2.1. Общие положения .......................................................................... 71 2.2. Методы расчета критериев пожарной опасности для горючих газов и паров ................. 73 2.2.1. Расчет горизонтальных размеров зон, ограничивающих газо- и паровоздушные смеси с концентрацией горючего выше НКПР, при аварийном поступлении горючих газов и паров ненагретых легковоспламеняющихся жидкостей в открытое пространство .................................. 78 2.2.2. Расчет избыточного давления и импульса волны давления при сгорании смесей горючих газов и паров с воздухом в открытом пространстве ..................................................................................... 79 2.3. Метод расчета критериев пожарной опасности для горючих пылей ............................................................................... 80 2.4. Метод расчета интенсивности теплового излучения ........................................................................... 83 2.5. Метод расчета радиуса воздействия высокотемпературных продуктов сгорания газо- или паровоздушной смеси в открытом пространстве .................................................................. 87 2.6. Метод расчета длины факела при струйном горении горючих газов ........................................ 87 2.7. Методика вычисления условной вероятности поражения человека ................................................ 87 2.8. Примеры решения задач ............................................................ 90 2.8.1. Расчет категорий наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности .................... 90 2.8.2. Расчет интенсивности теплового излучения при пожарах проливов ЛВЖ и ГЖ ....................................... 100 2.8.3. Вычисление условной вероятности поражения человека .................................................................... 101
2.9. Исходные данные для самостоятельной работы по закреплению полученных знаний ....................................... 106 3 Требования пожарной безопасности к производственным объектам в зависимости от категории пожаровзрывоопасности .......................................... 111 3.1. Размещение взрывопожароопасных объектов на территориях поселений и городских округов ............. 111 3.2. Противопожарное водоснабжение поселений и городских округов .................................................. 114 3.3. Требования пожарной безопасности при проектировании, реконструкции и изменении функционального назначения зданий и сооружений ........................................................................ 114 3.4. Требования к ограничению распространения пожара в зданиях, сооружениях, пожарных отсеках ................................................ 115 3.5. Требования пожарной безопасности к эвакуационным путям, эвакуационным и аварийным выходам ...................................................................... 116 3.6. Размещение подразделений пожарной охраны и пожарных депо на производственных объектах .......... 117 3.7. Требования к источникам противопожарного водоснабжения производственного объекта ...................... 118 3.8. Требования к ограничению распространения пожара на производственном объекте ................................... 119 3.9. Общие требования к объемно-планировочным и конструктивным решениям зданий и сооружений ...... 121 3.10. Общие требования к объектам производственного и складского назначения класса функциональной пожарной опасности Ф5.1 ............................................................... 125 3.11. Требования к производственным зданиям ............... 128 3.12. Требования к складским зданиям ................................... 132 3.13. Требования к складам нефти и нефтепродуктов ............................................................................... 135
3.14. Требования к сооружениям производственных объектов ......................................................... 145 3.15. Требования к газораспределительным системам .................................................................................................... 150 3.16. Требования к зданиям котельных ................................... 153 3.17. Требования к генеральному плану предприятия при размещении наружных установок на территории нефтеперерабатывающих и нефтехимических предприятий ............................................... 158 3.18. Требования к технологическим трубопроводам на территории нефтеперерабатывающих и нефтехимических предприятий ............................................... 167 3.19. Требования к производственным зданиям и наружным установкам на территории нефтеперерабатывающих и нефтехимических предприятий ............................................... 169 3.20. Требования к магистральным трубопроводам ........ 179 Термины и определения .......................................................................... 187 Литература ...................................................................................................... 194 Приложения .................................................................................................... 196
Предисловие Категорирование зданий и помещений и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности приме- няется для установления требований пожарной безопасности, направленных на предотвращение возможности возникнове- ния пожара и обеспечение противопожарной защиты людей и имущества в случае возникновения пожара. Эти требования применяются практически ко всем тех- нологическим процессам и определяют не только регламент работ на промышленных объектах, но и компоновку их гене- рального плана, вплоть до параметров сооружений и материа- ла из которого они должны быть изготовлены. По результатам категорирования делают выводы и составляют рекомендации и требования по: размещению взрывопожароопасных объек- тов относительно территории населенных пунктов, противо- пожарному водоснабжению; ограничению распространения пожаров на производственных объектах; эксплуатации скла- дов нефти и нефтепродуктов, их объемно-планировочным ре- шениям; генеральному плану предприятий нефтепереработки; компоновке и эксплуатации технологических и магистральных трубопроводов и т. п. В 2003 г. проработанные и дополненные НПБ 105–95 и НПБ 107–97 были объединены в один документ — НПБ 105– 03 «Определение категорий помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности». 1 мая 2009 г. вступил в силу Федеральный закон Россий- ской Федерации от 22 июля 2008 г. № 123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности». Данный Федеральный закон разработан в целях защиты жизни, здоровья, имущества граждан и юридических лиц, государственного и муниципального имущества от пожаров. Он определяет основные положения технического регулирования в области пожарной безопасности и устанавливает общие требования пожарной безопасности к объектам защиты (продукции), в том числе к зданиям, сооружениям и строениям, промышленным объектам, пожарно-технической продукции и продукции общего назначения.
В развитие данного Федерального закона был разработан свод правил СП 12.13130.2009 «Определение категорий помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности» [1]. Этот документ устанавливает методику определения категорий помещений и зданий производственного и складского назначения по взрывопожарной и пожарной опасности в зависимости от количества и пожаро- взрывоопасных свойств находящихся (обращающихся) в них веществ и материалов с учетом особенностей технологических процессов размещенных в них производств. Излагаемая методика не распространяется: — на помещения и здания для производства и хранения взрывчатых веществ (далее — ВВ), средств инициирования ВВ, здания и сооружения, проектируемые по специальным нормам и правилам, утвержденным в установленном порядке; — на наружные установки для производства и хранения ВВ, средств инициирования ВВ, наружные установки, проекти- руемые по специальным нормам и правилам, утвержденным в установленном порядке, а также на оценку уровня взрыво- опасности наружных установок.
1 Категорирование помещений и зданий по взрывопожарной и пожарной опасности 1.1. Общие положения По пожарной и взрывопожарной опасности помещения производственного и складского назначения независимо от их функционального назначения подразделяются на следующие категории [1]: — повышенная взрывопожароопасность (А); — взрывопожароопасность (Б); — пожароопасность (В1-В4); — умеренная пожароопасность (Г); — пониженная пожароопасность (Д). Здания, сооружения, строения и помещения иного назна- чения разделению на категории не подлежат. Категории помещений и зданий определяются исходя из вида находящихся в них горючих веществ и материалов, их количества и пожароопасных свойств, а также исходя из объемно-планировочных решений помещений и характери- стик проводимых в них технологических процессов. Взрывопожароопасность помещений категорий А и Б обусловлена возможностью образования в них при аварийных ситуациях взрывоопасных газо-, паро- или пылевоздущных смесей, взрыв которых может привести к разрушению здания. Поэтому безопасность таких помещений обеспечивается в первую очередь исключением любых источников зажигания и реализацией мероприятий, ослабляющих действие взрыва на несущие конструкции здания (например, устройство легко- сбрасываемых конструкций). В помещениях категорий В и Д взрывы невозможны, но присутствие горючих материалов (в помещениях категории Д горючие материалы могут быть в составе конструкций зда- ния) делает такие помещения потенциально пожароопасными.
Мероприятия по обеспечению безопасности базируются, в ос- новном, на обнаружении пожара, ликвидации его на начальной стадии и ограничении распространения. К категории Г относятся разнородные по уровню опасно- сти помещения, например цеха металлургических предприя- тий и котельные, в которых сжигается твердое, жидкое или газообразное топливо. В этих помещениях возможно одновре- менное присутствие горючих смесей и источников зажигания, поэтому мероприятия по пожарной безопасности для помеще- ний категории Г разрабатываются с учетом указанных обстоя- тельств. Категории помещений по взрывопожарной и пожар‐ ной опасности принимаются в соответствии с таблицей 1.1. Определение категорий помещений следует осуществ- лять путем последовательной проверки принадлежности помещения к категориям, приведенным в таблице 1.1, от наиболее опасной (А) к наименее опасной (Д). Таблица 1.1 Категории помещений по взрывопожарной и пожарной опасности Категория помещения Характеристика веществ и материалов, находящихся (обращающихся) в помещении А повышенная взрывопожа- роопасность Горючие газы, легковоспламеняющиеся жидкости с темпера- турой вспышки не более 28 °С в таком количестве, что могут образовывать взрывоопасные парогазовоздушные смеси, при воспламенении которых развивается расчетное избыточное давление взрыва в помещении, превышающее 5 кПа, и (или) вещества и материалы, способные взрываться и гореть при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с дру- гом, в таком количестве, что расчетное избыточное давление взрыва в помещении превышает 5 кПа. Б взрывопожа- роопасность Горючие пыли или волокна, легковоспламеняющиеся жидко- сти с температурой вспышки более 28 °С, горючие жидкости в таком количестве, что могут образовывать взрывоопасные пылевоздушные или паровоздушные смеси, при воспламене- нии которых развивается расчетное избыточное давление взрыва в помещении, превышающее 5 кПа.
Категория помещения Характеристика веществ и материалов, находящихся (обращающихся) в помещении В-В4 пожароопас- ность Горючие и трудногорючие жидкости, твердые горючие и трудногорючие вещества и материалы (в том числе пыли и волокна), вещества и материалы, способные при взаимодей- ствии с водой, кислородом воздуха или друг с другом только гореть. при условии, что помещения, в которых они находятся (обращаются), не относятся к категории А или Б. Г умеренная пожароопас- ность Негорючие вещества и материалы в горячем, раскаленном или расплавленном состоянии, процесс обработки которых сопровождается выделением лучистого тепла, искр и пламени, и (или) горючие газы, жидкости и твердые вещества, которые сжигаются или утилизируются в качестве топлива. Д пониженная пожароопас- ность Негорючие вещества и материалы в холодном состоянии. Определение категорий помещений B1-В4 осуществляют путем сравнения максимального значения удельной времен- ной пожарной нагрузки (далее — пожарная нагрузка) на лю- бом из участков с величиной удельной пожарной нагрузки, приведенной в таблице 1.2. Таблица 1.2 Удельная пожарная нагрузка и способы размещения для категорий В1‐В4 Категория помещения Удельная пожар- ная нагрузка g на участке, МДж·м-2 Способ размещения В1 Более 2200 Не нормируется В2 1401–2200 Определяется расчетом ВЗ 181–1400 Определяется расчетом В4 1–180 На любом участке пола помещения, площадь каждого из участков по- жарной нагрузки не более 10 м2.
Категории зданий по взрывопожарной и пожарной опасности определяются исходя из доли и суммированной площади помещений той или иной категории опасности в этом здании (п. 6 СП 12.13130.2009): 1. Здание относится к категории А, если в нем суммиро- ванная площадь помещений категории А превышает 5 % пло- щади всех помещений или 200 м2. 2. Здание не относится к категории А, если суммар- ная площадь помещений категории А в здании не превышает 25 % суммарной площади всех размещенных в нем помещений (но не более 1000 м2) и эти помещения оснащаются установка- ми автоматического пожаротушения. 3. Здание относится к категории Б, если одновременно выполнены следующие условия: здание не относится к катего- рии А и суммарная площадь помещений категорий А и Б превышает 5 % суммарной площади всех помещений или 200 м2. 4. Здание не относится к категории Б, если суммарная площадь помещений категорий А и Б в здании не превышает 25 % суммированной площади всех размещенных в нем поме- щений (но не более 1000 м2) и эти помещения оснащаются установками автоматического пожаротушения. 5. Здание относится к категории В, если одновременно выполнены следующие условия: здание не относится к катего- рии А или Б и суммарная площадь помещений категорий А, Б, B1, В2 и В3 превышает 5 % (10 %, если в здании отсут- ствуют помещения категорий А и Б) суммарной площади всех помещений. 6. Здание не относится к категории В, если суммар- ная площадь помещений категорий А, Б, B1, В2 и В3 в здании не превышает 25 % суммарной площади всех размещенных в нем помещений (но не более 3500 м2) и эти по- мещения оснащаются установками автоматического пожаро- тушения. 7. Здание относится к категории Г, если одновремен- но выполнены следующие условия: здание не относится
к категории А, Б или В и суммарная площадь помещений кате- горий А, Б, B1, В2, В3 и Г превышает 5 % суммарной площади всех помещений. 8. Здание не относится к категории Г, если суммарная площадь помещений категорий А, Б, B1, В2, В3 и Г в здании не превышает 25 % суммарной площади всех размещенных в нем помещений (но не более 5000 м2) и помещения категорий А, Б, B1, В2 и В3 оснащаются установками автоматического пожаро- тушения. 9. Здание относится к категории Д, если оно не относит- ся к категории А, Б, В или Г. 1.2. Выбор и обоснование расчетного варианта По уровню пожарной опасности технологические процессы разделяются на (ГОСТ Р 12.3.047–98 [3]): — технологические процессы повышенной опасности, в которых обращаются пожаровзрывоопасные вещества в ко- личестве, равном или большем порогового значения, указан- ного в таблице П1; — технологические процессы, в которых обращаются пожаровзрывоопасные вещества в количестве, меньшем поро- гового значения, указанного в таблице П1. Приведенные в таблице П1 количества опасных веществ относят: — к одному хранилищу или одной технологической установке; — к группе хранилищ или технологических установок, расстояние между которыми менее 500 м. Если на предприя- тии хранят вещества разных наименований, то при оценке предельно-допустимого их количества следует использовать критерий аддитивности G, рассчитанный по формуле: 𝐺 𝑚𝑚⁄ где тi — масса i-го опасного вещества, т;
тi пр — предельно допустимая масса i-го вещества, т, по таблице П1. Если G 1, то технологический процесс относят к техно- логическим процессам повышенной опасности. Оценку опасности возникновения пожара и путей его распространения проводят с помощью схем расположения опасного оборудования, построенных на основе планов произ- водственных зданий, установок, этажерок и помещений. На схемах и картах указывают: — места возможного образования пожаровзрывоопасной горючей среды; — участки возможных аварий и их причины; — вероятные источники зажигания; — пути распространения огня при пожаре; — предусмотренные проектом меры защиты участков, узлов и аппаратов от пожара. При этом необходимо дополнительно учитывать: — возможность образования локальных концентраций горючих смесей у мест выхода паров и газов в помещение у аппаратов, постоянно или временно сообщающихся с внешней средой через открытые люки, дыхательные линии, предохранительные клапаны или имеющие открытые поверхности испарения; — наличие и эффективность системы отсоса, продувки инертным газом и блокировки у аппаратов периодического действия, загрузка и разгрузка которых сопровождается открытием люков и крышек; — эффективность отводных линий у аппаратов и емкостей, оснащенных дыхательными устройствами, предохранительными клапанами, устройствами ручного стравливания; — работоспособность и эффективность систем улавливания газов и паров, устройств против переполнения и растекания жидкостей, приборов контроля и регулирования температуры при эксплуатации открытых емкостей, заполненных горючими жидкостями; — надежность принятых способов уплотнения сальников, необходимость применения местных отсосов и блокировки
Доступ онлайн
В корзину