Реферат на тему:
«КАТЕГОРИИ ПРОИЗВОДСТВ И ПОМЕЩЕНИЙ ПО ВЗРЫВОПОЖАРНОЙ ОПАСНОСТИ»
Исходя из взрывопожарной характеристики технологического процесса, все производства, согласно ОНТП 24-86 делят на пять категорий: А, Б, В, Г, Д (табл. 4.2.5.). Категория производства регламентирует степень огнестойкости зданий, допустимое количество этажей, площадь этажа между противопожарными стенами зданий.
При проектировании в помещениях спринклерных или автоматических дренчерных установок площади этажа между противопожарными стенами допускается увеличивать на 100%. Наиболее опасные по взрыву и пожару виды производств необходимо располагать в одноэтажных зданиях у наружных стен, а в многоэтажных – на верхних этажах у наружных стен.
Для зданий IV и V степени огнестойкости необходимо рассчитывать противопожарные стены на устойчивость. В результате пожара происходит обрушение конструкций, примыкающих к противопожарной стене, и последняя превращается в свободно стоящую, что может привести к её обрушению.
Устойчивость стены определяется по толщине из уравнения:
(4.2.8.)
где - расчётная толщина противопожарной стены, м;
М0
– опрокидывающий момент, Н∙м;
- плотность кладки противопожарной стены, кг/м3
;
h – общая высота противопожарной стены, м.
Если δфакт
> δр
, то стена не обрушится.
Как видим, при отнесении производства к той или иной категории необходимо знать само производство, степень взрывчатости, возгораемости, температуры вспышки веществ и материалов. Для определённого вида производства рекомендуются конструкции с заданным минимальным пределом огнестойкости и группой возгораемости.
Основной мерой предупреждения возникновения взрывов и пожаров, согласно “Правилам устройства электроустановок (ПУЭ)” является подразделение помещений на взрывоопасные: В-I, В-Iа, В-Iб, В-Iг, В-II, В-IIа и на пожароопасные: n-I, n-II, n-IIа, n-III (табл. 4.2.6.). Взрывоопасной считается зона в помещении в пределах до 5м по горизонтали и вертикали от технологического аппарата, из которого возможно выделение горючих газов или паров ЛВЖ, если объём взрывоопасной смеси составляет 5 и более процентов свободного объёма помещения. Пожароопасной зоной называется пространство внутри и вне помещений, в пределах которого постоянно или периодически обращаются горючие (сгораемые) вещества и в котором они могут находиться при нормальном технологическом процессе или при его нарушениях.
Согласно ПУЭ во взрывоопасных зонах следует использовать взрывозащитное оборудование, выполненное согласно ГОСТ 12.2.020-76.
Электрические машины и аппараты, применяемые в электроустановках, должны обеспечивать как необходимую степень защиты их изоляции от вредного действия окружающей среды, так и достаточную безопасность в отношении пожара или взрыва вследствие какой-либо неисправности.
Стандарт устанавливает следующую классификацию видов исполнения электрооборудования (электрических устройств): общего и специального (холодостойкое, влагостойкое и др.) назначения; открытое или защищённое (от прикосновения к движущимся и токоведущим частям); закрытое; герметичное; взрывозащищённое. Также предусмотрены конструктивные меры для устранения или затруднения возможности воспламенения окружающей взрывоопасной среды.
В пожароопасных помещениях (зонах) всех классов допускается открытая электропроводка непосредственно по несгораемым конструкциям и поверхностям изолированными проводами. Во взрывоопасных зонах рекомендуется применять взрывозащищённые электрические машины и аппараты, пусковые аппараты, магнитные пускатели для классов В-I и В-II необходимо выносить за пределы взрывоопасности, используя дистанционное управление. Разводка электропроводов должна проводиться в металлических трубах с установкой размыкателей за пределами помещений. При использовании светильников для классов В-I, В-II, В-IIа они должны быть во взрывобезопасном исполнении. Всё оборудование подлежит обязательному защитному заземлению или занулению, независимо от напряжения источников питания. Категория пожаро- и взрывопожарной опасности помещений, его класс по ПУЭ должны быть обозначены на входной двери помещения.
Рис .4.2.1. Классы пожаров
Таблица 4.2.5.
Категории помещений по взрывопожарной опасности
| Категория помещения | Характеристика веществ и материалов, находящихся в помещении |
| А (взрыво-пожароопасная) | Горючие газы, легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки не более 28°С в таком количестве, которые могут создавать взрывоопасные парогазовоздушные смеси, при вспышке которых распространяется расчётное избыточное давление взрыва в помещении, превышающее 5 кПа. Вещества и материалы, способные взрываться и гореть при взаимодействии с водою, кислородом воздуха или друг с другом в таком количестве, при котором расчётное избыточное давление взрыва в помещении превышает 5 кПа |
| Б (взрыво-пожароопасная) | Горючая пыль или волокна, легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки больше 28°С, горючие жидкости в таком количестве, которые могут образовывать взрывоопасные пыле- и паровоздушные смеси, при возгорании которых распространяется расчётное избыточное давление взрыва в помещении, превышающее 5 кПа |
| В (взрыво-пожароопасная) | Легковоспламеняющиеся, горючие и трудногорючие жидкости, твёрдые горючие и трудногорючие вещества и материалы, которые способны при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом только гореть, при условии, что помещение, где они присутствуют или используются, не относятся к категории А или Б |
| Г | Негорючие вещества или материалы в горячем, раскалённом или расплавленном состоянии, процесс обработки которых сопровождается излучением лучистого тепла, искр и пламени; горючие газы, жидкости и твёрдые вещества, которые зажигаются или утилизируются в качестве топлива |
| Д | Негорючие вещества и материалы в холодном состоянии |
Таблица. 4.2.6.
Классификация помещений и внешних установок согласно ПУЭ
| Зоны класса | Общая характеристика среды в помещении и внешних установках | Примеры производств |
| Пожароопасные зоны | ||
| П - I | Есть в наличии горючие жидкости с температурой возгорания больше 61°С | Склады минеральных масел |
П -II |
Выделяется горючие пыль или волокна с нижним концентрационным пределом взрываемости (НКПВ)- 65 г ∙ м-3
к объёму воздуха в помещении |
Деревообрабатывающие, прядильные цеха |
| П -IIа | Присутствуют твёрдые горючие вещества | Склады бумаги, мебели, одежды |
| П -III | Есть в наличии горючие жидкости с температурой возгорания более чем 61°С или твёрдые горючие вещества вне помещения | Открытые склады угля и древесины |
| Взрывоопасные зоны | ||
| В- I | Образуются взрывоопасные смеси горючих газов или паров легковоспламеняющихся жидкостей (ЛВЖ) с воздухом во время нормальных режимов работы | Фасовка и розлив ЛВЖ, открытые ёмкости |
| В - Iа | То же самое, что и В–I, но вследствие аварии, повреждения или неисправности | Насосные перекачивания ЛВЖ |
| В - Iб | То же самое, что и В-Iа, при наличии одной из таких особенностей: горючие газы имеют высокий НКПВ (больше 15%) и резкий запах; в верхней части помещения может собираться газоподобный водород; горючие газы и легковоспламеняющиеся жидкости есть в небольшом количестве | Машинные залы аммиачных компрессорных, аккумуляторные, лаборатории с сохранением ЛВЖ и горючих жидкостей |
| В - Iг | Пространство вокруг внешней установки, в которой содержится горючий газ или легковоспламеняющаяся жидкость в границах по горизонтали и вертикал: 0,5 м от разрыва до помещений класса В–I, В–Iа, В–II; 3м от закрытых аппаратов с горючими газами или ЛВЖ; 5м от предохранительных дыхательных клапанов; 8м от резервуаров с горючими газами или ЛВЖ; 20м от мест слива и налива сливно-наливных эстакад | Надземные и подземные резервуары с горючими газами или ЛВЖ, автозаправочные станции |
| В - II | Образуются взрывоопасные смеси горючей пыли или волокна с воздухом при нормальных режимах работы | Приготовление
угольной, торфяной пыли |
| В - IIа | То же самое, что и В – II, но только вследствие аварий или неисправностей | Склады муки |
Здание состоит из конструкций и элементов с различной степенью, или пределом, огнестойкости. Фактическая степень огнестойкости зданий определяется по минимальным пределам огнестойкости основных строительных конструкций.
Здания классифицируются на пять степеней огнестойкости: I, II, III, IV и V. Например, у зданий I степени огнестойкости колонны, стены лестничных площадок, несущие стены имеют минимальный предел огнестойкости 2,5ч; II – III степени – 2,0ч. Причём данные конструкции выполнены из несгораемых материалов. Для зданий IV степени применяются трудносгораемые материалы с минимальным пределом огнестойкости 0,5ч; для зданий V степени применяются сгораемые материалы. Ниже приводятся данные по выбору и обоснованию необходимых строительных норм для каждого вида производства (табл.4.3.2.).
Разрешается применять незащищённые (стальные) конструкции в зданиях I и II степени огнестойкости в одноэтажных зданиях, независимо от размещаемых в них производств; многоэтажных зданиях с категорией производства Г и Д.
В зависимости от степени огнестойкости определяются конструктивные особенности зданий и сооружений (табл. 4.3.3.).
Проверка соответствия строительных конструкций требованиям пожарной безопасности производится сравнением фактического предела огнестойкости конструкций и предела распространения пламени по конструкции с нормированным.
(4.3.24.)
(4.3.25.)
где τф
и τн
– фактическая и необходимая огнестойкость.
Lф
и Lдоп
–фактический и допустимый пределы распространения пламени
Осуществляется проверка в таком порядке:
Необходимо определить требуемую степень огнестойкости здания в зависимости от его назначения, площади, количества этажей, категории по взрывопожарной и пожарной опасности и других факторов.
На основании необходимой степени огнестойкости здания определяется предел огнестойкости основных строительных конструкций и допустимые пределы распространения огня по этим конструкциям.
Таблица 4.3.2.
| Степень огнестойкости зданий | Минимальные пределы огнестойкости строительных конструкций, час (над чертой), и максимальные пределы распространения огня по ним, см. (под чертой) | ||||||||
| Стены | Колонны | Площадки лестниц, косоуры, ступеньки, балки и марши лестничных клеток | Плиты, настилы (в том числе с утеплителем) и другие несущие конструкции перекрытий | Элементы покрытий | |||||
| Несущие и лестницных клеток | Самонесущие | Внешние несущие (в том числе из навесных панелей) | Внутренние несущие (перегородки) | ||||||
| Плиты, настилы (в том числе с утеплителем) и прогоны | Балки, фермы, арки, рамы | ||||||||
| I | |||||||||
| II | |||||||||
| III | ; | ||||||||
| IIIа | |||||||||
| IIIб | ; | ; | |||||||
| IV | |||||||||
| IVа | |||||||||
| V | Не нормируются | ||||||||
Примечания: в скобках приведены пределы распространения огня для вертикальных и наклонных участков конструкций, сокращение н.н. означает, что показатель не нормируется.
Исходя из характеристики конструктивных элементов здания (толщина, размеры поперечного сечения, толщина защитного слоя бетона, класс арматуры и др.), определяется фактический предел огнестойкости конструкций и фактический предел распространения огня по конструкциям.
Фактический предел огнестойкости конструкций необходимо сравнить с требуемым пределом огнестойкости, а фактический предел распространения огня по конструкциям – с допустимым пределом распространения огня. На основании сравнения делается вывод о соответствии строительных конструкций требованиям пожарной безопасности.
Таблица. 4.3.3.
Назначение огнестойкости зданий и сооружений
| Степень огнестойкости | Конструктивные характеристики |
| 1 | 2 |
| I | Здания с несущими и ограждающими конструкциями из природных или искусственных каменных материалов, бетона или железобетона с использованием листовых и плиточных негорючих материалов |
| II | То же самое. В покрытии зданий допускается использование незащищённых стальных конструкций |
| III | Здания с несущими и ограждающими конструкциями из природных или искусственных каменных материалов, бетона или железобетона. Для перекрытий допускается использование деревянных конструкций, защищённых штукатуркой или трудногорючими листовыми, а также плиточными материалами. К элементам покрытий не предъявляются требования, относительно предела огнестойкости и предела распространения огня, при этом элементы чердачных покрытий из дерева подлежат огнезащитной обработке |
| IIIа | Здания преимущественно с каркасной конструктивной схемой. Элементы каркаса – из стальных незащищённых конструкций. Ограждающие конструкции – из стальных профильных листов или других негорючих листовых материалов с трудногорючим утеплителем |
| IIIб | Здания преимущественно одноэтажные с каркасной конструктивной схемой. Элементы каркаса из цельной или клееной древесины, подвергнутые огнезащитной обработке, которая обеспечивает необходимый предел распространения огня. Ограждающие конструкции – из панелей или поэлементного сложения, выполненные с использованием древесины или материалов на её основе. Древесина и другие горючие материалы ограждающих конструкций должны быть подвергнуты огнезащитной обработке или быть защищены от влияния огня и высоких температур таким образом, чтобы обеспечить необходимый предел распространения огня |
| IV | Здания с несущими и ограждающими конструкциями из цельной или клееной древесины и других горючих и трудногорючих материалов, защищённых от влияния огня и высоких температур штукатуркой или другими листовыми и плиточными материалами. К элементам покрытия не предъявляются требования относительно предела огнестойкости и предела распространения пламени, при этом элементы чердачных перекрытий из древесины подвергаются огнезащитной обработке |
| IVа | Здания преимущественно одноэтажные с каркасной конструктивной схемой. Элементы каркаса – из стальных незащищённых конструкций. Ограждающие конструкции – из стальных профильных листов или других негорючих листовых материалов с горючим утеплителем |
| V | Здания, к несущим и ограждающим конструкциям которых не предъявляются требования относительно предела огнестойкости и предела распространения огня |
При этом следует руководствоваться Противопожарными нормами, другими нормативными документами и соответствующими разделами СНиП и ДБН.
Как видим, для правильного проектирования зданий важно знать не только огнестойкость конструкций и категорию производства, но и степень огнестойкости зданий и сооружений.
Для деревянных конструкций, применяемых в производственных, складских, сельскохозяйственных и общественных зданиях II степени огнестойкости, в табл. 4.3.4. приведены минимальные пределы огнестойкости в часах.
Таблица 4.3.4.
| Основные деревянные конструкции | ||||
| колонны | наружные стены из навесных панелей | покрытия | внутренние несущие стены | |
| плиты, настилы, прогоны | балки, фермы, арки, рамы | |||
| 2 | 0,5 | 0,5 | 0,75 | 0,25 |