МИНИСТЕРСТВО РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПО ДЕЛАМ ГРАЖДАНСКОЙ ОБОРОНЫ, ЧРЕЗВЫЧАЙНЫМ СИТУАЦИЯМ И ЛИКВИДАЦИИ ПОСЛЕДСТВИЙ СТИХИЙНЫХ БЕДСТВИЙ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ «ВСЕРОССИЙСКИЙ ОРДЕНА "ЗНАК ПОЧЕТА” НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ПРОТИВОПОЖАРНОЙ ОБОРОНЫ»

ПОСОБИЕ ПО ПРИМЕНЕНИЮ СП 12.13130.2009 «ОПРЕДЕЛЕНИЕ КАТЕГОРИЙ ПОМЕЩЕНИЙ, ЗДАНИЙ И НАРУЖНЫХ УСТАНОВОК ПО ВЗРЫВОПОЖАРНОЙ И ПОЖАРНОЙ ОПАСНОСТИ»

МОСКВА 2014

МИНИСТЕРСТВО РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПО ДЕЛАМ ГРАЖДАНСКОЙ ОБОРОНЫ, ЧРЕЗВЫЧАЙНЫМ СИТУАЦИЯМ И ЛИКВИДАЦИИ ПОСЛЕДСТВИЙ СТИХИЙНЫХ БЕДСТВИЙ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ «ВСЕРОССИЙСКИЙ ОРДЕНА “ЗНАК ПОЧЕТА” НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ПРОТИВОПОЖАРНОЙ ОБОРОНЫ»

ПОСОБИЕ ПО ПРИМЕНЕНИЮ СП 12.13130.2009 «ОПРЕДЕЛЕНИЕ КАТЕГОРИЙ ПОМЕЩЕНИЙ, ЗДАНИЙ И НАРУЖНЫХ УСТАНОВОК ПО ВЗРЫВОПОЖАРНОЙ И ПОЖАРНОЙ ОПАСНОСТИ»

Москва 2014

УДК 614.841.33:614.83.833.075.5

ББК 38.96 П 62

Авторы: И.М. Смолин, Н.Л. Полетаев, ДМ Гордиенко, Ю.Н. Шебеко, Е В. Смирнов (ФГБУ ВНИИПО МЧС России).

Пособие по применению СП 12.13130.2009 «Определение кате-П 62 горий помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности» / ИМ. Смолин [и др.]. М.: ВНИИПО, 2014. 147 с.

Пособие разработано в связи с утверждением и введением в действие приказом МЧС России от 25.03.2009 г. № 182 СП 12.13130.2009 «Определение категорий помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности».

Приведены порядок определения и упрощенные методы расчета параметров взрывопожарной опасности и категорий помещений по взрывопожарной и пожарной опасности, порядок определения категорий наружных установок по пожарной опасности, сведения о пожаровзрывоопасных и физико-химических свойствах широко применяемых легковоспламеняющихся и горючих жидкостей, горючих газов, горючих пылей и твердых горючих веществ и материалов. Представлены примеры расчетов категорий помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности конкретных объектов.

Пособие предназначено для практического использования организациями, занимающимися вопросами категорирования производственных и складских помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности.

УДК 614.841.33:614.83.833.075.5 ББК 38.96

©МЧС России, 2014 © ФГБУ ВНИИПО МЧС России, 2014

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

В связи с утверждением и введением в действие приказом МЧС России от 25.03.2009 г. № 182 СП 12.13130.2009 «Определение категорий помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности» возникла необходимость переработки ранее действовавшего Пособия по применению НПБ 105-95 «Определение категорий помещений и зданий по взрывопожарной и пожарной опасности».

Актуальность переработки Пособия по применению НПБ 105-95 определялась введением категорирования наружных установок по пожарной опасности и методов расчета критериев пожарной опасности наружных установок в НПБ 105-03 и в дальнейшем в СП 12.13130.2009, внесением Изменения № 1 к СП 12.13130.2009, уточняющего расчетный метод определения категории помещения В4 и расчетный метод определения горизонтальных размеров зон, ограничивающих газо- и паровоздушные смеси с концентрацией горючего выше нижнего концентрационного предела распространения пламени, введением в СП 12.13130.2009 расчетного метода определения массы паров, нагретых до температуры кипения легковоспламеняющихся и горючих жидкостей, и обращениями граждан и организаций по вопросам определения категорий помещений, зданий и наружных уста-

3

новок по взрывопожарной и пожарной опасности, касающимися положений НПБ 105-03, СП 12.13130.2009 и Пособия по применению НПБ 105-95.

Значительная часть предложений и замечаний относилась к пожеланиям включить в документ порядок определения и упрощенные методы расчета параметров взрывопожарной опасности и категорий помещений по взрывопожарной и пожарной опасности, порядок определения категорий наружных установок по пожарной опасности, сведения о пожаровзрывоопасных и физико-химических свойствах широко применяемых легковоспламеняющихся жидкостей (ЛВЖ), горючих жидкостей (ГЖ), горючих газов (ГГ), горючих пылей и твердых горючих веществ и материалов, а также примеры расчетов категорий помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности конкретных объектов. Материалы такого рода являются предметом рассмотрения настоящего методического документа, содержащего подробные разъяснения по практическому использованию расчетных методов определения категорий помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности.

В Пособии приведены порядок определения и упрощенные методы расчета параметров взрывопожарной опасности и категорий помещений по взрывопожарной и пожарной опасности, порядок определения категорий наружных установок по пожарной опасности, сведения о пожаровзрывоопасных свойствах широко применяемых горючих веществ и материалов и типовые примеры расчетов категорий помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности конкретных объектов.

4

Пособие рассматривает расчетные методы определения категорий помещений (А, Б, В1-В4, Г, Д), зданий (А, Б, В, Г, Д) и наружных установок (АН, БН, ВН, ГН, ДН) по взрывопожарной и пожарной опасности, в которых находятся (обращаются) горючие газы, легковоспламеняющиеся и горючие жидкости, горючие пыли и твердые горючие вещества и материалы.

Последовательность и порядок проведения необходимых вычислений, выбор исходных данных, обоснование расчетного варианта с учетом особенностей технологических процессов производства отражены в типовых примерах расчетов категорий помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности.

Данные, необходимые для проведения указанных выше расчетов, представлены в прил. 1-4.

5

2. ПОРЯДОК ОПРЕДЕЛЕНИЯ И УПРОЩЕННЫЕ МЕТОДЫ РАСЧЕТА ПАРАМЕТРОВ ВЗРЫВОПОЖАРНОЙ ОПАСНОСТИ ГОРЮЧИХ ГАЗОВ

2.1.    В соответствии с положениями приложения А [1] определяется масса горючего газа (ГГ) т (кг), вышедшего в результате расчетной аварии в помещение.

2.2.    Согласно химической формуле ГГ [2; приложение 1] определяется значение стехиометрического коэффициента кислорода в реакции сгорания Р по формуле (А.З) [1].

2.3.    Стехиометрическая концентрация ГГ С_ст (% об.) рассчитывается по формуле (А.З) [1].

2.4.    В соответствии с [3] определяется абсолютная максимальная температура воздуха для данной климатической зоны, соответствующая расчетной температуре t _р (°С) в рассматриваемом помещении.

2.5.    Из справочных данных [2; приложение 1] определяется молярная масса М (кг • кмоль"¹) ГГ и удельная теплота сгорания Я_т (Дж • кг"¹).

2.6.    Плотность ГГ р_г (кг ■ м~³) рассчитывается по формуле (А.2) [1].

2.7.    Согласно п. А. 1.4 [1] определяется свободный объем помещения У_сь (м³).

2.8.    Избыточное давление взрыва АР (кПа) для ГГ, указанных в п. А.2.1 [1], кроме водорода, при значении Z= 0,5 определяется по формуле

2.9. Для водорода, метана, этана, пропана и бутана избыточное давление взрыва АР (кПа) согласно п. А.2.1 [1] может быть определено по формулам:

- для водорода (Z = 1,0)

(2)

- для метана (Z- 0,5)

АР = 1,077 1 0³    —;    (3)

К* ’ Рг

- для этана (Z = 0,5 )

ДР = 1,718 10³    —;    (4)

^св-Рг

- для пропана (Z = 0,5)

ЛР = 3,115-10³ ——;    (5)

"с* ' Рг

- для бутана (Z = 0,5)

AF = 4,015*10³——.    (6)

Кш * Рг

2.10.    Избыточное давление взрыва АР (кПа) для ГГ, указанных в п. А.2.2 [1], кроме водорода, при значении Z = 0,5 определяется по формуле

ДР = 4,718-10-⁵-^-^..    (7)

К,

2.11.    Для водорода, метана, этана, пропана и бутана избыточное давление взрыва АР (кПа), согласно п. А.2.2 [1], может быть определено по формулам:

7

-    для водорода (Z = 1,0)

ЛР = 1,1410⁴—;

V

^Г СВ

-    для метана (Z = 0,5)

А/^> = 2,36 1 0³ —;    (9)

'а

-    для этана (Z = 0,5)

ДР = 2,47-10³-—;    (10)

К.

-    для пропана (Z = 0,5)

А/^> = 2,1910³—;    (11)

К.

-    для бутана (Z = 0,5)

АР = 2,1610³    .    (12)

К.

2.12. Определяется категория помещения по взрывопожарной и пожарной опасности на основании полученного значения избыточного давления взрыва АР (кПа). Если АР > 5 кПа, то помещение относится к взрывопожароопасной категории А. Если АР < 5 кПа, то помещение не относится к взрывопожароопасной категории А и дальнейшее определение категории помещения в зависимости от пожароопасных свойств и количества обращающихся в помещении веществ и материалов осуществляется в соответствии с требованиями п. 5.2 [1].

3. ПОРЯДОК ОПРЕДЕЛЕНИЯ И УПРОЩЕННЫЕ МЕТОДЫ РАСЧЕТА ПАРАМЕТРОВ ВЗРЫВОПОЖАРНОЙ ОПАСНОСТИ ЛЕГКОВОСПЛАМЕНЯЮЩИХСЯ И ГОРЮЧИХ ЖИДКОСТЕЙ

3.1.    Согласно пп. 2.1-2.7 разд. 2 настоящего Пособия определяются значения соответствующих параметров для легковоспламеняющихся (ЛВЖ) и горючих жидкостей (ПЖ).

3.2.    Из справочной литературы [2] находятся значения констант Антуана А, В и С, и расчетным путем определяется значение давления насыщенного пара Р„ (кПа) по формуле

3.3.    Интенсивность испарения ЛВЖ и ПЖ W(кг • с'¹ ■ м"²), указанных в п. А 2.7 [1], может быть рассчитана по формуле (А. 13) [1].

3.4.    По табл. А. 2 [1] выбирается значение коэффициента ту При отсутствии аварийной вентиляции или постоянно работающей общеобменной вентиляции в помещении значение коэффициента т| принимается равным 1,0. При наличии аварийной или постоянно работающей общеобменной вентиляции в помещении, удовлетворяющей требованиям п. А.2.3 [1], определяется скорость воздушного потока в помещении U = А ■ L, где А - кратность воздухообмена аварийной вентиляции (с”¹) и L - длина помещения, м. Исходя из значений t/и /_р определяется значение коэффициента ту

3.5.    Определяется значение молярной массы ЛВЖ и ГЖ М (кг • кмоль”¹) [2; приложения 1, 2]. По формуле (А. 13) [1] рассчитывается значение интенсивности испарения ЛВЖ и ГЖ W (кг • с'¹ • м’²).

9