RMNT.RU / Нормативные документы / СанПиНы, руководящие документы / НПБ

НПБ 105-95 Пособие по применению, часть 2

Пример 5

1. Исходные данные.

1.1. Помещение промежуточного топливного бака резервной дизельной электростанции унифицированной компоновки. В помещении находится топливный бак с дизельным топливом марки "3" (ГОСТ 305-82) объемом V _a = 6,3 м³ Размеры помещения L xS xH = 4,0 х 4,0 х 3,6 м. Объем помещения V _п = 57,6 м³ Свободный объем помещения V_c _в = 0,8 · 57,6 = 46,08 м³ Площадь помещения F = 16 м² . Суммарная длина трубопроводов диаметром d ₁ = 57 мм = 0,057 м (r ₁ =0,0285 м), ограниченная задвижками (ручными), установленными на подводящем и отводящем участках трубопроводов, составляет l ₁ = 10 м. Расход дизельного топлива в трубопроводах q = 1,5 л · с^-1 = 0,0015 м³ · с^-1 .

1.2. Молярная масса дизельного топлива марки "3" М = 172,3 кг · кмоль^-1 . Брутто-формула C _12,343 H _12,
889 . Плотность жидкости при температуре t = 25 °С r _ж = 804 кг · м^-3 . Константы уравнения Антуана: А = 5,07828; В = 1255,73; С _А = 199,523. Температура вспышки t _всп > 40 °С. Теплота сгорания Н _т = = 4,359 · 10⁷ Дж · кг^-1 =43,59 МДж · кг^-1 . Нижний концентрационный предел распространения пламени С _НКПР = 0,6 % (об.).

2. Обоснование расчетного варианта аварии.

При определении избыточного давления взрыва в качестве расчетного варианта аварии принимается разгерметизация топливного бака и выход из него и подводящих и отводящих трубопроводов дизельного топлива в объем помещения. За расчетную температуру принимается максимальная абсолютная температура воздуха согласно СНиП 2.01.01-82 в данном районе (г.Благовещенск) t _р = 41 °С. Плотность паров дизельного топлива при t _р = 41 °С

кг · м^-3 .

Расчетное время отключения трубопроводов по п. 3.2 в) НПБ 105-95 Т _а = 300 с, длительность испарения по п. 3.2 е) НПБ 105-95 Т = 3600 с.

3. Объем V _ж и площадь разлива F _и поступившего при расчетной аварии дизельного топлива определяются в соответствии с положениями п. 3.2 НПБ 105-95:

V _ж = V _a + q · Т _а + p · · L ₁ = 6,3 + 0,00 15 · 300 + 3,14 · 0,0285² · 10 = 6,776 м³ = 6776 л;

F _и = 1,0 · 6776 = 6776 м²

Поскольку площадь помещения F = 16 м² меньше рассчитанной площади разлива дизельного топлива F _и = 6776 м² , то окончательно принимаем F _и = F = 16 м²

4. Определяем давление насыщенных паров дизельного топлива Р _Н при расчетной температуре t _р = 41 °С:

Ig Р _Н = 5,07828 - 1255,73 / (199,523 + 41)= - 0,142551

Р _Н = 0,72 кПа.

5. Интенсивность испарения дизельного топлива W составит

W = 10 ^-6 · 1,0 · · 0,72 = 9,45 · 10^-6 кг · м^-2 · с^-1 .

6. Масса паров дизельного топлива, поступивших в помещение, будет равна

m = 9,45 · 10^-6 · 16 · 3600 = 0,5443 кг.

7. Определение коэффициента участия паров дизельного топлива во взрыве Z проводим в соответствии с пп. 1,2 приложения НПБ 105-95.

7.1. Средняя концентрация паров дизельного топлива С _ср в помещении составит

(об.).

С _ср = 0,18 % (об.) < 0,5 · С _НКПР = 0,5 · 0,6 = 0,3 % (об.), следовательно, можно определить значение коэффициента Z расчетным методом.

7.2. Значение С _н будет равно

С _н = 100 · 0,72/101 = 0,71 % (об.).

7.3. Значение стехиометрической концентрации паров дизельного топлива С _ст согласно формуле (3) НПБ 105-95 исходя из химической брутто-формулы дизельного топлива составит

b = 12,343 + 23,889/4 = 18,32;

С _ст = 100/(1 + 4,84 · 1 8,32 ) = 1,12 % (об.).

7.4. Значение параметра С * будет равно

С * = 1,19 · 1,12 = 2,13% (об.).

7.5. Поскольку С _н = 0,7 1 % < С* = 2, 1 3 % (об.), то рассчитываем значение параметра X:

Х = С _н /С * = 0,7 1 /2,13 = 0,33.

7.6. Согласно номограмме чертежа (п. 2) приложения НПБ 105-95 при значении Х = 0,33 определяем значение коэффициента участия паров дизельного топлива во взрыве (Z = 0).

8. Избыточное давление взрыва D Р согласно формуле (1) НПБ 105-95 составит

кПа.

9. Расчетное избыточное давление взрыва менее 5 кПа. Помещение промежуточного топливного бака резервной дизельной электростанции унифицированной компоновки не относится к категориям А и Б. Согласно п. 2.2 и табл. 1 НПБ 105-95 проведем проверку принадлежности помещения к категориям В1 - В4.

10. В соответствии с п. 3.20 НПБ 105-95 определим пожарную нагрузку Q и удельную пожарную нагрузку g:

G = V _ж · r _ж = 6,776 · 804 = 5448 кг;

Q = G · = 5448 · 43,59 = 237478 МДж;

S = F = 16 м² ;

МДж · м^-2 .

11. Удельная пожарная нагрузка более 2200 МДж · м^-2 . Помещение промежуточного топливного бака резервной дизельной электростанции унифицированной компоновки согласно табл. 4 НПБ 105-95 относится к категории В1.

Пример 6

1. Исходные данные.

1.1. Помещение сушильно-пропиточного отделения электромашинного цеха. В помещении находится два бака для покрытия лаком БТ-99 полюсных катушек способом окунания с подводящими и отводящими трубопроводами. Размеры помещения L хS xH = 32 х 10 х 8 м. Объем помещения V _п = 2560 м³ . Свободный объем помещения V _св = 0,8 · 2560 = 2048 м³ . Площадь помещения F = 320 м² Объем каждого бака V _a _п = 0,5 м³ . Степень заполнения бака лаком e = 0,9. Объем лака в баке V _a = e · V _aп = 0,9 - 0,5 = 0,45 м³ . Длина и диаметр подводящего (напорного) трубопровода между баком и насосом L ₁ = 10 м и d ₁ = 25 мм = 0,025 м соответственно. Длина и диаметр отводящего трубопровода между задвижкой и баком L ₂ = 10 м и (d ₂ = 40 мм = 0,04 м соответственно. Производительность насоса q = 6,5 · 10 ^-5 м³ · с ^-1 . Время отключения насоса Т _а = 300 с. В каждый бак попеременно загружается и выгружается единовременно по 10 шт. полюсных катушек, размещаемых в корзине. Открытое зеркало испарения каждого бака F _емк = 1,54 м² . Общая поверхность 10 свежеокрашенных полюсных катушек F _св.окр = 6,28 м.

1.2. В лаке БТ-99 (ГОСТ 8017-74) в виде растворителей содержится 46 % (масс.) ксилола и 2 % (масс.) уайт-спирита. В общей массе растворителей содержится j ₁ = 95,83 % (масс.) ксилола и j ₂ = 4,17 % (масс.) уайт-спирита. Плотность лака БТ-99 r _ж = 953 кг · м^-3 . Молярная масса ксилола М = 106,17 кг · кмоль^-1 , уайт-спирита 147,3 кг · кмоль^-1 . Химическая формула ксилола С₈ Н₁₀ , уайт-спирита C _10,5 H _21,0 . Плотность жидкости ксилола r _ж = 855 кг · м^-3 , уайт-спирита 760 кг · м^-3 . Температура вспышки ксилола t _всп = 29 °С, уайт-спирита 33 °С. Нижний концентрационный предел распространения пламени ксилола С _НКПР = 1,1 % (об.), уайт-спирита 0,7 % (об.). Теплота сгорания ксилола Н _т = = 43154 кДж · кг^-1 = 43,15 МДж · кг^-1 , уайт-спирита 43966 кДж · кг^-1 = 43,97 МДж · кг^-1 . Константы уравнения Антуана для ксилола А =6,17972; В = 1478,16; С _А = 220,535; для уайт-спирита А = 7,13623; В = 2218,3; С _А = 273,15.

2. Обоснование расчетного варианта аварии.

При определении избыточного давления взрыва в качестве расчетного варианта аварии принимается разгерметизация одного бака с лаком для покрытия полюсных катушек способом окунания и утечка лака из напорного и отводящего трубопроводов при работающем насосе с последующим разливом лака на пол помещения. Происходит испарение ксилола и уайт-спирита с поверхности разлившегося лака, а также с открытой поверхности второго бака и с поверхности выгружаемых покрытых лаком полюсных катушек (10 шт.). За расчетную температуру принимается максимальная абсолютная температура воздуха в данном районе (Мссква) согласно СНиП 2.01.01-82 t _p = 37 °С. Плотность паров при t _p = 37 °С:

ксилола кг · м^-3

уайт-спирита кг · м^-3

Расчетное время отключения трубопроводов и насоса по п. 3.2 в) НПБ 105-95 Т _а = 300 с, длительность испарения по п. 3.2 е) НПБ 105-95 Т =3600 с.

3. Объем V _ж , площадь разлива поступившего в помещение при расчетной аварии лака F _p и площадь испарения F _и определяются в соответствии с положениями п. 3.2 НПБ 105-95:

V _ж = V _a + q · T _a + · () =

= 0,45 + 6,5 · 10^-5 · 300 + 0,785 · (0,025² · 10 + 0,04² · 10) = 0,487 м³ = 487 л;

F _p = 0,5 · 487 = 243,5 м² ;

F _и = F _p + F _емк + F _c _в.o
кp = 243,5 + 1,54 + 6,28 = 251,3 м²

4. Определяем давление насыщенных паров ксилола и уайт-спирита Р _Н при расчетной температуре t _p = 37 °С:

- для ксилола

Р _Н = 2,755 кПа;

- для уайт-спирита

Р _Н = 0,964кПа.

5. Интенсивность испарения растворителя W составит;

- по ксилолу

W = 10 ^-6 · 1,0 · · 2,755 = 2,8387 · 10 ^-5 кг · м ^-2 · с ^-1 ;

- по уай т-спириту

W = 10 ^-6 · 1,0 · · 0 , 964 = 1 , 1700 · 10 ^-5 кг · м ^-2 · с ^-1 ;

6. В соответствии с положениями пп.1.4 и 3.1 НПБ 1U5-95 определяем массу паров, поступивших в помещение, т по наиболее опасному компоненту - ксилолу

т = 2,8387. 10^-5 · 251,3 · 3600 = 25,6812 кг.

7. Определение коэффициента участия паров растворителя во взрыве Z проводим в соответствии с пп. 1 и 2 приложения НПБ 105-95, принимая значения расчетных параметров по ксилолу либо уайт-спириту, наиболее опасные в отношении последствий взрыва.

7.1. Средняя концентрация паров растворителя в помещении С _cр составит

( об. ) .

С _ср = 0,30 % (об.) < 0,5 · С _НКПР = 0,5 · 0,7 = 0,35 % (об.), следовательно, можно определить значение коэффициента Z расчетным методом.

7.2. Значение С _Н будет равно

С _Н = 100 · (2,755 / 101) = 2,73 % (об.).

7.3. Значение С₀ будет равно

(об.).

7.4. Расстояния Х _НКПР , У _НКПР , Z _HKПP составят:

м;

м.

7.5. Коэффициент Z согласно формуле (2) приложения НПБ 105-95 составит

8. Значение стехиометрической концентрации С _ст согласно формуле (3) НПБ 105-95 составит:

- для ксилола

;

(об.).

- для уайт-спирита

;

(об.).

9. Избыточное давление взрыва D Р согласно формуле (1) НПБ 105-95 составит

кПа

10. Расчетное избыточное давление взрыва превышает 5 кПа, следовательно, помещение сушильно-пропиточного отделения электромашинного цеха относится к категории Б.

11. Расчет избыточного давления взрыва D Р в помещении сушильно-пропиточного отделения электромашинного цеха с учетом работы аварийной вентиляции (по п. 3.7 НПБ 105-95). Рассматривается случай при кратности обмена аварийной вентиляции А = 6ч^-1 .

11.1. При кратности воздухообмена А, создаваемого аварийной вентиляцией, равной 6 ч^-1 = 1,6667 · 10^-3 с^-1 , согласно п. 3.9 Пособия скорость движения воздуха в помещении составит

U = А · L = 7,6667 · 10^-3 · 32 = 0,05 м · с^-1 .

11.2. Интенсивность испарения растворителя W (по ксилолу) при скорости воздушного потока в помещении U = 0,05 м · с^-1 (с некоторым запасом коэффициент h = 1,6 в соответствии с табл. 3 НПБ 105-95) будет равна

W =10^-6 · 1,6 · · 2,755 = 4,5420 · 10^-5 кг · м^-2 · с^-1 .

11.3. Масса поступивших в помещение паров растворителя (по ксилолу) m _и составит

m _и = 4,5420 · 10^-5 · 251,3 · 3600 = 41,0906 кг.

11.4. Масса находящихся в помещении паров растворителя m при учете работы аварийной вентиляции в соответствии с п. 3.7 НПБ 105-95 будет равна

кг

11.5. Средняя концентрация паров растворителя в помещении С _ср составит

(об.).

С _ср = 0,07 % (об.) < 0,5 · С _НКПР = 0,5 · 0,7 = 0,35 % (об.), следовательно, можно определить значение коэффициента участия паров растворителя во взрыве Z расчетным методом.

11.6. Значение С ₀ будет равно

( об. ) .

11.7. Расстояния Х _НКПР , У _НКПР , Z _HKHP составят:

м;

м.

Х _НКПР , У _НКПР , Z _НКПР согласно п. 3 приложения НПБ 105-95 принимаются равными 0, поскольку логарифмы указанных в формулах сомножителей дают отрицательные значения. Следовательно, исходя из формулы (1) приложения НПБ 105-95, коэффициент участия паров растворителя Z = 0. Подставляя в формулу (1) НПБ 105-95 значение коэффициента Z = 0 получим избыточное давление взрыва D Р = 0 кПа.

11.8. Расчетное избыточное давление взрыва меньше 5 кПа, следовательно, помещение сушильно-пропиточного отделения электромашинного цеха при оснащении его аварийной вентиляцией кратностью воздухообмена А = 6 ч ^-1 (в соответствии с требованиями п. 3.7 НПБ 105-95) не относится к категориям А и Б. Согласно п. 2.2 и табл. 1 НПБ 105-95 проведем проверку принадлежности помещения к категориям В1 - В4.

11.9. В соответствии с п. 3.20 НПБ 105-95 определим пожарную нагрузку Q и удельную пожарную нагрузку g:

G = 2 · V _а · r _ж = 2 · 0,45 · 855 = 769,5 кг;

Q = G · = 769,5 · 43,97 = 33835 МДж;

S = 2 · F _емк = 1,54 · 2 = 3,08 м² (согласно п. 3.20 НПБ 105-95 принимаем S = 10 м² );

g = Q / S = 33835/10 = 3383,5 МДж · м^-2 .

11.10. Удельная пожарная нагрузка более 2200 МДж · м^-2 . Помещение сушильно-пропиточного отделения электромашинного цеха при оснащении его аварийной вентиляцией с кратностью воздухообмена А = 6 ч ^-1 (в соответствии с требованиями п. 3.7 НПБ 105-95) согласно табл. 4 НПБ 105-95 относится к категории В1.

6.3. Помещения с горючими пылями

Пример 7

1. Исходные данные.

1.1. Производственное помещение, где осуществляется фасовка пакетов с сухим растворимым напитком, имеет следующие габариты: высота - 8м, длина - 30 м, ширина - 10 м. Свободный объем помещения составляет V_cв = 0,8 · 8 · 30 · 1 0 = 1920 м³ . В помещении расположен смеситель, представляющий собой цилиндрическую емкость со встроенным шнекообразным устройством равномерного перемешивания порошкообразных компонентов напитка, загружаемых через расположенное сверху входное отверстие. Единовременная загрузка дисперсного материала в смеситель составляет m _aп = т = 300 кг. Основным компонентом порошкообразной смеси является сахар (более 95 % (масс.)), который представляет наибольшую пожаровзрывоопасность. Подготовленная в смесителе порошкообразная смесь подается в аппараты фасовки, где производится дозирование (по 30 г) сухого напитка в полиэтиленовые упаковки. Значительное количество пылеобразного материала в смесителе и частая пылеуборка в помещении позволяет при обосновании расчетного варианта аварии пренебречь пылеотложениями на полу, стенах и других поверхностях.

1.2. Расчет категории помещения производится для сахарной пыли, которая представлена в подавляющем количестве по отношению к другим компонентам сухого напитка. Теплота сгорания пыли Н _т = 16477 кДж · кг ^-1 = 1,65 · 10⁷ Дж · кг^-1 . Распределение пыли по дисперсности представлено в таблице.

Фракция пыли, мкм	£ 100 мкм	£ 200 мкм	£ 500 мкм	£ 1000 мкм
Массовая доля, % (масс.)	5	10	40	100

Критический размер частиц взрывоопасной взвеси сахарной пыли d * = 200 мкм.

2. Обоснование расчетного варианта аварии.

Аварийная ситуация, которая сопровождается наибольшим выбросом горючего материала в объем помещения, связана с разгерметизацией смесителя, как емкости, содержащей наибольшее количество горючего материала. Процесс разгерметизации может быть связан со взрывом взвеси в смесителе: в процессе перемешивания в объеме смесителя создается взрывоопасная смесь горючего порошка с воздухом, зажигание которой возможно разрядом статического электричества или посторонним металлическим предметом, попавшим в аппарат при загрузке исходных компонентов; затирание примесного материала между шнеком и корпусом смесителя приводит к его разогреву до температур, достаточных для зажигания пылевоздушной смеси.

Взрыв пыли в объеме смесителя вызывает ее выброс в объем помещения и вторичный взрыв. Отнесение помещения к категории Б зависит от величины расчетного избыточного давления взрыва.

3. Расчет избыточного давления взрыва D Р производится по формуле (4) НПБ 105-95, где коэффициент участия пыли во взрыве Z рассчитывается по формуле (14) НПБ 105-95 (для d £ 200 мкм F = 10 % = 0,1) и составляет

Z = 0,5 · F = 0,5 · 0,1 = 0,05.

По формуле (43) Пособия получаем

кПа

4. Расчетное избыточное давление взрыва превышает 5 кПа, следовательно, помещение фасовки пакетов с сухим растворимым напитком относится к категории Б.

Пример 8

1. Исходные данные.

1.1. Складское помещение мукомольного комбината для хранения муки в бумажной таре по 5 кг. Свободный объем помещения V _св = 500 м³ Значительное количество мелкодисперсной муки в таре по отношению к объему помещения и ежесменная пылеуборка в помещении позволяют пренебречь пылеотложениями на полу, стенах и других поверхностях.

1.2. Единственным взрывопожароопасным веществом в помещении является мука: мелкодисперсный продукт (дисперсность менее 100 мкм). Теплота сгорания Н _т = 18000 кДж·кг^-1 . Критический размер частиц взрывоопасной взвеси мучной пыли d * = 250 мкм.

2. Обоснование расчетного варианта аварии.

Аварийная ситуация с образованием пылевоздушного облака может быть связана с разрывом тары одного из пакетов с мукой, в результате которого его содержимое (5 кг) образует взрывоопасную взвесь.

3. Определение избыточного давления взрыва D Р по номограмме (рис. 28 Пособия).

Коэффициент участия пыли во взрыве Z согласно п. 3.12 НПБ 105-95 составляет 0,5. Определение избыточного давления взрыва может быть произведено по номограмме (рис. 28 Пособия) с учетом значения теплоты сгорания. Параметр m / V_cв = 5 / 500 = 0,01 кг·м^-3 = 10 г·м ^-3 . Отсюда по номограмме (Н _т = 18 000 кДж · кг ^-1 ) получаем D Р > 8,0 кПа.

4. Расчетное избыточное давление взрыва превышает 5 кПа, следовательно, складское помещение мукомольного комбината относится к категории Б.

6.4. Помещения с горючими жидкостями

При определении категории помещений в нижеприведенных примерах учитываются следующие положения НПБ 105-95:

- в качестве расчетного выбирался наиболее неблагоприятный вариант аварии, при котором участвует аппарат, имеющий наибольшую пожарную нагрузку (п. 3.1);

- в процессе аварии все содержимое аппарата поступает в помещение и образует пожарную нагрузку (п. 3.2);

- площадь пожарной нагрузки определяется с учетом особенностей технологии, под площадью пожарной нагрузки понимается площадь разлива ГЖ из агрегата, ограниченная бортиками, поддонами, сливными емкостями и др.

Пример 9

Цех разделения, компрессии воздуха и компрессии продуктов разделения воздуха. Машинное отделение. В помещении находятся горючие вещества (турбинные, индустриальные и другие масла с температурой вспышки выше 61 °С), которые обращаются в центробежных и поршневых компрессорах. Количество масла в компрессоре составляет 15 кг. Количество компрессоров 5.

Определим категорию помещения для наименее опасного случая, когда количество масла в каждом из компрессоров составляет 15 кг, а другая пожарная нагрузка отсутствует.

В соответствии с п. 3.20 НПБ 105-95 пожарная нагрузка определяется из соотношения

где G_i - количество i - го материала пожарной нагрузки, кг; - низшая теплота сгорания i -го материала пожарной нагрузки, МДж · кг ^-1 .

Низшая теплота сгорания для турбинного масла составляет 41,87 МДж · кг ^- ¹ . Пожарная нагрузка будет равна Q = 15 · 41,87 =628 МДж.

Согласно технологическим условиям площадь размещения пожарной нагрузки составляет 6 - 8 м² . В соответствии с п. 3.20 НПБ 105-95 принимаем площадь размещения пожарной нагрузки S = 10 м² . Удельная пожарная нагрузка составит

g = Q / S = 628 / 10 = 62,8 МДж · м^-2

В соответствии с табл. 4 НПБ 105-95 помещения с данной удельной пожарной нагрузкой могут быть отнесены к категории В4 (g £ 180 МДж · м^-2 ) при условии, что способ ее размещения удовлетворяет необходимым требованиям, изложенным в примечании 1.

Для пожарной нагрузки, состоящей из ЛВЖ и ГЖ, расстояния между участками разлива пожарной нагрузки должны быть больше предельных.

В помещении минимальное расстояние от поверхности пожарной нагрузки до нижнего пояса ферм Н составляет около 9 м. При этих условиях (Н < 11 м) предельное расстояние I _пр должно удовлетворять неравенству

I _пр > 26 - Н или при Н = 9 м I _пр > 17 м.

Поскольку данное условие для машинных отделений не выполнимо (расстояния между агрегатами не более 6 м), эти помещения следует отнести к категории В3. В соответствии с табл. 4 НПБ 105-95 проведем проверку соответствия этого помещения категории В3 по примечанию 2. Определим, выполняется ли условие

Q ³ 0,64 · g · H²

После подстановки численных значений получим

0,64 · g · Н ² = 0,64 · 62,8 · 9² = 3255,6 МДж.

Так как Q = 628 МДж и условие Q ³ 3255,6 МДж не выполняется, помещение следует отнести к категории В3.

Определим категорию помещения с помощью номограмм. Согласно процедуре определения категории помещения, схематически представленной на номограмме рис. 29 Пособия, воспользуемся номограммой на рис. 30 Пособия для данного конкретного случая. Значение предельной площади размещения пожарной нагрузки вычисляем из соотношения

0,64 · Н² = 0,64 · 9² = 51,84 м² .

Точка пересечения значений массы горючего материала и S = 10 м² лежит на данной номограмме в области категории В3 левее прямой S = 51,84 м² , поэтому данное помещение относится к категории В 3 .

Пример 10

Определим категорию помещения для другого случая, когда количество масла в одном из компрессоров (имеющем наибольшее количество масла) составляет 1200 кг.

В соответствии с п. 3.20 НПБ 105-95 пожарная нагрузка будет равна

Q = 1200 · 41,87 = 50244 МДж.

Согласно технологическим условиям площадь размещения пожарной нагрузки будет составлять 30 м² В соответствии с п. 3.20 НПБ 105-95 принимаем площадь размещения пожарной нагрузки S = 30 м² . Удельная пожарная нагрузка составит

g = Q / S = 50244 / 30 = 1674,8 МДж · м ^-2

В соответствии с табл. 4 НПБ 105-95 помещения с данной удельной пожарной нагрузкой могут быть отнесены к категории В2 при условии, что способ ее размещения удовлетворяет необходимым требованиям, изложенным в примечании 2.

В данном помещении минимальное расстояние от поверхности пожарной нагрузки до покрытия Н составляет около 6,5 м.

Определим, выполняется ли условие

Q ³ 0,64 · g · Н² .

После подстановки численных значений получим

0,64 · g · Н² = 0,64 · 1674,8 · 6 ,5² = 45286,6 МДж.

Так как Q = 50244 МДж и условие Q ³ 45286,6 МДж выполняется, помещение следует отнести к категории В1.

Пользуясь номограммой рис. 30 Пособия, определим, что точка пересечения значения массы горючего материала и S = 30 м² лежит в области, соответствующей категории В2, правее прямой S = 0,64 · Н² = 0,64 · 6,52² = 27 м² , соответствующей предельной площади размещения пожарной нагрузки. Значит, это помещение относится к категории В1.

Пример 11

Определим категорию помещения, приведенного в примере 9, для другого случая, когда количество масла в одном из компрессоров (имеющем наибольшее количество масла) составляет 1200 кг.

В соответствии с п. 3.20 НПБ 105-95 пожарная нагрузка будет равна

Q = 1200 · 41,87 = 50244 МДж.

Согласно технологическим условиям площадь размещения пожарной нагрузки составляет 26 м² . В соответствии с п. 3.20 НПБ 105-95 принимаем площадь размещения пожарной нагрузки S=26 м² . Удельная пожарная нагрузка составит

g = Q / S = 50244 / 26 = 1 932,5 МДж · м ^-2

В данном помещении минимальное расстояние Н от поверхности пожарной нагрузки до покрытия составляет около 6,5 м.

Определим, выполняется ли условие

Q ³ 0,64 · g · Н ² .

После подстановки численных значений получим

0,64 · g · Н² = 0,64 · 1932,5 · 9² = 100181 МДж.

Так как Q = 50244 МДж и условие Q ³ 100181 МДж не выполняется, помещение следует отнести к категории В2.

Пользуясь номограммой рис. 30 Пособия, определим, что точка пересечения значений массы горючего материала и S = 26 м² лежит в области, соответствующей категории В2, левее прямой S = 0,64 · Н² = 0,64 · 9² = 51,84 м² . Значит, это помещение относится к категории В2.

Пример 12

Определим категорию того же помещения (пример 11) для случая, когда количество масла в одном из компрессоров (имеющем наибольшее количество масла) составляет 7000 кг.

В соответствии с п. 3.20 НПБ 105-95 пожарная нагрузка будет равна

Q = 7000 · 41,87 = 293090 МДж.

Согласно технологическим условиям площадь размещения пожарной нагрузки составляет 130 м² . В соответствии с п. 3.20 НПБ 105-95 принимаем площадь размещения пожарной нагрузки S = 130 м² . Удельная пожарная нагрузка составит

g = Q / S = 293090 / 130 = 2254,5 МДж · м^-2 .

В соответствии с табл. 4 НПБ 105-95 помещение с данной удельной пожарной нагрузкой следует отнести к категории В1. Этот же результат определяется с помощью номограммы рис. 30 Пособия.

6.5. Помещения с твердыми горючими веществами и материалами

Пример 13

Складское здание. Складское здание представляет собой многостеллажный склад, в котором предусмотрено хранение на металлических стеллажах негорючих материалов в картонных коробках. В каждом из десяти рядов стеллажей содержится десять ярусов, шестнадцать отсеков, в которых хранится по три картонные коробки весом 1 кг каждая. Верхняя отметка хранения картонной тары на стеллажах составляет 5 м, а высота нижнего пояса до отметки пола 7,2 м. Длина стеллажа составляет 48 м, ширина 1,2 м, расстояние между рядами стеллажей - 2,8 м.

Согласно исходным данным площадь размещения пожарной нагрузки в каждом ряду составляет 57,6 м² .

Определим полное количество горючего материала (картон) в каждом ряду стеллажей:

10 ярусов · 16 отсеков · 3 коробки · 1 кг = 480 кг.

Низшая теплота сгорания для картона составляет 13,4 МДж · кг^-1 . Пожарная нагрузка будет равна

Q = 480 · 13,4 = 6432 МДж.

Удельная пожарная нагрузка составит

g = Q / S = 6432 / 57,6 = 111,7 МДж · м ²

Это значение соответствует категории В4. Однако площадь размещения пожарной нагрузки превышает 10 м² . Поэтому к категории В4 данное помещение отнести нельзя. В соответствии с табл. 4 НПБ 105-95 помещение может быть отнесено к категории 83 при условии, что способ размещения пожарной нагрузки удовлетворяет необходимым требованиям, изложенным в примечании 2.

В данном помещении минимальное расстояние от поверхности пожарной нагрузки до покрытия Н составляет около 2,2 м.

Определим, выполняется ли условие

Q ³ 0,64 · g · Н ²

После подстановки численных значений получим

0,64 · g · Н² = 0,64 · 111,7 · 2,2² = 346 МДж.

Так как Q = 6432 МДж и условие Q ³ 346 МДж выполняется, помещение следует отнести к категории В2.

Пользуясь номограммой рис. 38 Пособия, определим, что точка пересечения значений массы горючего материала и S = 57,6 м² лежит в области, соответствующей категории В3, правее прямой S = 0,64 · H² = 0,64 · 2,2² = 3,1 м² (предельная площадь размещения пожарной нагрузки). Значит, это помещение относится к категории В2.

Пример 14

Производственная лаборатория. В помещении лаборатории находятся: шкаф вытяжной химический, стол для микроаналитических весов, два стула. В лаборатории можно выделить один участок площадью 10 м² , на котором расположены стол и два стула, выполненные из дерева. Общая масса древесины на этом участке составляет около 47 кг.

Низшая теплота сгорания для древесины составляет 13,8 МДж · кг^-1 Пожарная нагрузка будет равна

Q = 13,8 · 47 = 648,6 МДж.

Площадь размещения пожарной нагрузки составляет 2,5 м² . В соответствии с п. 3.20 НПБ 105-95 принимаем площадь размещения пожарной нагрузки S = 10 м² . Удельная пожарная нагрузка составит

g = Q / S = 648,6 / 10 = 64,9 МДж м ^-2 .

В соответствии с табл. 4 НПБ 105-95 помещения с данной удельной пожарной нагрузкой следует отнести к категории В4.

Поскольку в помещении лаборатории нет других участков с пожарной нагрузкой, помещение относится к категории В4.

Пример 15

Помещение гаража. Основную пожарную нагрузку автомобиля составляет резина, топливо, смазочные масла, искусственные полимерные материалы. Среднее значение количества этих материалов для грузового автомобиля следующее: резина - 118,4 кг, дизельное топливо - 120 кг, смазочные масла - 18 кг, пенополиуретан - 4 кг, полиэтилен -1,8 кг, полихлорвинил - 2,6 кг, картон - 2,5 кг, искусственная кожа - 9 кг. Общая масса горючих материалов 276,3 кг. Как показано выше в примере 5, для дизельного топлива D Р = 0, т. е. помещение не относится к категориям А и Б

Низшая теплота сгорания составляет: для смазочного масла - 41,87 МДж · кг^-1 , резины - 33,52 МДж · кг^-1 , дизельного топлива - 43,59 МДж · кг^-1 , пенополиуретана - 24,3 МДж · кг^-1 , полиэтилена - 47,14 МДж · кг^-1 , полихлорвинила - 14,31 МДж · кг^-1 , картона 13,4 МДж · кг ^-1 , искусственной кожи - 17,76 МДж · кг ^-1 . Пожарная нагрузка будет равна

Q = 18 · 41,87 + 118,4 · 33,52 + 120 · 43,59 + 4 · 24,3 + 1,8 · 47,14 + 2,5 · 13,4 + 9 · 17,76 +

+ 2,6 · 14,31 = 10365,8 МДж.

Минимальное расстояние от поверхности пожарной нагрузки до покрытия Н составляет 6 м. Площадь размещения пожарной нагрузки S = 10 м² . Удельная пожарная нагрузка составит

g = Q / S = 10365,8 / 10 = 1036,6 МДж · м^-2

В соответствии с табл. 4 НПБ 105-95 помещения с данной удельной пожарной нагрузкой следует отнести к категории В3.

Определим, выполняется ли условие

Q ³ 0,64 · g · H ²

После подстановки численных значений получим

0,64 · g · H² = 0,64 · 1036,6 · 6² = 23883,3 МДж.

Так как Q = 10365,8 МДж и условие Q ³ 23883,3 МДж не выполняется, помещение следует отнести к категории В3.

Так как номограммы для смеси горючих материалов нет, для оценки категории данного помещения воспользуемся номограммой рис. 30 Пособия, как номограммой для веществ с наиболее близкой теплотворной способностью к рассматриваемым.

Предельное значение площади размещения пожарной нагрузки составит

0,64 · Н² = 0,64 · 6² = 23 м²

Точка пересечения значений массы горючего материала и S = 10 м² лежит в области, соответствующей категории В3, левее прямой S = 23 м² . Следовательно, помещение относится к категории В3.

6.6. Помещения с горючими газами, легковоспламеняющимися жидкостями, горючими жидкостями, пылями, твердыми веществами и материалами

Пример 16

1. Исходные данные.

1.1. Помещение малярно-сдаточного цеха тракторосборочного корпуса. В помещении цеха производится окрашивание и сушка окрашенных тракторов на двух конвейерных линиях. В сушильных камерах в качестве топлива используется природный газ. Избыток краски из окрасочных камер смывается водой в коагуляционный бассейн, из которого после отделения от воды краска удаляется по трубопроводу за пределы помещения для дальнейшей ее утилизации.

1.2. Используемые вещества и материалы:

- природный газ метан (содержание 99,2 % (об.));

- грунт ГФ-0119 ГОСТ 23343-78;

- эмаль МЛ-152 ГОСТ 18099-78;

- сольвент ГОСТ 10214-78 или ГОСТ 1928-79 (наиболее опасный компонент в составе растворителей грунта и эмали).

1.3. Физико-химические свойства веществ и материалов [5]:

Молярная масса, кг · кмоль^-1 ;

- метан =16,04: