теплообменники
РосТепло.ru - Информационная система по теплоснабжению
РосТепло.ру - всё о теплоснабжении в России
Теплообменные аппараты ТТАИ

ГОСТ 12.1.004-91

УДК 614.84:006.354 Группа T58

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

СИСТЕМА СТАНДАРТОВ БЕЗОПАСНОСТИ ТРУДА

ПОЖАРНАЯБЕЗОПАСНОСТЬ

Общие требования

Occupational safety standards system. Fire safety.

General requirements

ОКСТУ 0012

Дата введения 01.07.92

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1. РАЗРАБОТАН Мин истерством внутренних дел СССР, Министерством химической промышленности СССР

РАЗРАБОТЧИКИ

А. К. Микеев, канд. эконом. наук; Д. И. Юрченко; В. М. Гаврилей, канд. техн. наук; А. С. Турков; А. Я. Корольченко, д-р техн.наук; Г. И. Смелков, д-р техн. наук; А. Н. Баратов, д-р техн. наук; И. С. Молчадский, канд. техн. наук; А. В. Матюшин, канд. техн. наук; В. Н. Есин, канд. техн. наук; С. А. Никонов, канд. техн. наук; В. Н. Тарасов; А. Н. Кухто, канд. техн. наук; В. Н. Тимошенко, канд. техн. наук; Ю.С. Зотов, канд. техн. н аук; А. К. Бурканов, канд.эконом. наук; Э. Г. Сон; А. В. Герасимов; М. С. Васильев; И. П. Сафронов; В. Н. Парамонов; Н. В. Белкин; Е. Ф. Захарова; Г. Т. Земский, канд. хим. наук; В. Н. Битюцкий, канд. техн. наук; B. И. Горшков, д-р техн. наук

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по управлению качеством продукции и стандартам от 14.06.91 № 875

3. ВЗАМЕН ГОСТ 12.1.004-85

4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

Обозначение НТД, на который дана ссылка Номер пункта, подпункта, раздела, приложения
ГОСТ 2.106-68 При ложение 3 (п. 1.3)
ГОСТ 2.118-73 Приложение 3 (п. 1.3)
ГОСТ 2.119-73 Приложен ие 3 (п. 1.3)
ГОСТ 2.120-73 Приложение 3 (п. 1.3)
ГОСТ 12.0.003-74 1.3
ГОСТ 12.1.010-76 1.5
ГОСТ 12.1.011-78 2.3
ГОСТ 12.1.018-93 2.3
ГОСТ 12.1.033-81 Приложение 1
ГОСТ 12.1.044-89 Приложение 8 (пп. 5.1, 5.2)
ГОСТ 12.4.009-83 Разд. 4
ГОСТ 15.001-88 При ложение 3 (п. 1.3)
ГОСТ 19433-88 Приложение 7 (пп. 1.6, 1.8, 1.9)
СТ СЭВ 383-87 Приложе ние 1

5. ПЕРЕИЗДАНИЕ (январь 1996 г.) с Изменением № 1, утвержденным в октябре 1993 г. (ИУС 1—95)

Настоящийстандарт устанавливает общие требования пожарной безопасности к объектам защиты различного назначения на всехстадиях их жизненного ци кла: исследование, разработка нормативных документов, конструирование , проектирование, изготовле ние, строительство, выполнение услуг (работ), испытание, закупка продукции по импорту, продажа продукции (в том числе на экспорт), хранение , транспортирование, установка, монтаж, н аладка, техниче ское обслуживание, ремонт (ре конструкция), эксплуатация (применение ) и утилизация. Для объектов, не соответствующих действующим нормам, стандарт устанавливает требования к разработке п роектов компенсирующих средств и систем обеспечени я пожарной безопасности на стадиях строительства, реконструкции и э ксплуатации объектов.

Требованиястандарта являются обязательными.

Термины, при меняемые в стандарте, и их пояснения приведены в приложении 1.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Пожарная безопасность объекта должн а обеспечиваться си стемами предотвращения пожара и противопожарн ой защи ты, в том числе организационно-техническими мероприятиями.

Системыпожарной безопасности должны характеризоватьсяуровнем обе спечения пожарной безопасности людей и материальных ценностей, а также экономичес кими критериями эффективности этих систе м для материальных ценностей, с учетом всех стадий (научная разработка, проектирование, строите льство,эксплуатация) жи зненного цикла объектов и выполнять одну из следующих задач:

исключать возникновение пожара;

обеспечивать пожарную безопасность людей;

обеспечивать пожарную безопасность материальных ценностей;

обеспечивать пожарную безопасность людей и материальных цен ностейодновре менн о.

1.2. Объекты должны иметь системы пожарной безопасности, направле нные на предотвращение воздействия на людей опасных факторов пожара, в томчисле их вторичных проявлений на требуемом уровне.

Требуемыйуровень обеспечения пожарной безопасности людей спомощью указанных систем должен быть не менее 0,999999 предотвращения воздействия опасных факторов в год в расчете на каждого че ловека, а допустимый уровень пожарной опасности для людей долже нбыть н е более 10-6 воздействия опасных факторов пожара, превышающих предельно допустимые значения, в год в расчете на каждого человека.

Метод определения уровня обеспечения пожарной безопасности людей приведен в приложении 2*.

___________

* Приведенные в приложе ниях 2, 3 и 5 стандарта методы могут изменяться с согласия головной организации в области пожарной безопасности — ВНИИПО МВД СССР.

1.3. Объекты, пожары на которых могут привести к мас совому поражению людей, находящихся на этих объектах и окружающейтерритории, опасными и вредными производственными факторами (по ГОСТ 12.0.003), а также опасными факторами пожара и их вторичн ыми проявлениями, должны иметь системы пожарной безопасности, обеспечивающие минимально возможную вероятность возникновения пожара. Конкретные значения минимально возможной вероятности возникновения пожара определяются проектировщиками и технологами при паспортизации этих объектов в установлен ном порядке.

Перечень этих объектов разрабатывается соответствующими министерствами (ведомствами и т.п.) в установленн ом порядке.

Метод определения вероятности возникновения пожара (взрыва) в пожароопасном объекте приведен в приложении 3.

1.4. Объекты, отнесенные к соответствующим категориям по пожарной опас ностисогласно нормам технологического проектирования для определения категорийпомещений и здани й по пожарной и взрывопожарной опасности, должны иметь экономически эффективные систе мы пожарной безопасности,

Метод оценкиэкономической эффективности систем пожарной безопасности приведен приложении 4.

1.5. Опасными факторами, воздействующими на людей и материальные ценности, являются:

пламя и ис кры;

повышенная температура окружающей среды;

токсичные продукты горения и терми ческого разложен ия;

дым;

пониженная концентрация кислорода.

К вторичным проявлениям опасных факторов пожара, воздействующим на люде й и материальные ценности, относятся:

осколки, части разрушившихся аппаратов, агрегатов, установок, конструкций;

радиоактивные и ток сичн ые вещества и материалы, вышедшие из разрушенных аппаратов и установок;

электрическийток, возникший в результате выноса высокого н апряжени я на токопроводящие части конструкций, аппаратов, агрегатов;

опасные факторы взрыва по ГОСТ 12.1.010, происшедшего вследствие пожара;

огнетушащие вещества.

1.6. Классифи кация объектов по пожарной и взрывопожарной о пасности должна производиться с учетом допустимого уровня их пожарной опасности (требуемого уровня обеспечения пожарной безопасности), а расчеты критериев и показателей ее оценки, в т. ч. вероятности пожара (взрыва), — с учетом массы горючих и трудно-горючих веществ и материалов, находящихся на объекте, взрывопожароопасных зон, образующихся в аварийных ситуациях, и возможного ущерба для людей и материальных ценностей.

1.7. Вероятность возник новения пожара от (в)электрического или другого едини чного технологического изделия или оборудован ия при их разработке и изготовлении не должн а превышать значения 10-6 год. Значе ние величиныдопустимой вероятности пожара при примене нии изделий на объектах должно устанавливаться расчетом, исходя из требований п. 1.2 настоящегостандарта. Метод определения вероятности возникновения пожара от (в)электрических изделий приведен в приложении 5.

1.8. Методики,содержащие ся встандартах и других нормативно-технических документах и предназначенные для определения показателейпожарной опасности строительных конструкций, их облицовок и отделок, веществ, материалов и изделий (в т. ч. незавершенного производства) должны адекватно отражать реальные условия пожара.

1.9. Перечень и требования к эффективности элементов конкретныхсистем пожарной безопасности должны устанав ливатьсянормативными и нормативно-техническими документами на соответствующие виды объектов.

Примерырасчета показателей эффективности по пп. 1.2, 1.3, 1.7 приведены в приложении 6.

2. ТРЕБОВАНИЯ К СПОСОБАМ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ПОЖАРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ СИСТЕМЫПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ПОЖАРА

2.1.Предотвращен ие пожара должно достигаться предотвращением образования горючей среды и (или) предотвращением образования в горючей среде (или внесения в нее) источников зажигания.

2.2.Предотвращение образования горючей среды должно обеспечиваться одним изследующих способов или их комбинаций:

максимально возможным при менениемнегорючих и трудногорючих веществ и материалов;

максимально возможным по ус ловиям технологии и строительства ограничением массы и (или) объема горючих веществ, материалов и наиболее безопасным способом их размещения;

изоляциейгорючей среды (при менением изолированных отсеков, камер, кабин и т. п.);

поддержанием безопасной концентрации среды в соответствии снормами и правилами и другиминормативно-техническими, нормативн ыми документами и правилами безопасности;

достаточнойконцентрацией флегматизатора в воздухе защищаемого объема (егосоставной части);

поддержанием температуры и давления среды, при которых распространение пламени исключается;

максимальноймеханизацией и автоматизацией технологических процессов, связанных с обращением горючих веществ;

установкойпожароопасного оборудования по возможности в и золи рованных помещениях илина открытых площадках;

применением устройств защиты производственного оборудования с горючими веществами от повреждений и аварий, установкой отключающих, отсекающих и других устройств.

2.3.Предотвращение образования в горючей среде и сточников зажигания должно достигаться применением одним из следующих способов или их комбинацией:

применением машин, механизмов, оборудования, устройс тв, приэксплуатации которых не образуются источники зажигания;

применениемэлектрооборудования, соотве тствующего пожароопаснойи взрывоопасной зонам, группе и категории взрывоопасной смеси в соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.011 и Правил устройства электроустановок;

применением в конструкции быстродействующих средств защитн ого отключения возможных источников зажигания;

применением технологического проце сса и оборудования, удовлетворяющего требованиямэлектростатической искробезопасности по ГОСТ 12.1.018;

устройством молниезащиты зданий, сооружений и оборудования;

поддержанием температуры н агрева поверхности машин, механизмов, оборудования, устройств, веществ и материалов, которые могут войти в контакт сгорючей средой, ниже предельно допустимой, составляющей 80% наименьшейтемпературы самовоспламенения горючего;

исключение возможности появления искрового разряда в горючей среде с энергией, равной и выше минимальной энергии зажиган ия;

применениемнеискрящего инструмента при работе с легковоспламеняющимися жидкостями и горючими газами;

ликви дацией условий для теплового, химического и (или) микробиологического самовозгорания обращающихся веществ, материалов, изделий и конструкций. Порядо к с овместного хранения веществ и материалов осуществляют в соответствии с приложением 7;

устранением кон такта с воздухом пирофорных веществ;

уменьшением определяющего размера горючей среды ниже предельно допустимого по горючести;

выполнением действующих строительных норм, правил и стандартов.

2.4. Ограничение массы и (или) объема горючих веществ и материалов, а также наиболее безопасный способ их размещения должны достигаться применением одного изследующих способов или их комбинацией:

уменьшением массы и (или) объема горючих веществ и материалов,находящихся одновременно в помещении или на открытых площадках;

устройством аварийного слива пожароопасных жидкостей и аварийного стравливания горючих газов из аппаратуры;

устройством на технологи ческом оборудовании систем противовзрывной защиты метод определен ия безопасной площади разгерметизации оборудования приведен в приложении 8;

периодическойочистки территории, на которой располагае тся объект, помещений, коммуникаций, аппаратуры от горючих отходов, отложений пыли, пуха и т. п.;

удалением пожароопасных отходов производства;

заменойлегковоспламе няющихся (ЛВЖ) и горючих (ГЖ) жи дкостейна пожаробезопасные техни ческие моющие средс тва.

(Измененная редакция, Изм. №1).

3. ТРЕБОВАНИЯ К СПОСОБАМ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ПОЖАРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ СИСТЕМЫ ПРОТИВОПОЖАРНОЙ ЗАЩИТЫ

3.1.Противопожарная защита должна достигаться приме нением одного из следующихспособов или их комбинацией:

применением средств пожаротушения и соответствующих видов пожарной техники;

применением автоматических установок пожарной сигнализации и пожаротушения;

применением основных строите льных конструкци й и материалов, в том числе используемых для облицовок конструкций, с нормированными показателями пожарной опасности;

применением пропис ки конструкций объектов антипиренами и н анесениемна их поверхности огнезащитных красок (составов);

устройствами, обеспечивающими ограничение распространения пожара;

организацией спомощью технических средств, включая автоматические, своевременного оповещения и эвакуации людей;

применениемсредств коллективной и индивидуальной защиты людей от опасных факторов пожара;

приме нением средств противодымной защиты.

3.2. Ограничение распространения пожара за пределы очага должно достигаться применением одного из следующих способов или их комбинацией:

устройством противопожарных преград;

установлением предельно допустимых по технико-экономическим расчетам площадей противопожарных отсеков и секций, а также этажности зданий и сооружений, но не более определенных нормами;

устройством аварийного отключения и переключения установок и коммуникаций;

применениемсредств, предотвращающих или ограничивающих разлив и растекание жидкостей при пожаре;

применени ем огнепреграждающих устройств в оборудовании.

3.3. Каждыйобъект должен иметь такое объемно-планировочное и техническое исполнение, чтобы эвакуация людейиз него была заверше на до наступления предельно допустимых зн ачений опасных факторов пожара, а при нецелесообразности эвакуации была обеспечена защита люде н в объе кте. Для обеспечения эвакуации необходимо:

установить коли чество, разме ры, и соответствующее конструктивное исполнение эвакуационных путей и выходов;

обеспечить возможность беспрепятственного движения людей по эвакуационным путям;

организовать при необходимости управление движением людей по эвакуаци онным путям (световые указатели, звуковое и речево е оповещение и т. п.).

3.4. Сред ства коллективн ой и и ндивидуальнойзащиты должн ы обеспечивать безопасность людей в течение всего време ни действия опасных факторов пожара.

Коллективную защиту следует обеспечивать с помощью пожаробезопасных зон и других конструктивн ых решений. Средства индивидуальной защиты следует применять также для пожарных, участвующих в тушении пожара.

3.5. Система противодымной защиты объектов должна обеспечивать незадымление, снижение те мпературы и удаление продуктов горения и термичес кого разложения на путях э вакуации в течение времени, достаточного для эвак уации людей и (или) коллективную защиту людейв соответствии с требованиями п. 3.6 и (или) защиту материальн ых ценностей.

3.6. На каждом объекте народного хозяйс тва должно быть обеспечено своевременное оповещение людей и (или)сигнализация о пожаре в его начальной стадии техническими или организационнымисредствами.

Перечень и обоснование достаточности для целевой эффектив ностисредств оповещения и (или) сигнализации на объектах согласовывается в установленном порядке.

3.7. В зданиях и сооружениях необходимо предусмотреть технические средства (лестничные клетки, противопожарные стены,лифты, наружные пожарные лестницы, аварийныелюки и т. п.), имеющие устойчивость при пожаре и огнестойкость конструкций нe менее времени,необходимого для спасения людей при пожаре и расчетного времени тушения пожара.

3.8. Для пожарной техники должны быть определены:

быстродействи е и и нтенсивность подачи огнетушащих веществ;

допустимые огнетушащие вещества (в том числе с пози ции требований экологии исовме стимости с горящими веществами и материалами);

источни ки и средства подачи огнетушащих веществ для пожаротушения;

нормативный ( расчетный) запас специальных огнетушащих веществ (порошковых, газовых, пе нн ых, комбинированных);

необходимаяскорость наращивания, подачи огнетушащих веществ с помощью транспортных средств оперативных пожарных служб;

требования к устойчивос ти от воздействия опасных факторов пожара и их вторичных проявлений;

требования техники безопасн ости.

4. ОРГАНИЗАЦИОННО-ТЕХНИЧЕСКИЕ МЕРОПРИЯТИЯ ПО ОБЕСПЕЧЕНИЮ ПОЖАРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ

Организационно-те хнические мероприятия должны включать:

организацию пожарной охраны, организацию ведомственных служб пожарной безопасности всоответствии с законодательствам Союза ССР, союзных республик и решением местных Советов депутатов трудящихся;

паспортизацию веществ, материалов, изделий, технологических процессов, зданий и сооружений объектов вчасти обеспе чения пожарной безопасности;

привлече ние общественности к вопросам обеспе чения пожарной безопасности;

организаци ю обучения работающих прави лам пожарной безопасности на производстве , а населения — в порядке, установленном правилами пожарной безопасности соответствующих объектов пребывания людей;

разработку и реализаци ю норм и правил пожарной безопасности, инструкций о порядке обращения с пожароопасными веществами и материалами, о соблюдении противопожарного режима и действиях людей при возникновении пожара;

изготовление и приме нение средствнаглядной агитации по обеспечен ию пожарной безопасн ости;

порядок хранения веществ и материалов, тушение которых недопустимо одними и теми же средствами, в зави симости от их физико-химичес ких и пожароопасных свойств;

нормированиечисленности людей на объекте по условиям безопасности их при пожаре;

разработку мероприятий по действиям администрации, рабочих, служащих и населения на случайвозникновения пожара и организацию эвакуации людей;

основные виды, количество, размещение и обслуживание пожарной техники по ГОСТ 12.4.009. Применяемая пожарная техника должна обеспечивать эффективное тушение пожара (загорания), быть безопасной для природы и людей.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Обязательное

ТЕРМИНЫ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ В НАСТОЯЩЕМ СТАНДАРТЕ,

И ИХ ПОЯСНЕНИЯ

Таблица 1

Термин Поясн ение
Пожар По СТ СЭВ 383—87.

Примечание. Одновременно в настоящем стандарте под пожаром понимается процесс, характеризующийся социальн ым и/или экономическим ущербом в результате воздействи я на людей и/или материальные ценности факторов термического разложения и/или горени я, развивающийся вне специального очага, а также применяемых огнетушащих веществ

Система пожарной безопасности Комплекс организаци онных мероприятий и технических средств, направленных на предотвращение пожара и ущерб от него.
Уровень пожарной опасности Количественная оценка возможного ущерба от пожара
Уровень обеспечени я пожарной безопасности Количественная оценка предотвращенного ущерба при возможном пожаре
Отказ си стемы (элементов) пожарной безопасности Отказ, который может привести к возникновению предельно допустимого значения опасного фактора пожара в защи щаемом объеме объекта
Пожароопасный отказ комплектующего изделия Отказ комплектующего изделия, который может привести к возникновению опасных факторов пожара
Объект защиты Здание, сооружение, помещение, процесс, технологическая установка, вещество, материал, транспортное средство, изделия, а также их элементы и совокупности. В состав объекта защиты входит и человек
Устойчивость объекта при пожаре Свойство объекта предотвращать воздействие на людей и материальные ценности опасных факторов пожара и их вторичных проявлений
Источник зажигания Средство энергетического воздействия, инициирующее возникновение горения
Горючая среда Среда, способная самостоятельн о гореть после удаления источн ика зажигания
Пожарная опасность объекта По ГОСТ 12.1.033.

Примечание. Одновреме нно в настоящем стандарте под пожарной опасностью понимае тся возможность причине ния ущерба опасными факторами пожара, в том чи сле их втори чными прояв лениями

Пожарная безопасность По ГОСТ 12.1.033
Си стема предотвращения пожара По ГОСТ 12.1.033
Опасный фактор пожара По ГОСТ 12.1.033
Система противопожарной защиты По ГОСТ 12.1.033
Противодымная защита По ГОСТ 12.1.033
Горючесть По СТ СЭВ 383
Преде льно допусти мое значение опасного фактора пожара Значение опасного фактора, воздействие которого на человека в течение крити ческой продолжите льности пожара не приводит к травме, заболеванию или отклонению в состоянии здоровья в течение нормативно установленного времени, а воздействие на материальные ценности не приводит к потере устойчивости объекта при пожаре
Крити ческая продолжительн ость пожара Время, в течение которого достигается предельно допустимое значение опасного фактора пожара в установленном режиме его изменения
Продукция Согласно Закону СССР “О качестве продукции и защите прав потребителя”

(Измененная редакция, Изм. 1).

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Обязательное

МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯУРОВНЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ

ПОЖАРНОЙБЕЗОПАСНОСТИ ЛЮДЕЙ

Настоящийметод устанавливает порядок расчета уровня обеспечения пожарной безопасности людей и вероятности воздействия опасных факторов пожара на людей, а также обоснования требований к эффективности систем обеспечения пожарной безопасности людей.

1. Сущность метода

1.1.Показателем оценки уровня обеспечения пожарнойбезопасности людей на объектах является вероятность предотвращения воздействия (PВ) опасных факторов пожара (ОФП), перече нь которых определяется настоящим стандартом.

1.2. Вероятность предотвраще ни я воздействия ОФП определяют для пожароопаснойситуации, при которой место возникновения пожаранаходится на первом этаже вблизи одного изэвакуационных выходов из здан ия (сооружения).

2. Основные расчетные зависимости

2.1. Вероятность предотвращения воздействия ОФП (PВ) на людей в объекте вычисляют по формуле

, (1)

где QB — расчетная вероятность возде йствия ОФПна отдельного человека в год.

Уровень обес печения безопасности л юдейпри пожарах отвечает требуемому, если

, (2)

где QBH —допустимая вероятность воздействия ОФП на отдельного человека в год.

Допустимую вероятность QBH принимают всоответствии с н астоящимстандартом.

2.2. Вероятность (QB) вычисляют для людей в каждом здании (помещении) по формуле

, (3)

где QП — вероятность пожара в здании в год;

PЭ — вероятность эвакуации людей;

PП.З, —вероятность эффективной работы технических решенийпротивопожарной защиты.

2.3. Вероятность эвакуации (PЭ ) вычисляют по формуле

,(4)

где РЭ.П— вероятность эвакуации по эвакуационным путям;

PД.В — вероятность эвакуации по наружнымэвакуационным лестницам, переходам в смежные секции здания.

2.4. Вероятность (P) вычисляют по зависимости

(5)

где tбл— время от начала пожара до блокирования эвакуац ионных путей в результате распространения на ни х ОФП, имеющих предельно допустимые для людей значения, мин;

tр —расчетное время эвакуации людей, мин;

tн.э — интервал времени от возникновения пожара до начала эвакуациилюдей, мин.

Расчетное время эвакуации люде й из по мещений и з данийустанавливается по расчету времени движения одного или нескольких людских потоков через эвакуационные выходы от наиболее уд аленных мест размещения людей.

При расчете весь путь движения людского потока подразделяется на участки (проход, коридор, дверной проем, лестничный марш, тамбур) длин ой li и шириной di. Начальным и участками являются проходы между рабочими местами, обо рудованием, рядами кресел и т. п.

При опред елении расчетного времени длина и ширина каждого участка пути эвакуации принимаются по проекту. Длина пути по лестничным маршам, а также по пандусам измеряется по длине марша. Длина пути в дверном проеме принимаетс я равной нулю. Проем, расположенный в стене толщинойболее 0,7 м, а так же тамбур сле дует считать самостоятельным участком горизонтального пути, имеющим конечную длину li.

Расчетное время эвакуации людей (tр) следует определять как сумму времени движения людского пото ка по отдельным участкам пути ti по формуле

(6)

где t1— время движения людского потока на первом (начальном) участке, мин;

t2, t3,... , ti — время движения людского потока на каждом из следующих после первого участка пути мин;

Время движениялюдского потока по первому участку пути (t1), мин, вычисляют по формуле

(7)

где l1 — длина первого участка пути, м;

v1, —значение скорости движения людского потока по горизонтальному пути на первом участке, определяется по табл. 2 в зависимости от плотности D, м/мин.

Плотностьлюдского потока (D1)на первом участке пути, м22, вычисляют по формуле

(8)

где N1 — число люде й на первом участке, чел.;

f — средняя площадь горизонтальной проекции человека, принимаемая равной, м2,

взрослого в домашней одежде 0,1

взрослого в зимней одежде 0,125

подростка 0,07

d1, — ширина первого участка пути, м.

Скорость v1 движени я людского потока на участках пути, следующих после первого, принимается по табл. 2 в зависимости от значения и нтенсивности движения людского потока по каждому из этих участков пути, которое вычисляют для всех участков пути, в том числе и для дверных проемов, по формуле

(9)

где di, di-1 —ширина рассматривае мого i-гo и предше ствующе го ему участка пути, м;

qi, qi-1 — значения интенсивности движени я людского потока по расс матриваемому i- му и предшествующему участкам пути, м/мин, з начение интенсивности движения людского потока на первом участке пути (q = qi-1), определяемое по табл. 2 по зн ачению D1 установленному по формуле (8).

Таблица 2

Плотность потока D, Горизонтальный путь Дверной проем Лестница вниз Лестница вверх
м22 Скорость

v, м/мин

Интенсив-

ность q, м/мин

интенсив-

ность q, м/мин

Скорость

v, м/мин

Интенсив-

ность q, м/мин

Скорость

v, м/мин

Интенсив-

ность q, м/мин

0,01 100, 1 1 100 1 60 0,6
0,05 100 5 5 100 5 60 3
0,1 80 8 8,7 95 9,5 53 5,3
0,2 60 12 13,4 68 13,6 40 8
0,3 47 14,1 16,5 52 16,6 32 9,6
0,4 40 16 18,4 40 16 26 10,4
0,5 33 16,5 19,6 31 15,6 22 11
0,7 23 16,l 18,5 18 12,6 15 10,5
0,8 19 15,2 17,3 13 10,4 13 10,4
0,9 и более 15 13,5 8,5 8 7,2 11 9,9

Примечание. Табли чное значение интенсивности движения в дверном проеме при плотности потока 0 ,9 и более, равное 8,5 м/мин, установлено для дверного проема шириной 1,6 м и более, а при дверном проеме меньшейширины d интенсивность движе ния следует определять по формуле .

Если значение qi, определяемое по формуле (9), меньше или равно значению qmax, то время движения по участку пути (ti) в минуту

; (10)

при этом значения qmax следует при ни мать равны ми, м/мин:

для горизонтальных путей 16,5

для дверных проемов 19,6

для лестн ицы вниз 16

для лестницывверх 11

Если значен ие qi, определе нное по формуле (9), больше qmax, то ширину di данного участка пути следует увеличивать на такое значение, при которомсоблюдается условие

. (11)

При невозможн ости выполне ния условия (11) интенсивность и скорость движе ния людского потока по участку пути i опреде ляют по табл. 2 при значении D=0 ,9 и более. При этом должно учитываться время задержки движения людей из-за образовавшегося скопления.

При слиянии вначале участка i д вух и более людских потоков (черт. 1) и нтенсивность движения (qi,), м/мин, вычисляют по формуле

, (12)

где qi-1— интенсивность движениялюд ских потоков, сливающихся в начале участка i, м/мин.

di-1 — ширина участков пути слияния, м;

di — ширина рассматриваемого участка пути, м.

Черт. 1. Слияние людских потоков

Е сли з начени е qi, определенное по формуле (12), больше qmax, то ширину di дан ного участк а пути следует увеличивать на такую величину, чтобы соблюдалось условие (11). В этом случае время движения по участку i определяется по формуле (10).

2.5. Время tбл вычисляют путе м расчета значений допустимой концентрации д ыма и других ОФП наэвакуационных путях в различные моменты времени. Допус кается время tбл принимать равным необход имому времени э вакуации tнб.

Необходимое время эвакуации рассчитывается как произвед ени е критической для человека продолжительности пожара на коэффициент безопасности. Предполагается, что каждый опасный фактор возд ействует на че ловека независимо от других.

Крити ческая продолжительность пожара для людей, нахо дящихся наэтаже очага пожара, определяется из условия достижения одним из ОФП в поэтажном коридоре своего предельно допустимого значения. В качестве критерия опасности для людей, находящихся выше очага пожара, рассматривается услови е достижения одним из ОФП предельно допустимого значения в лестничной клеткена уровне этажа пожара.

Значе ния температуры, концентраций токсичных компонентов продуктов горения и оптической плотности д ыма в корид оре этажа пожара и в лестни чной клетке определяются в результате решени яси стемы уравн ений теплогазообмена для помещений очага пожара, поэтажного коридора и лестничной клетки.

Уравнения движения, связывающи е значения переп адов давлений на проемах с расходами через проемы, имеют вид

(13)

где G— расход через проем, кг×с -1;

m— коэффициент рас хода проема (m=0,8 для закрытых проемов и m=0,6 4 д ля открытых);

В —ширина проемов, м;

у2, у1н ижняя и верхняя границ ы потока, м;

— плотность газов, проходящих чере з проем, кг×м-3,

P — средний в пределах y2, y1 перепад полных давлений, Па.

Нижняя и верхняя границ ы п отока зависят от положения плоскости равных давлен ий

, (14)

где Рi, Рj, — статическое давление на уровне пола i-го и j-го помещений, Па;

rj riсреднеобъемные плотности газа в j-м и i-м помещениях, кг×м-3;

g — ускорени е свободного падения, м×с -2

Если плотность равных давлений располагается вне границ рассматриваемого проема (y0£h1 или у0³h2), то поток в проеме течет в одну сторону и границы потока совпадают с физическими гран ицами проема h1 и h2 е репад давлений (), Па, в этом случае вычисляют по форму ле

. (15)

Если плоскость равн ых давлений рас полагается в границах потока (h1<y0<h2), то в проеме текут два потока: из i-го пом ещения в j-е из j-гo в i. Нижний поток имеет границы h1 и у0, перепад давления для этого потока определяется по формуле

(16)

Поток в верхней части проема имеет границы y0 и h2, перепад давления () для него рассчитывается по формуле

(17)

Знак расхода газов (входящий в помещение расход считается положительным, выходящий — отрицательным) и значение зависят от знака перепада давлений

(18)

Уравнение балан са массы выражается зависимостью

(19)

где Vj — объе м помещения, м3;

t — время, с;

Y — скорость выгорания пожарной нагрузки, кг×с -1;

, —сумма расходов, входящих в помещение, кг×с -1;

—сумма расходов, выходящих из помещения, кг×с -1.

Уравн ение энергии для коридора и лестничной клетки

(20)

где Сv, Cp — удельная изохорная и изоб арная теплоемкости, кДж×кг-1×К-1;

Тi, Tj — температуры газов в i-м и j помещениях, К.

Уравнение баланса масс отдельных компонентов продуктов горения и кислорода

(21 )

где XL,i, XL,j —концентрация L-го компонента продуктов горения в j-м и i-м помещениях, г×кг-1;

Ll — количество L- го компонента прод уктов горения (кислорода), выделяющегося (поглощающегося) при сгорании одного килограмма пожарнойнагрузки, кг×кг-1.

Уравнение баланса оптической плотности дыма

(22)

где mi,mj — оптиче ская плотность дыма в j и i- м помещениях Нп×м-1;

Dm— дымообраз ующая спосо бность пожарной нагрузки, Нп×м2×кг-1.

Оптическая плотность дыма при обычных условиях связана с расстоянием предельной видимости в д ыму соотно шением

. (23)

Значение времени начала эвакуации tн.э д ля зданий (сооружен ий) без систем оповещения вычисляют по результатам исс ледования пове дения людей при пожарах в зданиях конкретн огоназначения.

При нали чи и в здании системы оповещения о пожаре значение tн.э принимают равным времени срабатывания системы с учетом ее инерционности. При отсутствиинеобходимых исходных данных для определения времени начала эвакуации в зданиях (сооружениях ) без си стем опове щения величину tн.эследует принимать равной 0,5 мин — для этажа пожара и 2 мин — для вышележащихэтажей.

Если местом возникновения пожара является зальное помещение, где пожар может быть обнаружен одновременно всеми находящимися в нем людьми, то tн.э допускается при нимать равнымнулю. В этом случае вероятность (Рэ.п) выч исляют по зависимости

(24)

где tнб — необходимое время эвакуации из зальных помещений.

Примечани е. Зданиями (сооружениями) без систем опове щения считают те здания (сооружения), возникновение пожара внутри которых может быть замечено одновременно всеми находящимися там людьми.

Расчет tнб производи тся для наиболее опасного варианта развития пожара, характеризующегося наибольшим темп ом нарастания ОФП в рассматриваемом помещении. Сначала рассчитывают з начения критическойпрод олжительности п ожара (tкр) по условию достижения каждым из ОФП предельно допустимых значений в зоне пребывания людей (рабочей зоне):

по повышеннойтемпературе

(25)

по потере видимости

(26)

по пониженному содержанию кислорода

(27)

по каждому из газообразных токсичных продуктов горен ия

(28)

где В — размерный ком плекс, зависящий от теплоты сгорания материала и свободн ого объема помещения, кг;

to — начальная температура воздуха в помещении, °С;

n ¾ показатель степени, учитывающий изменение массы выгорающего материала во времени;

А —размерный параметр, учитывающий удельную массовую скорость выгорания го рючего материала и площадь пожара, кг×с -n;

z — безразмерн ый параметр, учитывающий неравномерность распределения ОФП по высоте помещения;

Q — низшая теплота сгорания материала, МДж×кг-1;

Ср—удельная изобарная теплоемкость газа МДж×кг-1;

j — коэффиц иент теплопотерь;

h — коэффициент полноты горения;

Vсвободный объем помещения, м3,

a — коэффициент отражения предметов на путяхэвакуации;

Е — начальная освещенность, лк;

lпр — предельная дальность видимости в дыму, м;

Dmд ымообразующая сп особность горящего материала, Нп×м2×кг-1.

L — удельный выход токсичных газов при сгорании 1 кг материала, кг×кг-1,

Х —предельно допусти мое содержание токсичного газа в помещении, кг×м-3 ( = 0,11 кг×м-3;Х СО = 1,16 · 10-3 кг×м-3; XHC = 23 · 10-6 кг×м-3);

—удельный расход кислорода, кг×кг-1.

Если под знаком ло гарифма получается отрицательное число, то данный ОФП н е представляет опасности. П араметр Z вычисляют по формуле

(29)

где h— высота рабочей зоны, м;

Н —высота помещения, м.

Опред еляется высота рабочей зоны

(30)

гд е hпл —высота площадки , на которой находятся люди, под полом помещен ия, м;

d — разность высот пола, равная нулю при горизонтальн ом его расположении, м.

Следует иметь в виду, что наибольшейопасности при пожаре подвергаются люд и, находящиеся на более высокой отметке. Поэто му, например, при определени и необходи мого времениэвакуации людей из партера зрительного зала с наклонным полом значение h следует находить, ориен тируясь на наиболее высоко расположенные ряды кресел.

Параметры А и n вычисляют так:

для случая горения жидкости с установившейся скоростью

,

где yF— удельная массовая скорость выгорания жидк ости, кг × м-2 ×с -1;

для кругового расп ространения пожара

,

где v — линейная скорость распространения пламени, м×с -1;

д ля вертикальной или горизонтальной поверхности горения в виде прямоугольника, одна из сторон которого увеличивается в двух направлениях за счет распространения пламени (например рас пространение огня в горизонтальном направлении по занавесу после охвата его пламенем по всей высоте)

где b— перпендикулярный к направлению движения плам ени размер зоны горения, м.

При отсутствии специ альных требований значения a и Е принимаются равными 0,3 и 50 лк соответственно, а значение lпр=20 м.

Исходные данные для проведе ния расчетов могут быть взяты и з справочной литературы.

Из полученных в результате расчетов значений критической продолжительности пожара выбирается минимальное

(31)

Необходимое время эвакуации людей (tнб), мин, из рассматривае мого помещения рассчитывают по формуле

(32)

При расположении людей на различных по высоте площадк ах необходимое времяэвакуации следует опред елять для каждой площадки.

Свободныйобъем помещения соответствует раз ности между геометрическим объемом и объемом оборудования или предметов, находящихся внутри. Если рассчитывать свободный объемневозможно, допускается принимать его равным 80% геометрического объема.

При наличии в здании незадымляемых лестничных клеток, веро ятность Qв для люд ей, находящихся в помещениях, расположенных вышеэтажа пожара, вычисляют по формуле

(33)

2.6. Вероятность эвак уациилюдей Рд.в по наружным эвакуационным лестницам и другими путями эвакуации принимают равной 0,05— в жилых зданиях; 0,03 — в остальных при наличии таких путей; 0,001 — при их отсутствии.

2.7. Вероятность эффективного срабатывания противопожарной защи ты Pп.з вычисляют по формуле

(34)

где n— число технических решений противопожарн ой защиты в здании;

Ri — вероятность эффективного срабаты вания i-го технического решения.

2.8. Для эксплуатируемых здан ий (сооружений) вероятность воздействия ОФП на людей допускается проверять окончательно с использованием статистических данных по формуле

(35)

где n — коэффициент, учитывающий пострад авших людей;

Т — расс матриваемый период эк сплуатации од нотипных зданий(сооружений), год;

Мж — число жертв пожара в рассматриваемой группе зданий (сооружений) за период;

N0 — общеечисло люд ей, находящ ихся в зданиях (сооружениях).

Однотипными считают зд ания (сооружения) с одинаковой категорией пожарнойопасности, одинакового функционального назначения и с близкими основными параметрами: геометрическими размерами, конструктивными характеристи ками, количеством горючей нагрузки, вместимостью (числом людей в здании), производственными мощностями.

3. Оценка уровня обеспечения безопасн ости людей

3.1. Для проектируемых зданий (сооружений) вероятность первоначально оцен ивают по (3) при Рэ , равной нулю. Если при этом выполняется условие, то безопасность людей в зданиях (сооружениях) обеспеченана требуемом уровне системой предотвращения пожара. Если это условие не выполняется, то расчет вероятности взаимодействия ОФП на людей Qв следует производить по расчетным зависимостям, приведенным в разд. 2.

3.2. Допускается уровень обеспечения безопасности людей в зданиях (сооружениях) оценивать по вероятности Qв, в одно м или нескольких помещениях, наиболее удаленный от выхо дов в безопасную зон у (например верхние этажи многоэтажных зданий).

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

Обязательное

МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЕРОЯТНОСТИ ВОЗНИКНОВЕНИЯ ПОЖАРА

(ВЗРЫВА) В ПОЖАРОВЗРЫВООПАСНОМ ОБЪЕКТЕ

Настоящи й метод устанавливает порядок расчета вероятности возникн овения пожара (взрыва) в объекте и изделии.

1. Сущность метода

1.1. Вероятность возникновен ия пожара (взрыва) в пожаровзрывоопасном объекте определяют н а этапах его проектирования, строительства и эксплуатации.

1.2. Для расчета вероятности возникновения пожара (взрыва) на дей ствующих или строящи хся объектах необходимо располагатьстатистическими дан ными о времени существован ия различных пожаровзрывоопасных событий. Вероятность возникновения пожара (взрыва) в проектируемых объектах определяют на основе показателей надежности элементов объекта, позволяющих рассчитывать вероятность производственного оборудования, систем контроля и управления, а также других устройств, составляющих объект, которые приводят к реализации различных пожаровзрывоопасных событий.

Под пожаровзрывоопасными понимают события, реализация которых приводит к образованию горючей среды и появлению источника зажигания.

1.3. Численные значен ия необходимых для расчетов вероятности возникновения пожара (взрыва) показателейнадежности различных технологических аппаратов, систем управления, контроля, связи и тому подобных, используемых при проекти ровании объекта, или исходные данные для их расчета выбирают в соответствии с ГОСТ 2.106, ГОСТ 2.118, ГОСТ 2.119, ГОСТ 2.120, ГОСТ 15.001 , из нормативно-технической документации, стандартов и паспортов на элементыобъекта. Необходимые сведения могут быть получены в результате сбора и обработки статистических данных об отказах анализируемых элементов в условияхэксплуатации.

Сборнеобходимых статистических данных проводят по единой программе, входящей в состав настоящего метода.

1.4. Пожаровзрывоопасность любого объекта определяется пожаровзрывоопасностью его составных частей(технологических аппаратов, установок, помещений). Вероятность возникн овения пожара (взрыва) в объекте в течение года Q (ПЗ) вычисляют по формуле

(36)

где Qi (ПП ) — вероятность возникновения пожара в i-м помещении объекта в течение года;

n — количество пом ещений в объекте.

1.5. Возникновение пожара (взрыва) в любом из помещений объекта (событие ПП ) обусловлено возникнове ние м пожара (взрыва) или в одном из технологиче ских аппаратов, находящихся в этом помещении (событи е ПТАj,), или непосредственно в объеме исследуемого помещения (событие ПОi). Вероятность Qi (ПП ) вычисляют по формуле

(37)

где Qj (ПТА) —вероятность возникновения пожара в j технологи чес ком аппарате i-го помещения в течение года;

Qi (ПО) — вероятность возникновения пожара в объеме i-го помещения в течение года;

m — количество технологических аппаратов в i-м помещении.

1.6. Возникновение пожара (взрыва) в любом из технологических аппаратов (собы тие ПТАj) илинепосредственно в объеме помещения (событие ПОi), обусловлено совместным образованием горючей среды (событие ГС) в рассматриваемом элементе объекта и появлением вэтой среде источника зажигания (событие ИЗ). Вероятность (Qi (ПО)) или (Qj (ПТА)) возникновения пожара в рассматриваемом элементе объекта равна вероятности объединения (суммы) всех возможных попарных пересечений(произведений) случайных событий образования горючих сред и появления источников зажиганий

(38)

где К — количество видов горючих веществ;

N — количество источников зажигания;

ГСk — событие образования k горючей среды;

ИЗn — событие появления n-го источника зажигания;

Ç— специальный символ пересечения (произведения) событий;

È — специальный символ объединения (суммы) событий.

Вероятность (Qi (ПО)) или (Qj (ПТА)) вычисляют по аппроксимирующей формуле

(39)

где Qi (ГСk) —вероятность появления в i-м элементе объекта k-й горючей среды в течение года;

Qi (ИЗn/ГСk) —условная вероятность появления в i-м элементе объекта n-го источника зажигания, способного воспламенить k-ую горючую среду.

2. Расчет вероятности образования горючей среды

2.1. Образование горючей среды (событие ГСk в рассматриваемом элементе объекта обусловлено совместным появлением в нем достаточного количества горючего вещества или материала (событие ГВ) и окислителя (событие ОК) с учетом параметров состояния (температуры, давления и т. д.). Вероятность образования k-йгорючей среды (Qi (ГСk)) для случая независимости событий ГВ и ОК вычисляют по формуле

(40)

где Qi (ГВl)— вероятность появления достаточного для образования горючей среды количества l-го горючего вещества в i-м элементе объекта в течение года;

Qi (ОКm) — вероятность появления достаточного для образования горючей среды количества m-го окислителя в i-м элементе объекта в течение года;

k, l, m— порядковые номера горючей среды, горючего вещества и окислителя.

2.2. Появление в рассматриваемом элементе объекта горючего вещества k-го вида являетсяследствием реализации любой из an причин. Вероятность Qi (ГВk) вычисляют по формуле

(41)

где Qi (an) — вероятность реализациилюбой из an причин, приведенных ниже;

Qi (a1) — вероятность постоянного присутствия в i-м элементе объекта горючего вещества k-го вида;

Qi (a2)— вероятность разгерметизации аппаратов или коммуникаций с горючим веществом, расположенных в i-м элементе объекта;

Qi (a3) —вероятность образования горючего вещества в результате химической реакции в i-м элементе объекта;

Qi (a4) —вероятность снижения концентрации флегматизатора в горючем газе, паре, жидкости или аэровзвеси i-го элемента объекта ниже минимально допустимой;

Qi (a5) — вероятностьнарушения периодичности очистки i-го элемента объекта от горючих отходов, отложений пыли, пуха и т. д.;

z — количество an причин, характерных для i -го объекта;

п —порядковый номер причины.

2.3. На действующих и строящихся объектах вероятность (Qi (an) реализации в i-м элементе объекта an причины, приводящей к появлению k-го горючего вещества, вычисляют на основе статистических данных о времени существованияэтой причины по формуле

(42)

где Кs — коэффициент безопасности, определение которого изложено в разд. 4;

tр — анализируемый период времени, мин;

m — количество реализаций an причины в i-м элементе объекта за анализируемый период времени;

tj— время существования an причины появления k-го вида горючего вещества при j-й реализации в течение анализируемого периода времени, мин.

Общие требования к программе сбора и обработки статистических данных излажены в разд. 4.

2.4. В проектируемых элементах объекта вероятность (Qi (an)) вычисляют для периоданормальной эксплуатации элемента, как вероятность отказа технических устройств (изделий), обеспечивающих невозможность реализации an, причин, по формуле

(43)

где Pi (an) — вероятность безотказной работы производственного оборудования (изделия), исключающего возможность реализации an причины;

l — интенсивность отказов производственного оборудования (изделия), исключающего возможность реализации an причины, ч-1;

t — общее время работы оборудования (изделия) за анализируемый период времени, ч.

2.5. Данные онадежности оборудования (изделия) приведены внормативно-технических документах, стандартах и паспортах. Интенсивность отказов элементов, приборов и аппаратов приведена в разд. 5.

2.6. При отсутствии сведений о параметрах надежности анализируемого оборудования (изделия), последние определяют расчетным путем на основе статистических данных об отказах этого оборудования (изделия).

2.7. Появление в i-м элементе объекта k вида окислителя является следствием реализации любой из bn причин.

Вероятность (Qi (ОKk)) вычисляют по формуле

(44)

где Qi (bn)— вероятность реализации любой из bn причин, приведенных ниже;

Qi (b1) — вероятность того, что концентрация окислителя, подаваемого в смесь i-го элемента объекта, больше допустимой по горючести;

Qi (b2) — вероятность подсоса окислителя в i-й элементс горючим веществом;

Qi (b3) — вероятность, постоянного присутствия окислителя в i-м элементе объекта;

Q (b4) —вероятность вскрытия i-го элемента объекта сгорючим веществом без предварительного пропаривания (продувки инертным газом);

· z — количество bn прич ин, характерных для i-го элемента объекта;

n — порядковый номер причины.

2.8. Вероятности (Qi (bn)) реализации событий, обуславливающих возможность появления окислителя k-го вида в опасном количестве, вычисляют для проектируемых элементов по формуле (43), а для строящихся и действующий элементов по формуле (42).

2.9. Вероятность (Qi (b2)) подсоса окислителя в аппарат с горючим веществом вычисляют как вероятностьсовместной реализации двух событий: нахождения аппарата под разрежением (событие S1) и разгерметизации аппарата (событие S2) по формуле

(45)

2.10. Вероятность (Qi (S1))нахождения i-го элемента объекта под разрежением в общем случае вычисляют по формуле (42), принимают равное единице, еслиэлемент во время работы находится под разрежением, и 0,5, если элемент с равнойпериодичностью находится под разрежением и давлением.

2.11. Вероятность (Qi (S2)) разгерметизации i-го элемента на разных стадиях его разработки иэксплуатации вычисляют по формуле (42 и 43).

2.12 При расчете вероятности образования в проектируемом элементе объекта горючей среды (Qi (ГС)), нарушения режимного характера не учитывают.

2.13. Принеобходимости учитывают и иные события, приводящие к образованию горючей среды.

3. Расчет вероятности появления источника зажигания (инициирования взрыва)

3.1. Появление n-го источника зажигания (инициирования взрыва) в анализируемом элементе объекта (событие ИЗn) обусловлено появлением в нем n-гоэнергетического (теплового) источника (событие ТИn) с параметрами, достаточными для воспламенения k-йгорючей среды (событие Вnk). Вероятность (Qi (ИЗn/ГСk)) появления n-го источника зажигания в i-м элементе объекта вычисляют по формуле

(46)

где Qi (ТИп) — вероятность появления в i-м элементе объекта в течение года n-го энергетического (теплового) источника;

Qi (Bnk) —условная вероятность того, что воспламеняющая способность появившегося в i-мэлементе объекта n-го энергетического (теплового) источника достаточна для зажигания k-й горючей среды,находящейся в этом элементе.

3.1.1. Разряд атмосферного электричества в анализируемом элементе объекта возможен или при поражении объекта молнией (событие C1), или при вторичном ее воздействии (событие C2), или при заносе внего высокого потенциала (событие С3).

Вероятность (Qi (ТИп)) разряда атмосферного электричества в i-м элементе объекта вычисляют по формуле

(47)

где Qi (Cn) ¾ вероятность реализации любой из Сn причин, приведенных ниже;

Qi (C1)— вероятность поражения i-го элемента объекта молнией в течение года;

Qi (C2) — вероятность вторичного воздействия молнии на i-й элемент объекта в течение года;

Qi (С3) — вероятность заноса в i-йэлемент объекта высокого потенциала в течение года;

n —порядковый номер причины.

3.1.2. Поражение i-го элемента объекта молниейвозможно при совместной реализации двух событий — прямого удара молнии (событие t2) и отсутствия неисправности, неправильного конструктивного исполнения или отказа молниеотвода (событие t1). Вероятность (Qi (C1)) вычис ляют по формуле

(48)

где Qi (t1) —вероятность отсутствия, неисправности, неправильного конструктивного исполнения или отказа молниеотвода, защищающего i-й элемент объекта;

Qi (t2)— вероятность прямого удара молнии в i-й элемент объекта в течение года.

3.1.3. Вероятность (Qi (t2)) прямого удара молнии в объект вычисляют по формуле

(49)

где Nу.м —число прямых ударов молнии в объект, за год;

tр — продолжительность периоданаблюдения, год.

Для объектов прямоугольной формы

(50)

Для круглых объектов

(51)

где S— длина объекта, м;

L — ширина объекта, м;

H — наибольшая высота объекта, м;

R — радиус объекта, м;

ny — среднее число ударов молнии на 1 км2 земной поверхности выбирают из табл. 3.

Таблица 3

Продолжительность грозовой деятельности за год, ч 20—40 40—60 60—80 80—100 и более
Среднее число ударов молнии в год на 1 км2 3 6 9 12

3.1.4. Вероятность (Qi (t1)) принимают равной единице в случае отсутствия молниезащиты на объекте илиналичия ошибок при ее проектировании и изготовлении.

Вывод осоответствии основных параметров молниеотвода требованиям, предъявляемым к молниезащите объектов 1, 2 и 3-й категорий делают на основании результатов проверочного расчета и детального обследования молниеотвода. Основные требования к молниеотводам объектов 1, 2 и 3-й категорий приведен ы в СН-305—77. При наличии молниезащиты вероятность (Qi (t1)) вычисляют по формуле

(52)

где Кs — коэффициент безопасности, определение которого изложено в разд. 4;

tр ¾ анализируемый период времени, мин;

tj— время существования неисправности молниеотвода при j-й ее реализации в течение года, мин;

m — количество неисправных состояний молниезащиты;

b — вероятность безотказной работымолниезащиты (b=0,995 при наличии молниезащиты типа А и b=0,95 при наличии молниезащиты типа Б).

Для проектируемых объектов вероятность ошибки при проектировании молниезащиты не рассчитывают.

При расчете Qi (t1)существующей молниезащиты нарушение периодичности проверки сопротивления заземлителей (один раз в два года) расценивают как нахождение молниезащиты внеисправном состоянии. Время существования этой неисправности определяют как продолжительность периода между запланированным и фактическим сроками проверки.

3.1.5. Вероятность (Qi (C2)) вторичного воздействия молнии на объект вычисляют по формуле

(53)

где Qi (t3) — вероятность отказа защитного заземления в течение года.

3.1.6. Вероятность (Qi (t3)) при отсутствии защитного заземления или перемычек в местах сближения металлических коммуникаций принимают равнойединице. Вероятность (Qi (t3))неисправности существующей системы защиты от вторичных воздействий молнии определяют на основании результатов ее обследования аналогично вероятности (Qi (an)) по формуле (42).

Для проектируемых объектов вероятность отказа неисправности защитного заземления не рассчитывается, а принимается равной единице или нулю в зависимости от ееналичия в проекте.

3.1.7. Вероятность (Qi (С3)) заноса высокого потенциала в защищаемый объект вычисляют аналогично вероятности (Qi (С2)) по (53).

3.1.8. Вероятность Qi (t2) при расчете (Qi (C2)) и (Qi (C3)) вычисляют no формуле (49), причем значения параметров S и L в формулах (50 и 51) необходимо увеличить на 100 м.

3.1.9.Электрическая искра (дуга) может появиться в анализируемом элементе объекта (событие ТИn) при коротком замыкании электропроводки (событие е1,), при проведении электросварочных работ (событие e2), при искрении электрооборудования, не соответствующего по исполнению категории и группе горючей среды, находящейся в этом элементе (событие e3), при разрядах статического электричества (событие е4).

Вероятность (Qi (ТИn)) вычисляют по формуле

(54)

где Qi (en) — вероятность реализации любой из en причин, приведенных ниже;

Qi (e1)— вероятность появления искр короткого замыкания электропроводки в i-м элементе в течение года;

Qi (e2)— вероятность проведения электросварочных работ в i-мэлементе объекта в течение года;

Qi (e3) — вероятность несоответствия электрооборудования i-гоэлемента объекта категории и группе горючей среды в течение года;

Qi (е4) — вероятность возникновения в i-м элементе объекта разрядов статического электричества в течение года;

z — количество en причин;

п —порядковый номер причины.

3.1.10 Вероятность (Qi (е1)) появления в i-м элементе объекта искр короткого замыкания вычисляют только для действующих и строящихся элементов объектов по формуле

(55)

где Qi (v1) ¾ вероятность возникновения короткого замыкания электропроводки в i-мэлементе объекта в течение года;

Qi (v2) — вероятность того, что значенииэлектрического тока в i-м элементе объекталежит в диапазоне пожароопасных значений;

Qi (Z) —вероятность отсутствия или отказа аппаратов защиты от короткого замыкания в течение года, определяющаяся по п. 3.1.30.

3.1.11. Вероятность (Qi (v1)) к ороткого замыкания электропроводки на действующих и строящихся объектах вычисляют на основании статистических данных по формуле (42).

3.1.12. Вероятность (Qi (v2))нахождения электрического тока в диапазоне пожароопасных значений вычисляют по формуле

(56)

где Iк.з —максимальное установившееся значение тока короткого замыкания в кабеле или проводе;

I0 — длительно допустимыйток для кабеля или провода;

I1— минимальное пожароопасное значение тока, протекающего по кабелю или проводу;

I2 — максимальное пожароопасное значение тока, протекающего по кабелю, если I2 больше Iк.з, то принимают I2=Iк.з.

Значения токов I1 и I2 опред еляют эк спериментально. Для кабелей и проводов с поливинилхлоридной изоляцией I1=2,5, I0, а значение I2=21 I0 и 18 I0 для кабеля и провода соответственно. В отсутствии данных по I1 и I2 вероятность (Qi (v2)) принимают равной 1.

3.1.13. Вероятность (Qi (е2)) проведения в i-мэлементе объекта электросварочных работ вычисляют только для действующих истроящихся элементов объекта на основе статистических данных по формуле (42).

3.1.14. Вероятность (Qi (e3)) при непрерывной работе электрооборудования принимают на всех объектах равнойединице, еcли электрооборудование не соответствует категории и группе горючейсмеси, или 10-8 — еслисоответствует. При периодической работе электрооборудования и егонесоответствия категории и группе горючей среды вероятность (Qi (e3)) вычисляют аналогично вероятности (Qi (an)) по формуле (42). Если электрическая искра появляется лишь при включении и выключении электрооборудования, не соответствующего категории и группе горючейсреды (при п включениях и выключениях, то вероятность (Qi(e3)) вычисляют аналогично вероятности (Qi (t2)) по формуле (49). В случае соответствия электрооборудования горючей среде, вычисленное по формуле (49) значение вероятности (Qi (е3)) умножают на 10-8.

3.1.15. Вероятность (Qi (е4)) появления в i-м элементе объекта искр статического электричества вычисляют по формуле

(57)

где Qi (X1) —вероятность появления в i-м элементе условий для статической электризации в течение года;

Qi (X2)— вероятность наличия неисправности, отсутствия или неэффективности средств защиты от статического электричества в течение года.

3.1.16. Вероятность (Qi (X1)) принимают равной единице, если в i-м элементе объекта применяют и выбирают вещества с удельным объемным электрическимсопротивлением, превышающим 105 Ом×м. В остальных случаях (Qi (Х 1)) принимают равной нулю.

3.1.17. Вероятность (Qi (X2)) принимают равной единице при отсутствии или неэффективности средств защиты от статического электричества. Вероятность (Qi (X2))неисправности средств защиты в действующих элементах вычисляют на основаниистатистических данных аналогично вероятности (Qi (an)) по формуле (42).

Вероятность (Qi (X2)) в проектируемых элементах объекта вычисляют аналогично вероятности (Qi (an)) по формуле (43) на основании данных о надежности проектируемых средств защиты от статическо го электричества (например средств ионизации или увлажнения воздуха и т. п.).

3 .1.18. Фрикционные искры (искры удара и трения) появляются в анализируемом элементе объекта (событие ТИn) при применении искроопасного инструмента (событие f1), при разрушении движущихся узлов и деталей (событие f2), при применении рабочими обуви, подбитой металлическими набойками и гвоздями (событие f3), при попадании в движущиеся механизмы посторонних предметов (событие f4) и т. д., при ударе крышки металлического люка (событие f5). Вероятность (Qi (ТИn)) вычисляют по формуле

(58)

где Qi (fn)— вероятность реализации любой из fn причин, приведенных ниже;

Qi (f1)— вероятность применения в i-м элементе объекта металлического, шлифовального и другого искроопасного инструмента в течение года;

Qi (f2)— вероятность разрушения движущихся узлов и деталей i-гоэлемента объекта в течение года;

Qi (f3) — вероятность использования рабочими обуви, подбитойметалли чес кими набойками и гвоздями в i-мэлементе объекта в течение года;

Qi (f4) — вероятность попадания в движущиеся механизмы i-го элемента объекта посторонних предметов в течение года;

Qi (f5) — вероятность удара крышки металлического люка в i-м элементе объекта в течение года;

n —порядковый номер причины;

Z — количество fn причин.

3.1.19. Вероятность (Qi (f1)) вычисляют только для действующих и строящихся элементов объекта на основаниистатистических данных аналогичного вероятностям (Qi (an)) и (Qi (t2)) по формулам (42 или 49).

3.1.20. Вероятность (Qi (f2)) для действующих и строящихся элементов объекта вычисляют на основаниистатистических данных аналогично вероятности (Qi (an)) по формуле (43).

Для проектируемых элементов объекта вероятность (Qi (f2)) вычисляют аналогично вероятности (Qi (an)) по формуле (43) на основании параметров надежностисоставных частей.

3.1.21. Вероятность (Qi (f3)) и (Qi (f5)) вычисляют только для действующих и строящихся элементов объекта аналогично вероятности (Qi (an)) по формуле (42).

3.1.22. Вероятность (Qi (f4)) вычисляют для действующих и строящихся элементов объекта на основании статистических данных аналогично вероятности (Qi (an)) по формуле (42), а для проектируемых элементов по формуле (43), как вероятность отказа защитныхсредств.

3.1.23. Открытое пламя и искры появляются в i-м элементе объекта (событие ТИn) при реализации любой из причин hn. Вероятность (Qi (ТИп)) вычисляют по формуле

(59)

где Qi (hn)— вероятность реализации любой из hn причин, приведенных ниже;

Qi (h1) —вероятность сжигания топлива в печах i-го элемента объекта в течение года;

Qi (h2)— вероятность проведения газосварочных и других огневых работ в i-м элементе объекта в течение года;

Qi (h3) — вероятность несоблюдения режима курения в i-м элементе объекта в течение года;

Qi (h4) — вероятность отсутствия или неисправности искрогасителей на двигателях внутреннего сгорания, расположенных в i-м элементе объекта в течение года;

Qi (h5)— вероятность использования рабочими спичек, зажигалок или горелок в i-м элементе объекта в течение года;

Qi (h6) — вероятность выбросовнагретого газа из технического оборудования в i-мэлементе объекта в течение года;

Z количество причин;

п —порядковый номер причины.

3.1.24. Вероятность (Qi (h1)) вычисляют для всех элементов объекта по формуле

(60)

где Ks — коэффициент безопасности, определение которого изложено в разд. 4;

tp —анализируемый период времени, мин;

m — количество включений печи в течение анализируемого периода времени;

tj— время работы печи i-го элемента объекта при j-м ее включении в течение анализируемого периода времени, мин.

3.1.25. Вероятности (Qi (h2)), (Qi (h3)), (Qi (h4)), (Qi (h5)) и (Qi (h6)) вычисляют только для действующих и строящихся объектов на основе статистических данных аналогично вероятности по формуле (60).

3.1.26. Нагрев вещества, отдельных узлов и поверхностей технологического оборудования i-го элемента объекта, контактирующих с горючей средой, выше допустимой температуры (событие ТИn) возможен при реализации любой из Кn причин. Вероятность вычисляют по формуле

(61)

rдe Qi (Kn)— вероятность реализации любой из Кn причин, приведенных ниже;

Qi (K1)— вероятность нагрева горючего вещества или поверхности оборудования i-го элемента объекта при возникновении перегрузкиэлектросети, машины и аппаратов в течение года:

Qi (K2) — вероятность отказасистемы охлаждения аппарата i-го элемента объекта в течение года;

Qi (K3) — вероятность нагрева поверхностей и горючих веществ при возникновении повышенных переходныхсопротивлений электрических соединений i-го элемента объекта в течение года;

Qi (K4) ¾ вероятность использованияэлектронагревательных приборов в i-м элементе объекта в теч ение года;

Qi (K5) — вероятность нагрева поверхностей при трении в подшипниках в i-мэлементе объекта в течение года;

Qi (К6) — вероятность разогрева от трения транспортных лент и приводных ремней в i-мэлементе в течение года;

Qi7) ¾ вероятность нагрева поверхностей инструмента и материалов при обработке в i-мэлементе объема в течение года;

Qi (K8) ¾ вероятность нагрева горючих веществ в i-м элементе объекта до опасных температур по условиям технологического процесса в течение года.

3.1.27. Перегрузка электрических коммуникаций, машин и аппаратов (событие K1) возможна при неисправности или несоответствии аппаратов защиты электрических сетей, а также при реализации любой из причин Ym.

Вероятн ость (Qi (K1)) вычисляют по формуле

(62)

где Qi (ym) — вероятность реализациилюбой из уm причин, приведенных ниже;

Qi (y1) — вероятностьнесоответствия сечения электропроводников нагрузке электроприемников в i-мэлементе в течение года;

Qi (y2)— вероятность подключения дополнительных электроприемников в i-м элементе объекта в электропроводке, не рассчитаннойна эту нагрузку;

Qi (у3)— вероятность увеличения момента на валу электродвигателя в i-м элементе объекта в течение года;

Qi (y4) — вероятность повышения напряжения в сети i-гоэлемента объекта в течение года;

Qi (y5) — вероятность отключения фазы (двухфазный режим работы в установках трехфазного тока) в сети i-гоэлемента объекта в течение года;

Qi (y6) — вероятность уменьшениясопротивления электроприемников в i-м элементе объекта в течение года;

Qi (z) —вероятность отсутствия неисправности или несоответствия аппаратов защитыэлектрических систем i-го элемента объекта от перегрузки в течение года.

3.1.28. Вероятности (Qi (y1)), (Qi (у2)), (Qi (y4)), (Qi (y5)), (Qi (y6)) вычисляют только для действующих и строящихся объектов аналогично вероятности (Qi (h1)) по формуле (60).

3.1.29. Вероятность (Qi (y3)) вычисляют для действующих и строящихся объектов аналогично вероятности (Qi (h1)) по формуле (60)), а для проектируемых объектов аналогично вероятности (Qi (an)) по формуле (43), как вероятность заклинивания механизмов, приводимых в действие электродвигателем.

3.1.30. Вероятность (Qi (z)) вычисляют для действующих элементов объекта аналогично вероятности (Qi (h1)) по формуле (60), для проектируемыхэлементов при отсутствии аппаратов защиты принимают равной единице, а при ихналичии вычисляют аналогично вероятности (Qi (an)) по формуле (43).

3.1.31. Вероятности (Qi (K2)) вычисляют для проектируемых элементов объекта аналогично вероятности (Qi (an)) по формуле (43), как вероятность отказа устройств, обеспечивающих охлаждение аппарата, а для строящихся и действующих элементов аналогично вероятности (Qi (h1)) по формуле (60).

3.1.32. Вероятность (Qi (К3)), (Qi (K4)) и ( Qi (К6)) вычисляют только для действующих и строящихся объектов аналогично вероятности (Qi (h1)) по формуле (60).

3.1.33. Вероятность (Qi (K5)) и (Qi (K7)) вычисляют для проектируемых элементов объекта аналогично вероятности (Qi (an)) по формуле (43), как вероятн ость отказа системысмазки механизмов i-го элемента, а для строящихся и действующих элементов аналогично вероятности (Qi (h1)) по формуле (60).

3.1.34. Вероятность (Qi (K8)) при нимают равной единице, если в соответствии с технологической необходимостью происходит нагрев горючих веществ до опасных температур, или нулю, если такой процесс не происходит.

Вероятность (Qi (ТИn)) появ ления в горючем ве ществе или материале очагов экзотермического окисления или разложени я, приводящих ксамовозгоранию, вычисляют по формуле

(63)

где Qi (mn) —вероятность реализации любой из mn причин, приведенных ниже;

Qi (m1) — вероятность появления и i-м элементе объекта очага тепловогосамовозгорания в течение года;

Qi (m2)— вероятность появления в i-м элементе объема очага химического возгорания в течение года;

Qi (m3) — вероятность появления в i-м элементе объекта очага микробиологического самовозгорания в течение года.

3.1.35. Вероятность (Qi (m1)) вычисляют для всехэлементов объекта по формуле

(64)

где Qi (P1) —вероятность появления в i-м элементе объекта в течение года веществ, склонных к те пловому самовозгоранию;

Qi (P2)— вероятность нагрева веществ, склонных к самовозгоранию, выше безопаснойтемпературы.

3.1.36. Вероятность (Qi (P1)) вычисляют для всех элементов объекта по формулам (60 или 43).

3.1.37. Вероятность (Qi (P2)) принимают равной еди нице, е сли температура среды, в которой находится это вещество, выше или равна безопасной температуре или нулю, если температура среды ниже ее.

Безопасную температуру среды для веществ, склонных к тепловому самовозгоранию (ts), °С, вычисляют по формуле

(65)

где tc — температура самовозгорания вещества, вычисляемая по п. 5.1.6, °С.

3.1.38. Вероятность (Qi (m2)) вычи сляют для всех элемен тов объекта по формуле

(66)

где Qi (g1)— вероятность появления в i-мэлементе объекта химически активных веществ, реагирующих между собой свыделением большого количества тепла, в течение года;

Qi (g2)— вероятность контакта химически активных веществ в течение года.

3.11.39. Вероятности (Qi (g1)) и (Qi (g2)) вычисляют аналогично вероятности (Qi (h1)) по формуле (60), если реализация событий g1 и g2 обусловле на технологическими условиями или мероприятиями организационного характера и вычисляют аналогично вероятности Qi (an) по формуле (43), если этисобытия зависят от н адежности оборудования.

3.1.40. Вероятность (Qi (m3)) рассчитывают для действующих и строящихся объектов аналогично вероятности (Qi (h1)) по формуле (60).

3.2. Вероятность (Qi ()) того, что воспламеняющаяся способность появившегося в i-мэлементе объекта n-го энергетического (теплового) источника достаточна для зажигания к-й горючей среды, находящейся в этомэлементе, определяется экспериментально или сравнением параметровэнергетического (теплового) источника с соответствующими показателями пожарнойопасности горючей среды.

3.2.1. Если данные для определения (Qi ()) отсутствуют или их достаточность вызываетсомнение, то значен ие вероятности (Qi ()) принимают равны м 1.

3.2.2. Вероятность (Qi ()) принимают равной нулю в следующих случаях:

если источникне способен нагреть вещество выше 80% значения температуры самовоспламенения вещества или температуры самовозгорания вещества, имеющего склонность к тепловому самовозгоранию;

если энергия, переданная тепловым источником горючему веществу (паро-, газо-, пылевоздушнойсмеси) ниже 40% минимальной энергии зажигания;

если за время остывания теплового источника он не способен нагреть горючие вещества выше температуры воспламенения;

если время воздействия теплового источника меньше суммы периода индукции горючей среды и времени нагрева локального объема этой среды от начальной температуры до температуры воспламенения.

3.3. Данные о пожароопасных параметрах источников зажигания приведены в разд. 5.

3.4. При обосновании невозможности расчета вероятности появления источника зажигания в рассматриваемом элементе объекта с учетом конкретных условий его эксплуатации допускается вычислять этот параметр по формуле

(67)

где t — время работы i-го элемента объекта за анализируемыйпериод времени, ч;

—среднее время работы i-го элемента объекта до появления одного источника зажигания, ч; (E0— минимальная энергия зажигания горючей среды i-гоэлемента объекта, Дж).

3.5. Принеобходимости учитывают и иные события, приводящие к появлению источника зажиган ия.

4. Общие требования к программе сбора и обработки статистических данных

4.l.Программу сбора статистических данных разрабатывают для действующих, строящихся и проектируемых объектов на основе анализа пожарной опасности помещений и технологического оборудования

4.2 . Анализ пожарной опасности проводят отдельно по каждому технологическому аппарату, помещению и заканчивают разработкой структурной схемы причинно-следственной связи пожаровзрывоопасных событий, необходимых и достаточных для возникновения пожара (взрыва) в объекте (далее — модель возникновения пожара). Общий вид структурной схемы возникн овения пожара в здании показан на черт. 2.

4.3. Статистические данные о времени существования пожаровзрывоопасных событий на действующих и строящихся объектах и времени безотказной работы разли чных изделий проектируемых объектов собирают только пособытиям конечного уровня, приведенным на модели возникновения пожара, для которых в методе отсутствуют аналитические зависимости.

Черт. 2

4.4. На основании модели возникновения пожара по каждому элементу объекта разрабатывают формы сбора статистической информации о причинах, реализация которых может привести к возникновению пожара (взрыва).

4.5. Статистическую информацию, необходимую для расчета параметров надежности разли чных изделий, используемых в проектном решении,собирает проектная организация на действующих объектах. При этом для наблюдения выбирают изделия, работающие в периоднормальной эксплуатации и в условиях, идентичных тем, в которых будетэксплуатироваться проектируемое изделие.

4.6. В качестве источников информации о работоспособности технологического оборудования используют:

журналыстаршего машиниста;

старшего аппаратчика;

начальникасмены;

учета пробега оборудования;

дефектов;

ремонтные карты;

ежемесячные (ежеквартальные) технические отчеты;

отчетыремонтных служб;

график планово-предупредительных ремонтов;

ежемесячные отчеты об использовании оборудования;

справочные и паспортные данные о надежности различных элементов.

4.7. Источниками информации о нарушении противопожарного режима в помещениях,неисправности средств тушения, связи и сигнализации являются:

книга службыобъектовой пожарной части МВД СССР;

журналдополнительных мероприятий по охране объекта (для объектов, охраняемых пожарнойохраной МВД СССР);

журналнаблюдения за противопожарным состоянием объекта (для объектов, охраняемых пожарной охраной МВД СССР);

журнал осмотраскладов, лабораторий и других помещений перед их закрытием по окончании работы;

предписанияГосударственного пожарного надзора МВД СССР;

актыпожарно-технических комиссий о проверке противопожарного состояния объектов;

акты онарушении правил пожарной безопасности органов Государственного пожарногонадзора МВД СССР.

4.8. При разработке форм сбора и обработки статистической информации используют:

наставление по организации профилактической работы на объектах, охраняемых военизированной и профессиональной пожарной охраны МВД СССР;

устав службыпожарной охраны МВД СССР;

форму, приведенную в табл. 4.

Таблица 4

Наименование Анализируемое событие (причина) Порядковый номер Дата и время

Время tj

Общее время (t)
анализируемого элемента объекта Наименова-

ние

Обозначение реализации события (причины) обнаружения (возникновения) причины устранения (возникновения) причины существования события причины работы i-го элемента объекта, мин
Компрессор первого каскада Разрушение узлов и деталей f2 1 01.03.84

10-35

1.3.84

10-40

5 18·104
поршневой группы 2 10.4.84

15-17

10.4.84

15-21

4
3 21.5.84

12-54

21.5.84

12-59

5
4 17.12.84

01-12

17.12.84

01-15

3

4.9. На основании собранных данных вычисляют коэффициент безопасности Ks в следующей последовательности.

4.9.1. Вычисляют среднее время существования пожаровзрывоопасного события (t0) (среднее время нахождения в отказе) по формуле

(68)

где tj— время существования i-го пожаровзрывоопасногособытия, мин;

m — общее количество событий (изделий);

j —порядковый номер события (изделия).

4.9.2. Точечную оценку дисперсии (D0) среднего времени существования пожаровзрывоопасногособытия вычисляют по формуле

(69)

4.9.3. Среднее квадратическое отклонение () точечной оценкисреднего времени существования события — t0 вычисляют по формуле

(70)

4.9.4. Из табл. 5 выбирают значение коэффициен та tb в зависимости от числа степеней свободы (m-1) при доверительнойвероятности b=0,95.

Таблица 5

m— 1 1 2 От 3 до 5 От 6 до 10 От 11 до 20 20
tb 12,71 4,30 3,18 2,45 2,20 2,09

4.9.5. Коэффициент безопасности (Kб) (коэффициен т, учитывающийотклонение значения параметра t0, вычисленного по формуле (68), от его истинного значения) вычисляют из формулы

(71)

4.9.6. При реализации в течение года только одного события коэффициент безопасности принимают равным един ице.

5. Определение пожароопасных параметров тепловых источников интенсивности отказов э лементов

5.1.Пожароопасные параметры тепловы х источников

5.1.1. Разряд атмосферного электричества

5.l.l.l. Прямой удар молнии

Опасность прямого удара молнии заключается в контакте горючей среды с каналом молнии, температура в котором достигает 30000°С при силе тока 200000 А и времени действия около 100 мкс. От прямого удара молнии воспламеняются все горючие среды.

5.1.1.2. Вторичное воздействие молнии

Опасность вторичного воздействия молнии заключается в искровых разрядах, возникающих в результате индукционного и электромагнитного воздействия атмосферногоэлектричества на производственное оборудование, трубопроводы и строительные конструкции. Энергия искрового разряда превышает 250 мДж и достаточна для воспламенения горючих веществ с минимальной энергией зажигания до 0,25 Дж.

5.1.1.3. Занос высокого потенциала

Занос высокого потенциала в здание происходит по металлическим коммуникациям не только при их прямом поражении молнией, но и при расположении коммуникаций в непосредственн ой близости от молниеотвода. При соблюдении безопасных расстояний между молниеотводами и коммуникациями энергия возможных искровых разрядов достигает значений 100 Дж и более, то есть достаточна для воспламенения всех горючих веществ.

5.1.2. Электрическая искра (дуга)

5.1.2.1. Термическое действие токов короткого замыкания

Температуру проводника (tпр), °С, нагреваемого током короткого замыкания, вычисляют по формуле

(72)

где tн — начальная температура проводника, °С;

Iк.з — ток короткого замыкания, А;

R — сопротивление проводника, Oм;

tк.з — время короткого замыкания,с;

Спр— теплоемкость проводника, Дж×кг-1×К-1;

mпр — масса пров одника, кг.

Воспламеняемость кабеля и проводника с изоляцией зависи т от значения кратности тока короткого замыкания Iк.з, т. е. от значения отношения Iк.з к длительно допустимому току кабеля или провода. Если эта кратность больше 2,5, но меньше 18 для кабеля и 21 для провода, то происходит воспламенение поливинилхлоридной изоляции.

5.1.2.2. Электрические искры (капли металла)

Электрические искры (капли металла) образуются при коротком замыкании электропроводки,электросварке и при плавлении электродов электрических ламп накаливания общегоназначения. Размер капель металла при этом достигает 3 мм (при потолочной сварке — 4 мм). При коротком замыкании и электросваркечастицы вы летают во всех направлениях, и ихскорость не превышает 10 и 4 м×с -1соответственно. Температура капель зависит от вида металла и равна температуре плавления. Температура капель алюминия при коротком замыкании достигает 2500 °С, температура сварочных частиц и никелевых частиц ламп накаливания достигает 2100 °C. Размер капель при резке металла достигает 15—26 мм, скорость — 1 м×с -1 температура 1500 °C. Температура дуги присварке и резке достигает 4000 °С, поэтому дуга является источником зажигания всех горючих веществ.

Зона разлетачастиц при коротком замыкании зависит от высоты расположения провода, начальнойскорости полета частиц, угла вылета и носит вероятностный характер. При высоте расположения провода 10 м вероятность поп адания частиц на расстояние 9 м составляет 0 ,06; 7м—0,45 и 5 м—0,92; при высоте расположения 3 м вероятность попадания частиц на расстояние 8 м составляет 0,01, 6 м — 0,29 и 4 м— 0,96, а при высоте 1 м вероятность разлета частиц на 6 м—0,06, 5 м — 0,24, 4 м — 0,66 и 3 м — 0,99.

Количество теплоты, которое капля металла способна отдать горючей среде при остывании до температуры ее самовоспламенения, рассчитывают следующим способом.

Среднююскорость полета капли металла при свободном падении (wк), м×с -1, вычисляют по формуле

(73)

где g=9,8l м×с -1— ускорение свободного падения;

Н —высота падения, м.

Объем капли металла (Vк), м3, вычисляют по формуле

(74)

где dk — диаметр капли, м.

Массу капли (mk), кг, вычисляют по формуле

(75)

где r — плотность металла, кг×м-3.

В зависимости от продолжительности полета капли возможны три ее состоян ия: жидкое, кристаллизации, твердое.

Время полета капли в расплавленном (жидком) состоянии (tp), с, рассчитывают по формуле

(76)

где Cp — удельная теплоемкость расплава металла, Дж×к-1К-1;

mk — масса капли, кг;

Sk=0,785 —площадь поверхности капли, м2;

Тн , Тпл —температура капли в начале полета и температура плавления металла соответственно, К;

Т0— температура окружающей среды (воздуха), К;

a — коэффициент теплоотдачи, Вт, м-2 К-1.

Коэффициент теплоотдачи определяют в следующей последовательности:

а) вычисляютчисло Рейнольдса по формуле

(77)

где dk — диаметр капли м;

v = 15,1×10-6 — коэффициент кинематической вязкости воздуха при температуре 20°С, м-2×с -1.

б) вычисляют критерий Нуссельта по формуле

(78)

в) вычисляют коэффициент теплоотдачи по формуле

, (79)

где lВ=22×10-3— коэффициент теплопроводности воздуха, Вт×м-1× -К-1.

Если t£tр, то конечную температуру капли определяют по формуле

(80)

Время полета капли, в течение которого происходит ее кристаллизация, определяют по формуле

(81)

где Скр —удельная теплота кристаллизации металла, Дж×кг-1.

Если tр<t£(tp+tкр), то конечную температуру капли определяют по формуле

(82)

Если t>(tр+tкр), то конечную температуру капли в твердом состоянии определяют по формуле

(83)

где Ск —удельная теплоемкость металла, Дж кг -1×K-1.

Количество тепла (W), Дж, отдаваемое каплей металла твердому или жидкому горючему материалу, на который она попала, вычисляют по формуле

(84)

где Тсв —температура самовоспламенения горючего материала, К;

К —коэффициент, равный отношению тепла, отданного горючему веществу, к энергии, запасенной в капле.

Если отсутствует возможность определения коэффициента К, то принимают К=1.

Более строгое определение конечной температуры капли может быть проведено при учете зависимости коэффициента теплоотдачи от температуры.

5.1.2.3. Электрическиелампы накаливания общего назначения

Пожарная опасность све тильников обусловлена возможностью контакта горючей сре ды с колбо й эле ктрической лампы накаливания,нагретой выше температуры самовоспламенения горючей среды. Температура нагрева колбы электрической лампочки зависит от мощности лампы, ее размеров и расположения в пространстве. Зависимость максимальной температуры на колбе горизонтально расположенной лампы от ее мощности и времени приведена на черт. 3.

Черт. 3

5.1.2.4. Искрыстатического электричества

Энергию искры(Wи), Дж, способной возникнуть под действием напряжения между пластиной и каким-либо заземленным предметом, вычисляют по запасенной конденсатором энергии из формулы

(85)

где С — емкость конденсатора, Ф;

U — напряжение, В.

Разность потенциалов между заряженным телом и землей измеряют электрометрами в реальных условиях производства.

Черт. 4

Если Wи³0,4 Wм.э .з ( Wм.э .з ¾ минимальная энергия зажиганиясреды), то искру статического электричества рассматривают как источник зажигания.

Реальную опасность представляет “контактная” электризация людей, работающих сдвижущимися диэлектрическими материалами. При соприкосновении человека сзаземленным предметом возникают искры с энергией от 2,5 до 7,5 мДж. Зависимость энергии электрического разряда стела человека и от потенциала зарядов статическогоэлектричества показана на черт. 4.

5.1.3. Механические (фрикционные) искры (искры от удара и трения)

Размеры искр удара и трения, которые представляют собой раскаленную до свече ния частичку металла или камня, обычно не превышают 0,5 мм, а и х температура находится в пределах температуры плавления металла. Температура искр, образующихся при соударени и металлов, способных вступать в химическое взаимодействие друг с другом с выделением значительного количества тепла, может превышать температуру плавления и поэтому ее определяют экспериментально или расчетом.

Количество теплоты, отдаваемое искрой при охлаждении от начальной температуры tн до температуры самовоспламе нения горючей среды tсв вычисляют но формуле (84), а время остывания t — следующим образом.

Отношение температур (Qп) вычисляют по формуле

(86)

где tв — температура воздуха, °С.

Коэффициен т теплоотдачи (a), Вт×м-2×К-1, вычисляют по формуле

(87)

где wи — скорость п оле та искры, м×с -1.

Скорость искры(wи), образующейся при ударе свободн о падающего тела, вычисляют по формуле

(88)

а при ударе о вращающееся тело по формуле

(89)

где n — частота вращения,, с-1;

R — радиус вращающегося те ла, м.

Скорость полета и скр, образующихся при работе с ударным инструментом, принимают равной 16 м×с -1, а с высекаемых при ходьбе в обуви, подбитой металлическиминабойками или гвоздями, 1 2 м×с -1.

Критерий Био вычисляют по формуле

(90)

где dи —диаметр искры, м;

lи — коэффициент теплопроводности металла искры при температуре самовоспламене ния горючего вещества (tсв), Вт м -1×K-1.

По значениям относительнойизбыточной температуры qп и критерия Вi определяют по графику (черт. 5) критерий Фурье.

Черт. 5

Длительность остывания частицы металла (t), с, вычисляют по формуле

(91)

где F0 — критерий Фурье;

Си— теплоемкость металла искры при температуресамовоспламенен ия горючего в ещества, Дж×кг-1×К-1;

rи — плотность металла искры при температуре самовоспламенения горючего вещества, кг×м-3.

При наличииэкспериментальных данных о поджигающей способности фрикционных искр вывод об их опасности для анализируемой горючей среды допускается делать без проведения расчетов.

5.1.4. Открытое пламя и искры двигателей (печей)

Пожарная опасность пламени обусловлена интенсивностью теплового воздействия (плотностью теплового потока), площадью воздействия, ориентацией (взаи мным расположением), периодичностью и временем его воздействия на горючие вещества. Плотность теплового потока диффузион ных пламе н (спички,свечи, газовой горелки) составляет 18 —40 кВт×м-2, а предварительно перемешанных (паяльные лампы, газовые горелки) 60—140 кВт×м-2 В табл. 6 приведены температурные и временные характеристики некоторых пламен и малокалорийных источников тепла.

Таблица 6

Наименование горящего вещества (изделия) или пожароопасной операции Температура пламени (тления или нагрева), оС Время горения (тления), мин
Легковоспламеняющиеся и горючие жидкости 880 ¾
Древесина и лесопиломатериалы 1000
Природные и сжиженные газы 1200
Газовая сварка металла 3150
Газовая резка металла 1350
Тлеющая папироса 320—410 2—2,5
Тлеющая сигарета 420¾460 26—30
Горящая спичка 600¾640 0,33

Открытое пламя опасно не только при непосредственн ом контакте с горючей средой, но и при ее облучении. Интенсивность облучения (gр), Вт×м-2, вычисляют по формуле

(92)

где 5,7 — коэффициент излучения абсолютно черного тел а, Вт×м-2×К-4;

eпр — приведенная степень чернотысистемы

(93)

eф — степень черноты факела (при горении дерева равна 0,7, нефтепродуктов 0,85);

eв — степень черноты облучаемого вещества принимают по справочной литературе;

Тф— температура факела пламени, К,

Тсв— температура горючего вещества, К;

j— коэффициент облученности между излучающей и облучаемой поверхностями.

Критические значения интенсивности облучения в зависимости от времени облучен ия для некоторых веществ приведены в табл. 7.

Пожарная опасность искр печных труб, котельных, труб паровозов и тепловозов, а также других машин, костров, в зн ачительной степени определяется их размером и температурой. Установлено, что искра диаметром 2 мм пожароопасна, если имеет температуру около 1000°С, диаметром 3 мм—800 °С, диаметром 5 мм—600 °С.

Теплосодержание и время остывания искры до безопасности температуры вычисляют по формулам (76 и 91) . При этом диаметр искры принимают 3 мм, а скорость полета искры (wи), м×с -1, вычисляют по формуле

(94)

где wв — скорость ветра, м×с -1;

H — высота трубы, м.

Таблица 7

Материал Минимальная интенсивность облучения, Вт×м-2, при продолжительности облучения, мин
3 5 15
Древесина (сосна влажностью 12%) 18800 16900 13900
Древесно-стружечная плита плотн остью 417 кг×м-3 13900 11900 8300
Торф брикетный 31500 24400 13200
Торф кусковой 16600 14350 9800
Хлопок-волокно 11000 9700 7500
Слоистый пластик 21600 19100 15400
Стеклопластик 19400 18600 17400
Пергамин 22000 19750 17400
Резина 22600 19200 14800
Уголь ¾ 35000 35000

5.1.5. Нагрев веществ, отдел ьных узлов и поверхностей технологического оборудования

Температурунагрева электропровода при возникновен ии перегрузки (tж), °С, вычисляют по формуле

(95)

где tср.н — нормативная температура среды для прокладки провода, прин имается в соответствии с правилами электрооборудования, утвержденными Госэнергонадзором, °С;

Iф — фактический ток в проводнике, А;

tж.н — нормативная температура жилыэлектропровода, °С;

Iдоп — допустимыйток в проводнике, А.

Температура газа при сжатии в компрессоре и отсутствии его охлаждения (Тк), К, вычисляют по формуле

(96)

где Тн — температура газа в начале сжатия, К;

Рк, Рн — давление газа в конце иначале сжати я, кг×м-2;

k — показатель адиабаты (равен 1,67 и 1,4 соответственно для одно- и двухатомных газов).

Для многоатомных газов показатель адиабаты вычисляют по формуле

(97)

где Ср, Сv — изобарная и изохорная удельные массовые теплоемкости газов, Дж×кг-1×К-1.

Температурунагрева электрических контактов при возникновении повышенных переходныхсопротивлений (tн.к), °С, вычисляют по формуле

(98)

где tср— температура среды, оС;

t — время, с;

tк — постоянная времени нагрева контактов, с;

Р —электрическая мощность, выделяющаяся в контактных переходах, Вт;

S — площадь поверхности теплообмена, м2;

aобщ — общий коэффициент теплоотдачи, Вт×м-2×К-1.

До максимальной температуры контакты нагреваются за время

(99)

Электрическую мощность (Р), выделяющуюся в контактных переходах вычисляют по формуле

(100)

где I— ток в сети, А;

Ui — падениенапряжения в i-й контактной паре в электрическом контакте, В;

п —количество контактных пар в контакте.

Значение падения напряжений на контактных парах Ui для деталей из некоторых материалов приведены в табл. 8.

Таблица 8

Наименование материала Алюминий Графит Латунь Медь Сталь
Алюминий 0,28
Графит 3,0 3,0
Латунь 0,63 2,4 0,54
Медь 0,65 3,0 0,60 0,65
Сталь 1,4 1,6 2,1 3,0 2,5

Коэффициент теплообмена вычисляют в зависимости от температуры контактов по формулам:

(101)

(102)

Постоянную времени нагрева контактов вычисляют по формуле

(103)

где С — удельная массовая теплоемкость металла контактов, Дж кг -1×K-1;

m — масса контактов кг.

Расчет tн.к проводят в следующей последовательности. Для заданной температуры tн.к вычисляют aобщ и С, а затем по формуле (98) вычисляют tн.к. Если выбранное и вычисленное значения tн.к отличаются более чем на 5%, то вычисление необходимо повторить.

Температуру подшипника скольжения при отсутствии смазки и принудительного охлаждения (tп.с), оС, вычисляют по формуле

(104)

где tср— температура среды, °С;

a=0,44 fNdn— коэффициент мощности, Вт;

f — коэффициент трения скольжения;

N — сила, действующая на подшипник, кг;

d — диаметр шипа вала, м;

п —частота вращения вала, мин-1;

S — площадь поверхности теплообмена (поверхность подшипника, омываемая воздухом), м2;

t — время работы подшипника, с;

—постоянная времени нагрева подшипника, с;

m — масса подшипника, кг.

Время нагрева подшипника (t), с, до заданнойтемпературы вычисляют по формуле

(105)

Практически при t = 5tп температура подшипника достигает максимального значения, вычисляемого по формуле

(106)

В формулах (106, 107, 108) коэффициент теплообмена aобщ вычисляют по формулам (101 или 102).

Последовательность расчета температуры подшипника аналогична расчету температуры нагрева контактов.

5.1.6. Нагрев веществ при самовозгорании

Минимальную температуру среды, при которой происходит тепловое самовозгорание, вычисляют из выражения

(107)

а времянагревания вещества до момента самовозгорания из выражения

(108)

где tc —температура окружающей среды, °С;

tc — время нагрева, ч;

Ap, Aв, np, nв — эмпирические константы;

S — удельная поверхность тел, м-1.

(109)

где F — полная наружная поверхность тела, м2;

V — объем тела, м3;

l, b, h — размеры тела вдоль соответствующей координатной оси, м; например, для прямоугольного параллелепипеда, l—длина, b — ширина, h — высота; для цилиндра: l=b=Dц h —высота; для шара: l=b=h=Dш и т. д.

5.2. Интенсивность отказов элементов оборудования, приборов и аппаратов

Зависимость интенсивности повреждений оборудования, приводящих к взрыву, от взрывоопасной концентрации для производства дивинила, метана,этилена и аммиака приведена на черт. 6.

min и max l

— — — средние значения

1 — фланцы; 2 — задвижки; 3 —скруберы; 4 — осушители;

5 — конденсаторы; 6 — емкости; 7— трубы

Черт. 6

Интенсивность отказов различных элементов технологических аппаратов и защитных устройств определяют по табл. 9, 10.

Таблица 9

Интенсивность отказа элементов

Интенсивность отказов (l×106).ч-1
Наименование элемента Нижний предел Среднее значение Верхний предел
Механические элементы
Гильзы 0,02 0,045 0,08
Дифференциалы 0,012 1,00 1,58
Зажимы 0,0003 0,0005 0,0009
Кольца переменного сечения 0,045 0,55 3,31
Коробки коленчатого вала 0,1 0,9 1,8
Коробки передач:
соединительные 0,11 0,2 0,36
секторные 0,051 0,912 1,8
скоростные 0,087 2,175 4,3
Корпуса 0,03 1,1 2,05
Муфты:
сцепления 0,04 0,06 1,1
скольжения 0,07 0,3 0,94
Ограничители 0,165 0,35 0,783
Ограничительные сменные кольца - 0,36 -
Противовесы:
большие 0,13 0,3375 0,545
малые 0,005 0,0125 0,03
Пружины 0,004 0,1125 0,221
Приводы:
со шкивом - 0,16 -
дополнительного сервомеханизма 0,86 12,5 36,6
обычных сервомеханизмов 0,86 12,5 36,6
более экономичные 0,6 3,3 18,5
менее 0,17 1,8 9,6
Приводные ремни передач - 3,6 -
Подшипники:
шариковые 0,02 0,65 2,22
соединительных муфт 0,008 0,21 0,42
роликовые 0,2 0,5 1,0
Шарикоподшипники:
мощные 0,072 1,8 3,53
маломощные 0,035 0,875 1,72
Рессоры маломощные - 0,112 -
Ролики 0,02 0,075 0,1
Соединения:
механические 0,02 0,02 1,96
вращающиеся 6,89 7,50 9,55
паяные 0,0001 0,004 1,05
Соединительные коробки 0,28 0,4 0,56
Сервомеханизмы 1,1 2,0 3,4
Стержни 0,15 0,35 0,62
Устройство связи:
направленные 0,065 1,52 3,21
поворотные 0,001 0,025 0,049
гибкие 0,027 0,039 1,348
жесткие 0,001 0,025 0,049
Фильтры механические 0,045 0,3 1,8
Шестерни 0,002 0,12 0,98
Штанги плунжера - 0,68 -
Штифты:
с нарезкой 0,006 0,025 0,1
направляющие 0,65 1,625 2,6
Шарниры универсальные 1,12 2,5 12,0
Шасси - 0,921 -
Эксцентрики 0,001 0,002 0,004
Пружины 0,09 0,22 0,42
Теплообменники 2,21 15,0 18,6

Гидравлические и пневматические элементы

Диафрагмы 0,1 0,6 0,9
Источники мощности гидравлические 0,28 6,1 19,3
Задвижки клапанов 0,112 5,1 44,8
Задвижки возбуждения 0,112 0,212 2,29
Клапаны:
шариковые 1,11 4,6 7,7
рычажные 1,87 4,6 7,4
нагруженные 0,112 5,7 18,94
сверхскоростные 1,33 3,4 5,33
обходные 0,16 2,24 8,13
стопорные 0,112 2,3 4,7
контрольные 0,24 1,9 2,2
дренажные - 0,224 -
наполнительные 0,1 0,112 1,12
поплавковые 5,6 8,0 11,2
горючего 1,24 6,4 37,2
давления 0,112 5,6 32,5
первичные 0,165 6,3 14,8
двигателя - 37,2 -
регулятора - 0,56 -
разгрузочные: 0,224 5,7 14,1
давления 0,224 3,92 32,5
термические 5,6 8,4 12,3
резервуарные 2,70 6,88 10,8
селекторные 3,7 16,0 19,7
регулировочные 0,67 1,10 2,14
ручные переключающие 0,112 6,5 10,2
скользящие 0,56 1,12 2,28
ползунковые - 1,12 -
соленоидные: 2,27 11,0 19,7
трехходовые 1,87 4,6 7,41
четырехходовые 1,81 4,6 7,22
импульсные 2,89 6,9 9,76
перепускные 0,26 0,5 2,86
разгрузочные 3,41 5,7 15,31
Сервоклапаны 16,8 30,0 56,0
Манометры 0,135 1,3 15,0
Моторы гидравлические 1,45 1,8 2,25
Нагнетатели 0,342 2,4 3,57
Насосы с машинным приводом 1,12 8,74 31,3
Поршни гидравлические 0,08 0,2 0,85
Приводы постоянной скорости пневматические 0,3 2,8 6,2
Прокладки:
пробковые 0,003 0,04 0,077
пропитанные 0,05 0,137 0,225
из сплава “Монель” 0,0022 0,05 0,908
кольцеобразные 0,01 0,02 0,035
феноловые (пластмассовые) 0,01 0,05 0,07
резиновые 0,011 0,02 0,03
Регуляторы:
давления 0,89 4,25 15,98
гидравлические - 3,55 -
пневматические 3,55 7,5 15,98
Резервуары гидравлические 0,083 0,15 0,27
Сильфоны 0,09 2,287 6,1
Соединения:
гидравлические 0,012 0,03 2,01
пневматические 0,021 0,04 1,15
Соединительные муфты гидравлические - 0,56 -
Трубопроводы 0,25 1,1 4,85
Цилиндры 0,005 0,007 0,81
Цилиндры пневматические 0,002 0,004 0,013
Шланги:
высокого давления 0,157 3,93 5,22
гибкие - 0,067 -
пневматические - 3,66 -

Таблица 10

Интенсивность отказов защитных устройств

Наименование элемента Среднее значение интенсивности отказов (l×106), ч-1
Индикаторы взрывов автоматических систем подавления взрывов (АСПВ) 0,25
Блоки управления автоматических систем подавления взрывов (на каждый канал) 0,12
Гидропушки ГП (АСПВ) 0,27
Оросители АС (АСПВ) 0,32
Пламеотсекатели ПО (АСПВ) 0,39
Кабели (АСПВ) 0,047
Предохранительные мембраны 0,0112

ПРИЛОЖЕНИЕ 4

Справочное

МЕТОД ОЦЕНКИ ЭКОНОМИЧЕСКОЙЭФФЕКТИВНОСТИ

СИСТЕМ ПОЖАРНОЙБЕЗОПАСНОСТИ

1.Экономическая оценка эффективности затрат на обеспечение пожарной безопасности

1.1.Эффективность затрат на обеспечение пожарной безопасности народнохозяйственных объектов является обязательным условием при технико-экономическом обосновании мероприятий, направленных на повышение пожарной безопасности. Расчетыэкономического эффекта могут использоваться при определении цен нанаучно-техническую продукцию противопожарного назначения, а также для обоснования выбора мероприятий по обеспечению пожарной безопасности при формировании планов научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ, экономического исоциального развития объектов.

Эффективность затрат на обеспечение пожарной безопасности определяется как социальн ыми (оценивает соответствие фактического положения установленному социальному нормативу), так и экономическими (оценивает достигаемый экономический результат) показателями.

Экономическийэффект отражает собой превышение стоимостных оценок конечных результатов надсовокупными затратами ресурсов (трудовых, материальных, капитальных и др.) за расчетный период. Конечным результатом создания и использования мероприятий по обеспечению пожарной безопасности является значение предотвращенных потерь, которые рассчитывают исходя из вероятности возникновения пожара и возможныхэкономических потерь от него до и после реализации мероприятия по обеспечению пожарной безопасности на объекте. Численное значение затрат на мероприятия по обеспечению пожарной безопасности определяется на основе бухгалтерскойотчетности объекта защиты.

1.2. Затратына обеспечение пожарной безопасности следует считать эффективными с социальнойточки зрения, если они обеспечивают выполнение норматива по исключению воздействия на людей опасных факторов пожара, установленного настоящимстандартом (разд. 1 и приложение 2).

1.3.Экономический эффект определяется по всему циклу реализации мероприятия по обеспечению пожарной безопасности за расчетный период времени, включающий всебя время проведения научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ, освоение и производство элементов систем и мероприятий по обеспечению пожарнойбезопасности, а также время использования результатов осуществления мероприятияна охраняемом объекте.

За начальныйгод расчетного периода принимается год начала финансирования работ по осуществлению мероприятия. Началом расчетного периода, как правило, считается первый год выполнения научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ. Конечный год расчетного периода определяется моментом завершения использования результатов осуществления мероприятия. Конечный год использования результатов мероприятия по обеспечению пожарной безопасности определяется разработчиком исогласовывается с основным заказчиком (потребителем). При его установлении целесообразно руководствоваться: плановыми сроками замены элементов систем и мероприятий по обеспечению пожарной безопасности; сроками службы элементов исистем по обеспечению пожарной безопасности (с учетом морального старения), указанными и документации на них (ГОСТ, ОСТ, ТУ, паспорт и др.); экспертнойоценкой при отсутствии нормативов.

1.4. При проведении расчетов экономического эффекта разновременные затраты и результаты приводятся к единому моменту времени —расчетному году. В качестве расчетного года принимается год, предшествующий началу использования мероприятия по обеспечению пожарной безопасности. Приведение выполняется умножением значений затрат и результатов предотвращенных потерь соответствующего года на коэффициент дисконтирования (at), вычисляемый по формуле

(110)

где Е — норматив приведения разновременных затрат и результатов, численно равный нормативуэффективности капитальных вложений (Е=Ен =0,1);

tp — расчетный год;

t —год, затраты и результаты которого приводятся к расчетному году.

1.5. В число возможных вариантов реализации мероприятия по обеспечению пожарной безопасности объекта н а этапе технико-экономического обоснования отбираются те, которые отвечают ограничениям технического и социального характера. В число рассматриваемых вариантов включаются наилучшие, технико-экономические показатели которых превосходят илисоответствуют лучшим мировым и отечественным достижениям. При этом должныучитываться возможности закупки техники за рубежом, организации собственного производства на основе приобретения лицензий, организации совместного производства с зарубежными партнерами. Лучшим признается вариант мероприятия по обеспечению пожарной безопасности, который имеет наибольшее значение экономическогоэффекта либо при условии тождества предотвращаемых потерь — затраты на его достижение минимальны.

Если целью осуществления мероприятия по обеспечению пожарной безопасности является ненепосредственное предотвращение пожара, а обеспечение, достоверной информации об основных характеристиках и параметрах уровня обеспечения пожарнойбезопасности, контроля за соблюдением правил пожарной безопасности, в случаеневозможности определения влияния данного мероприятия на стоимостную оценку предотвращенных потерь, то при сравнении альтернативных вариантов по обеспечению пожарной безопасности лучшим принимается тот, затраты на достижение которого минимальны.

1.6.Экономический эффект затрат на обеспечение пожарной безопасности определяется по результатам эксплуатации за расчетный период. Экономический эффект за расчетный период независимо от направленности мероприятия по обеспечению пожарной безопасности (разработка, производство и использование новых,совершенствование существующих элементов систем и мероприятий по обеспечению пожарной безопасности) (Э T), руб., рассчитывают по формуле

(111)

или

(112)

где Э T —экономический эффект реализации мероприятия по обеспечению пожарнойбезопасности за расчетный период (T);

П пр t, П пр T — стоимостная оценка предотвращенных потерь соответственно за расчетный период (T) и в году (t) расчетного периода;

ЗТ, Зt— стоимостная оценка затрат на реализацию мероприятия по обеспечению пожарнойбезопасности соответственно за расчетный период (T) и в году (t) расчетного периода;

at, — коэффициентыприведения разновременных соответственно затрат и предотвращенных потерь к расчетному году;

tн — начальный год расчетного периода;

tк — конечный год расчетного периода;

t — текущий год расчетного периода.

1.7. Затратына реализацию мероприятия по обеспечению пожарной безопасности за расчетныйпериод (ЗТ), руб., рассчитывают по формуле

(113)

где Знио.к.р—затраты на проведение научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ, руб.;

3Тп— затраты при производстве мероприятий по обеспечению пожарной безопасности, руб.;

3Ти— затраты при использовании мероприятий по обеспечению пожарной безопасности (без учета затрат на приобретение созданных элементов мероприятий), руб.

Затраты при производстве (использовании) мероприятий по обеспечению пожарной безопасности (), руб., рассчитывают по формуле

(114)

где 3t ¾ значение затрат всех ресурсов в году t;

Иt ¾ текущие издержки при производстве (использовании) мероприятий по обеспечению пожарной безопасности в году t;

Kt — единовременные затраты при производстве (использовании) мероприятий в году t;

Лt — остаточная стоимость (ликвидационное сальдо) основных фондов, выбывших в году t.

При оценке остаточной стоимоcти фондов могут быть рассмотрены три различных случая:

а) созданные ранее фонды, которые высвобождаются в году за ненадобностью, могут до концасвоего срока службы эффективно использоваться где-то в другом месте. В этом случае в качестве Лt следует учитывать остаточную стоимость фондов;

б) фонды в конце расчетного периода, отслужившие лишь часть своего срока службы иэффективно функционирующие. В этом случае в качестве Лt следует учитывать остаточную стоимость фондов;

в) фонды, высвобожденные за ненадобностью в году t, которые нигде более по своему назначению использованы бытьне могут. В этом случае в качестве Лtследует учитывать ликвидационное сальдо.

2. Расчетэкономических потерь от пожара

2.1. Значение предотвращенных потерь (П пр), руб., определяют по формуле

(115)

где П 1, П 2— экономические потери от одного пожара на охраняемом объекте соответственно до и после реализации мероприятий по обеспечению пожарной безопасности, руб.

Экономические потери (П 1 и П 2) от пожара на объекте за год могут быть определены на основании статистических данных о пожарах и использовании расчетного метода (разд. 1, 2, 3).

2.2. При использовании статистических данных экономические потери (Пэ j), руб., от j-го пожара, вычисляют по формуле

(116)

где Пэ j — экономические потери от j-го пожара, руб;

П н.бj — потери части национального богатства от j-го пожара, руб;

П о.рj — потери в результате отвлечения ресурсов на компенсацию последствий j-го пожара, руб;

П н.вj — потери из-за неиспользования возможностейвследствие j-гo пожара, руб;

П с.эj — социально-экономические потери от j-го пожара, руб;

N — количество пожаров за год.

2.3. Потеричасти н ационального богатства состоят из материальных ценностей, уничтоженных или поврежденных в результате воздействия опасных факторов пожара и его вторичных проявлений, а также средств пожаротушения.

Потери частинационального богатства от j-гo пожара (П н.бj), руб, вычисляют по формуле

(117)

где — потери в результате уничтожения j-м пожаром основных производственных фондов, руб.;

—потери в результате повреждения j-м пожаром основных производственных фондов, руб.;

—потери в результате уничтожения j-м пожаром основных непроизводственн ых фондов, руб.;

—потери в результате повреждения j-м пожаром основныхнепроизводственных фондов, руб.;

—потери в результате уничтожения (поврежден ия) j-м пожаром товарно-материальных ценностей (оборотных фондов, материал ьных ресурсов текущего потребления) руб.;

— потери в результате уничтожения (повреждения) j-м пожаром личного имущества населения, руб.;

— потери в результате уничтожения j-м пожаром природных ресурсов, руб.;

2.4. Потери в результате отвлечения ресурсов на компенсацию последствий пожара — приведенные затраты на восстановительные работы на объекте, на котором произошел пожар.

Потери в результате отвлечения ресурсов на компенсацию последствий j-го пожара (П о.рj), руб. вычисляют по формуле

(118)

где — потери в результате отвлечения ресурсов на восстановление объекта после j-го пожара, руб.;

— потери в результате отвлечения ресурсов на восстановление п риродных ресурсов, пострадавших от j-го пожара, руб.;

2.5. Потери из-за неиспользования возможностей — часть прибыли, недополученная объектом в результате его простоя и выбытия трудовых ресурсов из производственной деятельн ости в результате пожара.

Потери из-занеиспользования возможностей вследствие j-го пожара П н.вj руб.; вычисляют по формуле

(119)

где — потери от простоя объекта в результате j-го пожара, руб.;

— потери при выбытии трудовых ресурсов из производственной деятельности в результате j-го пожара, руб.

2.6. Социально-экономические потери — затраты на проведение мероприятий вследствие гибели и травмирования людей на пожаре.

Социально-экономические потери от j-го пожара (П с.эj), руб., вычисляют по формуле

(120)

где —социально-экономические потери от травмирования людей на j-м пожаре, руб.;

—социально-экономические потери от гибели людей на j-м пожаре, руб.

Социально-экономические потери от травмирования людей на j-м пожаре () вычисляют по формуле

(121)

где Sвj — выплаты пособий по временной нетрудоспособности травмированным на j-м пожаре людям, руб.;

Sи.пj —выплаты пенсий лицам, ставшим инвалидами в результате j-го пожара, руб.;

Sклj —расходы на клиническое лечение лиц, травмированных на j-м пожаре, руб.;

Scк.лj — расходы на санаторно-курортное лечение лиц, травмированных на j-м пожаре, руб.

Социальн о-экономические потери при гибели людей в результате j-го пожара (), руб., вычисляют по формуле

(122)

где Sпогj— выплаты пособий на погребение погибших в результате j-го пожара лиц, руб.;

Sп.кj— выплаты пенсий по случаю потери кормильца в результате j-го пожара, руб.

2.7. Расчетсоставляющих экономических потерь от пожара

Потери в результате уничтожения j-м пожаром основных производственных фондов (), руб., вычисляют по формуле

(123)

где Soi — остаточная стоимость основных фондов i-го вида, руб.×ед-1;

Sиj— стоимость материальных ценностей i-го вида, годных для дальнейшего использования, руб.×ед-1;

Sл i— ликвидационная стоимость материальных ценностей i-го вида, руб.×ед-1;

п —количество видов основных фондов, ед.

2.8. Потери в результате повреждения j-м пожаром основных производственных фондов (), руб., вычисляют по формуле

(124)

где g — коэффициент, учитывающий повреждение материальных ценностей;

Кэ — удельный вес стоимости конструктивных элементов в общей стоимости материальных ценностей, %.

2.9. Потери в результате уничтожения и повреждения j-м пожаром основных непроизводственных фондов вычисляют следующим образом.

Если по основным непроизводственным фондам начисляются амортизационные отчисления, то потери стоимости при их уничтожении вычисляют по формуле (123), а при повреждении — по формуле (124).

Если по основным непроизводственным фондам не начисляются амортизационные отчисления, то потери стоимости вычисляют по формулам:

при уничтожении

(125)

при повреждении

(126)

где Sпi — первоначальная стоимость основных фондов i-го вида, руб.×ед-1.

2.10. Потери в результате уничтожения (повреждения) товарно-материальных ценностей (оборотных фондов, материальных ресурсов текущего потребления) j-м пожаром (П у(п)т.м.ц), руб., вычисляют по формуле

(127)

где Sт.м.цi — общаястоимость товарно-материальных ценностей i-го вида на момент пожара, руб.;

—стоимость товарно-материальных ценностей i-го вида, оставшихся после пожара, руб.;

—стоимость поврежденных товарно-материальных ценностей i-го вида с учетом их обесценивания, руб.;

2.11. Потери,связанные с уничтожением (повреждением) личного имущества населения j-м пожаром, вычисляют следующим образом:

по застрахованному имуществу на основе данных органов государственного страхования по расчетной сумме потерь, исходя из государственных розничных цен, действующихна момент пожара, за вычетом стоимости износа и остатков, годных к дальнейшему использованию;

понезастрахованному имуществу при отсутствии достоверных данных исходя из среднихстатистических потерь от пожара.

2.12. Потери в результате отвлечения ресурсов на компенсацию последствий j-го пожара (на восстановление объекта и природных ресурсов после пожара (П о.рj), руб., вычисляют по формуле

(128)

где Иii-e издержки при восстановительных работах, руб.;

Kii-e единовременные дополнительные вложения, руб.;

Ен — нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений;

m — количество видов затрат на восстановительные работы.

2.13. Потери от простоя объекта в результате j-го пожара (П п.оj), руб., вычисляют по формуле

(129)

где П э.п.пj — заработная плата и условно-постоянные расходыза время простоя объекта в результате j-го пожара, руб.;

П н.п j — прибыль, недополученная за период простоя объекта в результате j-го пожара, руб.;

2.14. Потери при выбытии трудовых ресурсов из производственной деятельности в результате j-го пожара (П в.т.рj), руб. рассчитывают только для сферы материального производства по формуле

(130)

где — потери при выбытии трудовых ресурсов из производственной деятельности в результате их травмирования в процессе j-гопожара, руб.;

—потери при выбытии трудовых ресурсов из производственной деятельности в результате их гибели на j-м пожаре, руб.

2.15. Потери при выбытии трудовых ресурсов из производственной деятельности в результате их травмирования в процессе j-го пожара (П В.Т.Рj) вычисляют по формуле

(131)

где Кн.д —коэффициент, учитывающий потерю части национального дохода;

Здj — заработная плата i-го работника, руб.×дни-1;

Тв.тj — продолжительность выбытия из производственнойдеятельности i-го травмированного, дни;

s — количество травмированных, чел.

2.16. Потери при выбытии трудовых ресурсов из производственной деятельности в результате их гибели на j-м пожаре (П В.Т.Рj), руб., вычисляют по формуле

(132)

где Ht — доля национального дохода,недоданная одним работающим, по отраслям народного хозяйства, руб.×дни-1;

Tр.д — потеря рабочих дней в результате гибели одного работающего;

х —количество погибших, чел.

2.17. Социально-экономические потери при травмировании людей под воздействием j-го пожара включают: выплаты пособий по временнойнетрудоспособности (без учета выплаты по инвалидности) пострадавшим на j-м пожаре (SBj), руб., вычисляют по формуле

(133)

где WВi — значение i-го пособия по временной нетрудоспособности, руб.×дни-1;

ТВi — период выплаты i-го пособия по временн ой нетрудоспособности, дни;

sВ — количество травмированных (без оформления инвалидности), чел.

2.18. Выплатыпенсий инвалидам, пострадавшим на j-м пожаре (Sиj), руб., вычисляют по формуле

(134)

где — значение i-й пенсии инвалидам l-й группы, руб.×дни-1;

sн — количество травмированн ых, получивших инвалидность, чел.;

Tиi —период выплаты i-й пенсии (пособия) по инвалидности, дни.

2.19. Расходына клиническое лечение пострадавшим на j-м пожаре (Sклj), руб., вычисляют по формуле

(135)

где Sд— средняя стоимость доставки одного пострадавшего в больницу, руб.;

Sб — средние расходыбольницы на одного пострадавшего, руб.×дни-1;

Тб— период нахождения в больнице i-го пострадавшего, дни;

sб — количество травмированных, прошедших клиническое лечение, чел.

2.20. Расходына санаторно-курортное лечение пострадавших на j-м пожаре (Sc.k.л j), руб., вычисляют по формуле

(136)

где Sп.сi — средние расходы на проезд в санаторий i-го пострадавшего, руб.;

Sс i —средние расходы санатория на i-го пострадавшего, руб.;

sc —количество травмированных, прошедших курс лечения в санатории, чел.

2.21. Социально-экономические потери при гибели людей в результате i-го пожара включают: выплаты пособий на погребение погибших на i-м пожаре (Sпоr j), руб., вычисляют по формуле

(137)

где Wпоril — значение i-го пособия на погребение l-й группы погибших, руб./чел-1;

xl — количество погибших l-йгруппы, чел.

2.22. Выплатыпенсий по случаю потери кормильца на j-м пожаре (Sп.кj), руб., вычисляют по формуле

(138)

где Wп.кil —значение i-й пенсии по случаю потери кормильца l-й группы, руб. ×дни-1;

xп.к — количество погибших, имевших кого-либона иждивении, чел.;

Тп.кi — период выплаты пенсии по случаю потери кормильца i-й семье погибшего, дни.

3. Расчет ожидаемых экономических потерь от возможного пожара

Прогнозэкономических потерь от возможного пожара производится на основе расчета параметров развития пожара на объекте (в здании), а также данных обэффективности элементов и систем обеспечения пожарной безопасности.

Математическое ожидание экономических потерь от пожара (М (П )) вычисляют по формуле

(139)

где М (П н.б)— математическое ожидание потерь от пожара части национального богатства, руб.×год-1;

М (П о.р)— математическое ожидание потерь в результате отвлечения ресурсов на компенсацию последствий пожара, руб.×год-1:

М (П п.о)— математическое ожидание потерь от простоя объекта, обусловленного пожаром, руб.×год-1.

3.1. Математическое ожидание потерь от пожара части национального богатства (М(П н.б)) вычисляют по формуле

(140)

где Fп— площадь возможного пожара на объекте, м2;

—удельная стоимость материальных ценностей, руб.×м-2;

Rу — доля уничтоженных материальных ценностейна площади пожара на объекте;

—удельная стоимость ремонтных работ, руб×м-2;

Rп — доля поврежденных материальных ценностейна площади пожара на объекте;

Qп — вероятность возникновения пожара в объекте, год-1 (см. приложение 3).

3.2. Математическое ожидание потерь в результате отвлечения ресурсов на компенсацию последствий пожара (М(П о.р)) вычисляют по формуле

(141)

где Иуд —удельные издержки при восстановительных работах, руб.×м-2;

—удельные единовременные вложения в здание (сооружение), руб.×м-2,

—удельные единовременные вложения в оборудование, руб.×м-2.

3.3. Математическое ожидание потерь от обусловленного пожаром простоя объекта (недополученная прибыль) (М(П п.о)) вычисляют по формуле

(142)

где П пр —прибыль объекта, руб.×дни-1;

Тпр— продолжительность простоя объекта, дни.

4. Метод определения площади пожара

Настоящийметод предназначен для определения площади пожара, значение которой необходимо при расчете потерь от пожара на объекте. Расчет площади пожара проводят для горючих и легковоспламеняющихся жидкостей; она принимается равной площади размещения жидкостей или площади аварийного разлива.

4.1. Площадь пожара при свободном горении твердых горючих и трудногорючих материалов вычисляют:

для помещенийс объемом V<400 м3 по формуле

(143)

где И—линейная скорость распространения по поверхности материала пожарной нагрузки, м×с -1;

t — текущее время, с;

F — площадь, занимаемая пожарной нагрузкой м2;

для помещенийс объемом V>400 м3 по формуле

(144)

где ti— время локализации пожара, с;

tн.с.п— продолжительность начальной стадии пожара, с.

4.2. Минимальную продолжительность начальной стадии пожара в помещении определяют в зависимости от объема помещения высоты помещения и количества приведеннойпожарной нагрузки (черт. 7, 8).

4.3. Количество приведенной пожарной нагрузки (g) вычисляют по формуле

(145)

где gi — количество приведеннойпожарной нагрузки, состоящей из i-го горючего и трудногорючего материала.

H=6,6; 1-g=(2,4-14) кг×м-2 ; 2-g=(67-110) кг×м-2;

3-g=640 кг×м-2 ;

H=7,2 м; 1-g=(60-66) кг×м-2; 2-g=(82-155) кг×м-2 ;

3-g=200 кг×м-2 ;

H=8м; 1-g=60 кг×м-2 ; 2-g=(140-160) кг×м-2 ; 3-g = (210-250) кг×м-2 ; 4-g=(500-550) кг×м-2 ;

H=4,8; g=(169-70) кг×м-2 (H - высота помещений)

Черт. 7

1-H=3 м; 2-H=6 м; 3-H=12 м

Черт. 8

Значение (gi) вычисляют по формуле

(146)

где gмi ¾ количество горючего и трудногорючего i-го материала на единицу площади, кг×м-2;

¾ теплотасгорания i-го материала, мДж×кг-1.

4.4. Вычисляют продолжительность начальной стадии пожара по формулам:

для помещенийс объемом V£3×103×м3:

(147)

для помещенийс объемом V>3×103×м3:

(148)

где ¾ минимальная продолжительность начальной стадии пожара,с, определяют в соответствии с черт. 7, 8;

yср¾средняя скорость потери массыпожарной нагрузки в начальной стадии пожара, кг×м-2×с -1, вычисляют по формуле

(149)

где yi ¾ скорость потери массы в начальной стадии пожара i-го материала пожарной нагрузки, кг×м-2×с -2.

¾ средняя теплота сгорания пожарнойнагрузки, МДж×кг-1, вычисляют по формуле

(150)

u — линейная скорость распространения пламени, м×с -1.

Допускается в качестве величины и брать максимальное значение для составляющих пожарную нагрузку материалов.

Значения величин yср, , и для основных горючих материалов приведен ы в табл. 11, 12.

Таблица 11

Линейная скорость распространения пламени по поверхности материалов

Материал Линейная скорость распространения пламени по поверхности х102 м×с -1
1. Угары текстильного производства в разрыхленном состоянии 10
2. Корд 1,7
3. Хлопок разрыхленный 4,2
4. Лен разрыхленный 5,0
5. Хлопок+капрон (3:1) 2,8
6. Древесина в штабелях при влажности, %:
8¾12 6,7
16—18 3,8
18—20 2,7
20—30 2,0
более 30 l,7
7. Подвешенные ворсистые ткани 6,7-10
8. Текстильные изделия в закрытом складе при загрузке .100 кг/м2 0,6
9. Бумага в рулонах в закрытом складе при загрузке 140 кг/м2 0,5
10. Синтетический каучук в закрытом складе при загрузке свыше 230 кг/м2 0,7
11. Деревянные покрытия цехов большой площади, деревянные стены, отделанные древесно-волокнистыми плитами 2,8-5,3
12. Печные ограждающие конструкции с утеплителем из заливочного ППУ 7,5-10
13. Соломенные и камышитовые изделия 6,7
14. Ткани (холст, байка, бязь):
по горизонтали 1,3
в вертикальном направлении 30
в направлении, нормальном к поверхности тканей, при расстоянии между ними 0,2 м 4,0
15. Листовой ППУ 5,0
16. Резинотехнические изделия в штабелях l,7-2
17. Синтетическое покрытие “Скортон” при Т = 180°С 0,07
18. Торфоплиты в штабелях 1,7
19. Кабель ААШв1х120; АПВГЭЗх35+1х25; АВВГЗх35+1х25:
в горизонтальном тоннели сверху вниз при расстоянии между полками 0,2 м 0,3
в горизонтальном направлении 0,33
в вертикальном тоннеле в горизонтальн ом направлении при расстоянии между рядами 0,2—0,4 0,083

Таблица 12

Средняя скорость выгорания и низшая теплота сгорания веществ и материалов

Вещества и материалы Скорость потери массы x103, кг×м-2×с -1 Низшая теплота сгорания, кДж×кг-1
Бензин 61,7 41870
Ацетон 44,0 28890
Диэтиловый спирт 60,0 33500
Бензол 73,3 38520
Дизельное топливо 42,0 48870
Керосин 48,3 43540
Мазут 34,7 39770
Нефть 28,3 41870
Этиловый спирт 33,0 27200
Турби нное масло П-22) 30,0 41870
Изопропиловый спирт 31,3 30145
Изопентан 10,3 45220
Толуол 48,3 41030
Натрий металлический 17,5 10900
Древесина (бруски) 13,7 % 39,3 13800
Древесина (мебель в жилых и административных зданиях 8—10%) 14,0 13800
Бумага разрыхленная 8,0 13400
Бумага (книги, журналы) 4,2 13400
Книги на деревянных стеллажах 16,7 13400
Кинопленка триацетатная 9,0 18800
Карболитовые изделия 9,5 26900
Каучук CKC 13,0 43890
Каучук натуральный 19,0 44725
Органическое стекло 16,1 27670
Полистирол 14,4 39000
Резина 11,2 33520
Текстолит 6,7 20900
Пенополиуретан 2,8 24300
Волокно штапельное 6,7 13800
Волокно штапельное в кипах 40х40х40 см 22,5 13800
Полиэтилен 10,3 47140
Полипропилен 14,5 45670
Хлопок в тюках 190 кг х м-3 2,4 16750
Хлопок разрыхленный 21,3 15700
Лен разрыхленный 21,3 15700
Хлопок+капрон (3:1) 12,5 16200

ПРИЛОЖЕНИЕ 5

Обязательное

МЕТОДЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЕРОЯТНОСТИ ВОЗНИКНОВЕНИЯ ПОЖАРА В (ОТ)ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЯХ

Настоящийметод распространяется на электротехнические изделия, радиоэлектронную аппаратуру и средства вычислительной техники (электрические изделия) и устанавливает порядок экспериментального определения вероятности возникновения пожара в (от) них.

Параметры и условия испытаний для конкретного изделия должны содержаться внормативно-технической документации на изделие.

1. Сущность метода

1.1. Метод разработан в соответствии с приложением 3.

1.2. Вероятность возникновения пожара в (от) электрическом (го) изделии(я) является интегральным показателем, учитывающим как надежность (интенсивность отказов) самого изделия и его защитной аппаратуры (тепловой иэлектрической), так и вероятность загорания (достижения критической температуры) частями изделия, поддерживающими конструкционными материалами или веществами и материалами, находящимися в зоне его радиационного излучения либо в зоне поражения электродугой или разлетающимися раскаленными (горящими) частями (частицами) от изделия.

1.3. Изделиесчитается удовлетворяющим требования настоящего стандарта, если оно прошло испытание в характерном пожароопасном режиме и вероятность возникновения пожара в нем (отнего) не превысила 10-6 в год.

Комплектующие изделия (резисторы, конденсаторы, транзисторы, трансформаторы, клеммные зажимы, реле и т. д.) допускаются к применению, если они отвечают требованиям пожарнойбезопасности соответствующих нормативно-технических документов и для них определены интенсивности пожароопасных отказов, необходимые для оценки вероятности возникновения пожара в конечном изделии.

1.4.Характерный аварийный пожароопасный режим (далее — характерный пожароопасныйрежим) электротехнического изделия — это такой режим работы, при которомнарушается соответствие номинальных параметров и нормальных условийэксплуатации изделия или его составных частей, приводящий его к выходу из строя и создающий условия возникновения загорания.

1.5.Характерный пожароопасный режим устанавливают в ходе предварительных испытаний. Он должен быть из числа наиболее опасных в пожарном отношении режимов, которые возникают в эксплуатации и, по возможности, имеют наибольшую вероятность. В дальнейшем выбранный пожароопасный режим указывают в методике испытания на пожарную опасность.

В зависимости от вида и назначения изделия характерные испытательные пожароопасные режимысоздают путем:

увеличениясилы тока, протекающего через исследуемое электрическое изделие или егосоставную часть (повышение напряжения, короткое замыкание, перегрузка, двухфазное включение электротехнических устройств трехфазного тока, заклинивание ротора или других подвижных частей электрических машин и аппаратов и др.);

сниженияэффективности теплоотвода от нагреваемых электрическим током деталей и поверхностей электри ческих устройств (закрытие поверхностей горючими материалами с малым коэффициентом теплопровод ности, отсутствие жидкости в водоналивных приборах, выключение вентилятора в электрокалориферах и теплоэлектровентиляторах, понижение уровня масла или другой диэлектрическойжидкости в маслонаполненных установках, снижен ие уровня жидкости, используемой в качестве теплоносителя и др.);

увеличения переходного сопротивления (значение падения напряжения, выделяющейся мощности) в контактных соединениях или коммутационных элементах;

повышения коэффициента трения в движущихся (вращающихся) элементах (имитация отсутствиясмазки, износ поверхностей и т. п.);

воздействия на детали электроустановок электрических дуг (рез кое перенапряжение, отсутствие дугогасительных решеток, выход из строя элементов, шунтирующих дугу, круговой огонь кол лектора);

сбрасывания раскаленных (горящих) части ц, образующихся при аварийных режимах в электроустановках, на горючие элементы (частиц от оплавления никелевых электродов в лампахнакаливания, частиц металлов, образующихся при коротких замыканиях вэлектропроводках, и т. п.);

расположения горючих материалов в зоне радиационного нагрева, создаваемого электроустановками;

пропускания тока по конструкциям и элементам, которыенормально не обтекаются током, но могут им обтекаться в аварийных условиях;

созданиянепредусмотренного условиями работы, но возможного в аварийном режиме нагрева за счет электромагнитных полей.

2. Расчет вероятности возникновения пожара от электрического изделия

2.1. Вероятность возникновения пожа ра в (от) электрических изделий и условия пожаробезопасности (п. 1.3) записывают следующим выражением:

(151)

где Qп.р— вероятность возникновения характерного пожароопасного режима в составнойчасти изделия (возникновения K3, перегрузки, повышения переходного сопротивления и т. п.), 1/год;

Qп.з —вероятность то го, что значение ( характерного э лектротехнического параметра (тока, переходного сопротивления и др.)лежит в диапазоне пожароопасных значений;

Qн.з — вероятность нес рабатыв ания аппарата з ащиты(электрической, тепловой и т. п.);

Qв —вероятность достижения горючим материалом критическойтемпературы или его воспламенения.

2.2. За положительный и сход опыта в данном случае в зависимости от вида электрического изделия принимают: воспламенение, появление дыма, достижение критического значения температуры принагреве и т. п.

2.3. Вероятность возникновения характерного пожароопасного режима Qп.р, опред еляют статистиче ски по данным испытательных лабораторий предприятий и изготовителей и эксплуатационных служб.

При наличиисоответствующих справочных данных Qп.р может быть определена через общую интенсивность отказов изделия с введением коэффициента, учитывающего долю пожароопасных отказов.

2.4. Вероятность (Qн.з) в общем виде рассчитывается по формуле

(152)

где Р— вероятность загрубления защиты (устанавливается обследованием или принимается как среднестатистическое значение, имеющее место на объектах, где преимущественно используется изделие);

lэ — эксплуатационная интенсивность отказов аппаратов защиты, 1/ч;

lр — рабочая (аппаратная) интенсивность отказов защиты (определяется no теориинадежности техническихсистем), 1/ч;

lз — интен сивность отказов загрубленной защиты, 1/ч;

t — текущее время работы, ч.

Для аппаратов защиты, находящихся в эксплуатации более 1,5—2 лет, для рас чета (Qн.з) может быть использовано упрощенное выражение:

(153)

2.5.Характерный пожароопасный режим изделия определяется значением электроте хнического параме тра, при котором возможно появление признаков его загорания. Например, характерныйпожароопасный режимк ороткое замыкание (КЗ); характерный электротехнический параметр этого режима — значение тока КЗ. Зажигание изделия возможно только в определенном диапазоне токов КЗ. В общем виде:

(154)

где Nп, Nэ —соответственно диапазоны пожароопасных и возможных в эксплуатации значенийхарактерного электротехнического параметра.

В случае использования для оценки зажигательной способности электротехнических факторов их энергет ических характеристик — энергии, мощности, плотности теплового потока, те мпературыи т. п. опре деляется вероятность того, как часто или как долго значение соответствующегоэнергетического параметра за определенный промежуток времени (например в течение года) будет превышать его ми нимальное пожароопасное значение. Нахождение минимальных пожароопасных значений производится в ходе выполнения экспериментальных исследований при определении Qв.

2.6. Вероятность Qв положительного исхода опыта (воспламенения, появления дыма или достижения критической температуры) опре деляется после проведения лабораторных испытаний в условиях равенства Qп.р = Qн.з = Qп.з = l;

(155)

где m— число опытов с положительным исходам;

п —число опытов.

В случае m³0,76 (п—1), принимают Q в= l.

При использовании в качестве крите рия положительного исхода опыта достижение горючим материалом критической температуры Qв определяется из формулы

(156)

где Qi —безразмерный параметр , значение которого выбирается по табличным данным, в зависимости от безразмерного параметра a в распределении Стьюдента.

(157)

где Тк —критическая температура нагрева горючего материала, К;

Тср— среднее арифметическое значение температур в испытаниях в наиболее нагретом месте изделия, К;

s — среднее квадратическое отклонение.

В качестве критиче ской темпе ратуры, в зависимости от вида изделия, условий егоэксплуатации и возможных источников зажигания может быть принята температура,составляющая в 80% температуры воспламенения изоляционного (конструкторского) материала.

2.7. Допускается при определении Qв заменять созд ани е характерного пожароопасного режима на использование стандартизованного эквивалентного по те пло вому воздействию источника зажигания, т. е. с эквивалентными параметрами, характеризующи ми восп ламеняющую способность (мощность, площадь, периоди чность и вре мя воздей ствия).

ПРИЛОЖЕНИЕ 6

Справочное

П РИМЕРЫ РАСЧЕТА

1. Рассчитать вероятность возникновения пожара и взрыва в отделении компрессии.

1.1. Данные для расчета

Отделение компрессии этилена расположено в одноэтажном производствен ном здании размерами в плане 20х12 м и высотой 10 м. Стены здани я кирпичные с ленточным остеклени ем. Перекрытие — из ребристых железобетонных плит. Освещени е цеха — электрическое, отопление центральное. Це х оборудован аварийно й вентиляцией скратностью воздухообмена (n), равной во сьми.

В помещении цеха размещается компрес сор, который повышает давление поступающего из магистрального т рубопровода э тилена с 11×105 до 275×105 Па. Диаметр трубопроводов сэтиленом равен 150 мм, температураэтилена достигает 130 оC. Здание имеет молниезащиту типа Б.

Нижн ий концетрац ионный предел воспламенения этилена (Сн.к.п.в в сме си с воздухом равен 2,75% , поэтому, в с оответствии с СНиП II-90-81: производство п о вз рывной, взрывопожарной и пожарной опасности относится к категории А, то есть в цехе возможно возникнов ение как пожара, так и взрыва. По условиям технологического процесс а возникновение взрывоопасной концентрации в объеме помещения возможно только в аварийных условиях, поэтому помещение по классификации взрывоопасных зон относится к классу В-1а.

Пожарная опасность отделения компрессии складывается из пожарной опасности компрессорной установки и пожарной опасности помещения. Пожарная опасность компрес сора обусловлена опасностью возникновения взрыва этиленовоздушной смеси внутри аппарата.

Пожарная опасность помещения обус ловлена опасностью возникновения пожара в цехе, а также о пасностью возникновения взрыва этиленовоздушной смеси в объе ме цеха при выходе этилена из газовы х коммуни каций при аварии.

1. 2. Расчет

Возникновение взрыва в ко мпрессоре обусловлено одновременным появлением в цилиндре горючего газа, окислителя и источника зажигания.

По ус ловиям те хнологиче ского процесса в цилиндре компрессора постоянно обращается этилен, поэтому вероятность появления в к омпрессоре горючего газа равна единице

Появле ние окислителя (воздуха) в цилинд ре компрессора возм ожно при заклинивании всасывающего к лапана. В этом случае в цилиндре создается разряжение, обуславливающее подсосвоздуха через сальниковые уплотнения. Для отклонения компрессора при заклинивании всасывающего клапана имеется систе ма контроля давления, которая отключает компрессор через 10 с после заклинивания клапана. Обследование показало, что за год наблюдалось 10 случаев заклинивания клапанов. Тогда вероятность раз герметизации компрессора равна

Анализируемый компрессор в течение года находился в рабочем состоян ии 4000 ч, поэтому вероятность его нахождения под разряжением равна

Откуда вероятность подсоса воздуха в компрессор составит значение

Таким образом, вероятность появления в цилиндре компрес сора достаточного количества окислителя всоответствии с формулой (44) приложения 3 равна

Откуда вероятность образования горючей среды в цилиндре компреcсора соответствии с формулой (40) приложения 3 будет равна

Источнико м з ажигания этиленовоздушной смеси в цилиндре компрессора могут быть тольк о искры механического происхождения, возникающи е п ри разрушении узлов и деталей по ршневой группы из-з а п отери п рочности материала или при ослаблении болтовых соединений.

Статистические данные показывают,что за анализируе мый период времени наблюд ался один случай разрушения деталей поршневой группы, в результате чего в цилиндре компрессора в течение 2 мин наблюдалось искрение. По этому вероятно сть появлени я в цилиндре компрессора фрикционных искр всоответствии с формулами (42 и 47) п риложения 3 равна

Оценим энергию искр, возникающих при разрушении деталей поршневойгруппы компрессора. Зная, что скорость движения этих деталей составляет 20 м×c-1, а их мас са равна 10 кг и бо лее, найд ем энергию соуд арения (Е), Дж, по формуле

Известно, что фрикционные иск ры твердых сталей при энергиях соударения порядка 1000 Дж поджигают метановоздушные смеси с минимальной энерг ией зажигания 0,28 мДж.

Минимальнаяэнергия зажигания этиленовоздушной смеси равна 0,12 мДж, а энергия соударения тел значительно пре вышает 1000 Дж, следовательно:

Тогда вероятно сть появления в цили ндре компрессора источника зажигания в соответствии с формулой (46) приложения 3 равна

Таким образом, вероятность взрываэтиленовоздушной смеси внутри компрессора будет равна

Н аблюдение за производ ством показало, что трижд ы за год (m-3) отмечалась разгерметизация коммуникаций с этиленом и газ выходил в объем помещения. Рассчитаем время образования взрывоопас ной концентрации в локальном облаке, занимающем 5% объема цеха.

Режим истечения этилена из трубопровода при раз герметизации фланцевых соединений вычисляют из выражения

где Ратм— атмосферное давление, Па;

Pраб — рабочее давление в трубопровод ах с этиленом, Па;

vкр — критическое отношение.

То есть истечение происходит со звуковой с коростью w, равной

Площадь щели F при разгерметизации фланцевого соед инения трубопровода диаметром 150 мм и толщиной щели 0,5 мм равна

Расход этилена— g через такое отверстие будет равен

Тогда время образования локального взрывоопасного облака, занимающего 5% объема цеха при работе вентиляции, будет равно

Учитывая, что из всей массы этилена, вышедшего в объем помещения, только 70% участвуют в образовании локального взрывоопасного облака, время образования этого облака и время его с уществования после устранени я утечки этилена будет равно:

Время истечения этилена пр и имевших место авариях за анализируемый период времени было равно 4,5, 5 и 5,5 мин. Тогда общее время существования взрывоопасного облака, занимающего 5% объема помещения и представляющего опасность при вз рыве д ля целостности строительных конструкций и жиз ни людей с учетом работы аварийной вентиляции будет равно

Откуда вероятность появления в объеме помещения, достаточного для образования горючей смеси количества этилена, равна

Учитывая, что в объеме помещения постоянно имеется окислитель, получим

Тогда вероятность образования горючей сме си этилена с воздухом в объеме помещения будет равна

Основными источни ками зажигания взрывоопасного этиленовоздушного облака в помещении могут быть электроприборы (в случае их несоответстви я категории и группе взрывоопасной среды), открытый огонь (при проведени и огневых работ), искры от удара (при различных ремонтных работах) и разряд атмосферного электричес тва.

Пожарно-техническим обследованием отделени я компрессии установлено, что пять электросветильников мар ки ВЗГ в разное время в течение 120 , 100, 80, 126 и 135 чэксплуатировались с нарушением щелевой защиты.

Вероятностьнахождения электросветильников в неис правном состоянии равна

Так как температура колбы электролампочки мощностью 150 Вт равна 350 °С, а температура самовоспламененияэтилена 540 °С, следовательно, нагретая колба не может б ыть источником зажигания этиленовоздушнойсмеси.

Установлено,что за анализируемый период времени в помещении 6 раз проводились газосварочные работы по 6, 8, 10, 4, 3 и 5 ч каждая. Поэтому вероятность появления в помещении открытого огня будет равна

Так как температура пламени газовой горелки и время ее действия значительно п ревышают температуру воспламенения и время, необходи мое для зажигания этиленовоздушной смеси, получаем, что

Ремонтные работы с примен ением искроопасного инструмента в помещении за анализируемый период времени не проводились.

Вычисляем вероятность появления в помещении разряда атмосферного электричества.

Помещение расположено в местности с продолжительностью грозовой деятельности 50 с×год-1, поэтому п = 6 км-2×год-1. Отсюда, в соответствии с формулой (5) приложения 3 число ударов молнии в здание равно

Тогда вероятность прямого удара молнии будет равна

Вычи сляем вероятность отказа ис правной молниезащиты типа Б здания компрессорной по формуле (52) пр иложения 3

Таким образом, ве роятность поражения здания молнией равна

Пожарно-техническим обследованием установлено, что з ащитное заземление, имеющееся в здании, находится в исправном состоянии, поэтому

Тогда

Учитывая параметры молнии получим

Откуда

Таким образом, вероятность взрыва этиленовоздушной смеси в объеме помещения будет равна:

Рассчитаем вероятность возникновени я пожара в помещении компрес сорной. Наблюдение за объектом позволило установить,что примерно 255 ч ×год-1 в помещении компрессорной, в нарушение правил пожарн ой безопасности, хранили сь разнообразные горючие материалы (ветошь, деревянные конструкции, древесные отходы и т.п.), не предусмотренные технологическим регламентом.

Поэтому вероятность появления в помещении горючих веществ равна

Откуда вероятность образования в цехе пожароопасной среды равна

Из зафиксированных тепловых источников, которые могут появиться в цехе, источником зажигания для твердых горючих веществ является только открытый огонь и раз ряды атмосферного электричества. Поэтому ве роятность возни кновения в отделении компрессии пожара равна

Таким образом, вероятность того, что в отделении компре ссии произойдет взрыв либо в самом компрес соре,либо в объеме цеха составит значение

.

Вероятность того, что в компрессорной возникнет пожар или взрыв, равна:

1.3. Заключение

Вероятность возникновения в компрес сорной взрыва равна 2,7×10-7 в год, чтосоответствует одному взрыву в год в 3703704 аналогичных зданиях, а вероятность возникновения в нем или взрыва, или пожара равна 1,9×10-4 в год, т. е. один пожар или взрыв в год в 5263 аналогичных помещениях.

2. Рассчитать вероятность возникновения пожара в резервуаре РВС-20000 НПС “торголи”

2.1. Данные для расчета

В качестве пожароопа сного объекта взят резервуар с нефтью объемом 20 000 м3. Рас чет ведется для нормальной эксплуатаци и техни чес ки исправного резервуара.

Средняя рабочая темпе ратуранефти Т=311 К. Нижний и верхнийтемпературные пределы вос пламенения нефти равны: Тн.п.в=24 9 К, Тв.п.в=265 К. Количество оборотов резервуара в год П об=24 год-1. Время существования горючей с реды в резервуаре при откачке за од ин оборот резервуара tотк=10ч (и сключая длительный простой). Радиус резервуара РВС= 2000 R=22, 81 м. Высота резервуара Hр=11,9 м. Число ударов молний п = 6 км-2×год-1. На резервуар е имеется молниезащита типа Б, поэтому bб=0,95.

Число искроопасных о перацийпри ручном и змерении уровня Nз.у = 1100 год-1. Вероятность штиля (с корость ветра и£1 м×с -1), Qш (u£1) = 0,12. Число включений электрозадвижек Nэ.з=40×год-1. Число искроопасных операций при проведении техобслуживания резервуара NТ.О=24 год-1. Нижний и верхнийконцентрационные пределы воспламенения нефтяных паров Си.к.п.в=0,02% (по объему), Си.к.п.в=0,1% (по объему). Производительность, операции наполнения g=0,56 м3×c-1. Рабочая концентрация паров в резервуаре С=0,4% (по объему). Продолжительность выброса богатойсмеси tбог=5 ч.

2.2. Расчет

Так как нанефтепроводах средняя рабочая температура жидкости (нефти) вышесреднемесячной температуры воздуха, то за расчетную температуру поверхностногослоя нефти принимаем .

Из условия задачи видно, что >в.к.п.в, поэтому при неподвижном уровне нефти вероятность образования горючей cмеси внутри резервуара равна нулю (ГС)=0, а при откачке нефти равна

.

Таким образом вероятность образования горючей среды внутри резервуара в течение года будет равна

.

Вычислим число попадании молнии в резервуар то формуле (5.1) приложения 3

.

Тогда вероятность прямого удара молнии в резервуар в течение года, вычисленная по формуле (49) приложения 3, равна

.

Вычислим вероятность отказа молниезащиты в течение года при исправности молниеотвода по формуле (52) приложения 3.

Таким образом, вероятность поражения молнией резервуара, в соответствии с формулой (48) приложения 3, равна

Обследованием установлено, что имеющееся на резервуаре защитное заземление находится в исправном состоянии, поэтому вероятность вторичного воздействия молнии на резервуар и заноса в него высокого потенциала равна нулю

Появление фрикционных искр в резервуаре возможно только при проведении искроопасных ручных операций при измерении уровня и отборе проб. Поэтому вероятность Qр(ТИ3) в соответствии с формулами (49 и 55) приложения 3 равна

В этой формуле Q(ОП) = 1,52×10-3— вероятность ошибки оператора, выполняющего операции измерения уровня.

Таким образом, вероятность появления в резервуаре какого-либо теплового источника в соответствиис приложением 3 равна

Полагая, чтоэнергия и время существования этих источников достаточны для воспламенения горючей среды, т. е. Qр(B) = l из приложения 3 получим Qр (ИЗ/ГС) = 5,4×10-3.

Тогда вероятность возникновения пожара внутри резервуара в соответствии с формулой(38) приложения 3, равна

Из условия задачи следует, что рабочая концентрация паров в резервуаре выше верхнего концентрационного предела воспламенения, т.е. в резервуаре при неподвижном слоенефти находится негорючая среда. При наполнении резервуара нефтью в его окрестности образуется горючая среда, вероятность выброса которой можно вычислить по формуле (42) приложения 3

Во время тихойпогоды (скорость ветра меньше 1 м×с -1) около резервуара образуется взрывоопасная зона, вероятность появления которойравна

Диаметр этойвзрывоопасной зоны равен

Определимчисло ударов молнии во взрывоопасную зону

Тогда вероятность прямого удара молнии в данную зону равна

Так как вероятность отказа молниезащиты Qр(t1) = 5×10-2, то вероятность поражения молнией взрывоопасной зоны равна

Откуда Qв.з(ТИ1)=7×10-3.

Вероятность появления около резервуара фрикционных искр равна

Наряду сфрикционными искрами в окрестностях резервуара возможно появление электрических искр замыкания и размыкания контактов электрозадвижек. Учитывая соответствие пополнения электрозадвижек категории и группе взрывоопасной смеси, вероятность появления электрических искр вычислим по формулам (49 и 54) приложения 3.

Таким образом, вероятность появления около резервуара какого-либо теплового источника всоответствии с приложением 3 составит значение

Полагая, чтоэнергия и время существования этих источников достаточны для зажигания горючейсреды, из формулы (49) приложения 3 получим при Qв=1

Тогда вероятность возникновения взрыва в окрестностях резервуара в соответствии с формулой (39) приложения 3 равна

Откуда вероятность возникновения в зоне резервуара либо пожара, либо взрыва составит значение

2.3. Заключение

Вероятность возникновения в зоне резервуара пожара или взрыва составляет 2,9×10-4,что соответствует одному пожару или взрыву в год в массиве из 3448 резервуаров, работающих в условиях, аналогичных расчетному.

3. Определить вероятность воздействия ОФП на людей при пожаре в проектируемой 15-этажной гостинице при различных вариантах системыпротивопожарной защиты.

3.1. Данные для расчета

В здании предполагается устройство вентиляционной системы противодымной защиты (ПДЗ) свероятностью эффективного срабатывания R1=0,95 и системы оповещения людей о пожаре (ОЛП) с вероятностью эффективногосрабатывания R2=0,95.Продолжительность пребывания отдельного человека в объекте в среднем 18 ч×сут-1независимо от времени года. Статистическая вероятность возникновения пожара в аналогичных объектах в год равна 4×10-4. В качестве расчетной ситуации принимаем случай возникновения пожара на первомэтаже. Этаж здания рассматриваем как одно помещение. Ширина поэтажного коридора 1,5 м, расстояние от наиболее удаленного помещения этажа до выхода в лестничную клетку 40 м, через один выход эвакуируются 50 человек, ширина выхода 1,21 м. Нормативную вероятность принимаем равной 1×10-6, вероятность Рдв, равной 1×10-3.

3.2. Расчет

Оценку уровня безопасности определяем для людей, находящихся на 15-м этаже гостиницы(наиболее удаленном от выхода в безопасную зону) при наличии систем ПДЗ и ОЛП. Так как здание оборудовано вентиляционной системой ПДЗ, его лестничные клеткисчитаем незадымляемыми. Вероятность Qв вычисляем по формуле (33) приложения 2

.

Учитывая, что отдельный человек находится в гостинице 18 ч, то вероятность его присутствия в здании при пожаре принимаем равной отношению . С учетом этого окончательно значение будет равно 0,75×10-6, что меньше . Условие формулы (2) приложения 2 выполняется, поэтому безопасность людей в здании на случай возникновения пожара обеспечена. Рассмотрим вариант компоновки противопожарной защиты без системы оповещения. При этом время блокированияэвакуационных путей tбл наэтаже пожара принимаем равным 1 мин в соответствии с требованиями строительныхнорм и правил проектирования зданий и сооружений. Расчетное время эвакуации tр, определенное в соответствии с теми женормами, равно 0,47 мин. Время начала эвакуации tн.э, принимаем равным 2 мин. Вероятность эвакуации Pэ.п для этажа пожара вычисляем по формуле (5) приложения 2.

.

Вероятность Qв вычисляем по формуле (3) приложения 2.

Поскольку Qв>, то условие безопасности для людей по формуле (2) приложения 2 на этаже пожара не отвечает требуемому, — и, следовательно, в рассматриваемом объекте не выполняется при отсутствии системы оповещения.

4. Определить категорию и класс взрывоопасной зоны помещения, в котором размещается технологический процесс с использованием ацетона.

4.1. Данные для расчета

Ацетоннаходится в аппарате с максимальным объемом заполнения Vап, равным 0,07 м3, и в центре помещения над уровнем пола. Длина L1напорного и обводящего трубопроводов диаметром d 0,05. м равна соответственно 3 и 10м. Производительность qнасоса 0,01 м3×мин-1. Отключение насоса автоматическое. Объем Vл помещениясоставляет 10000 м3 (48х24х8,7). Основные строительные конструкции здания железобетонные, и предельно допустимый прирост давления для нихсоставляет 25 кПа. Кратность А аварийнойвентиляции равна 10 ч-1.

Скорость воздушного потока и в помещен ии при работе аварийной вентиля ции равна 1,0 м ×с -1. Т емпература ацетона равна температуре воздуха и составляет 293 К. П лотность r ацетона 792 кг×м-3.

4.2. Расчет

Объем ацетона м3, вышедшего из трубопроводов, составляет

где t — время автоматического отключения насоса, равное 2 мин.

Объем поступившего ацетона, м3, в помещение

.

Площадь разлива ацетона принимаем равной 116 м2.

Скорость испарения (Wисп), кг×с -1×м, равна

Масса паров ацетона (Мп), кг, образующихся при аварийном разливе равна

Следовательно, принимаем, что весь разлившийся ацетон, кг, за время аварийной ситуации, равное 3600 с, испарится в объем помещения, т. е.

Стехиометрическая концентрация паров ацетона при b=4 равна

Концентрациянасыщенных паров получается равной

Отношение Сн /(1,9×Сст)>1, следовательно, принимаем Z=0,3.

Свободныйобъем помещения, м3

Время испарения, ч, составит

.

Коэффициент получается равным

Максимально возможная масса ацетона, кг

Поскольку mп(91,9 кг)<mmax(249,8 кг), то помещение в целом относится к невзрывопожароопасным.

Расстояния Xн.к.п.в, Yн.к.п.в и Zн.к.п.всоставляют при уровне значимости Q = 5×10-2

где

4.3. Заключение

Таким образом, взрывобезопасные расстояния составляют соответственно Rб>7,85 м и Zб>3 м.

Взрывоопасная зона с размерами Rб£7,85 м и Zб£3 м относится к классу В-1а. Схематически взрывоопасная зона изображена на черт. 9.

1 - помещение; 2 - аппарат; 3 - взрывоопасная зона

Черт. 9

5. Определить категорию производства, в котором находится участок обработки зерна и циклон для определения зерновой пыли в системе вентиляции.

5.1. Данные для расчета

Масса зерновойпыли, скапливающейся в циклоне mа,составляет 20000 г. Производительность циклона q по пыл и составляет 100 г×мин-1. Время t автоматического отключения циклона r не более 2 мин. Свободный объем помещения Vсв, равен 10000 м3. Остальные исходные данные: mx = 500 г; b1 = 1; п = 14; Kу = 0,6; Кr = 1; Кв.з = 1; Кп = 1; Q = 16700 кДж×кг-1; Т0 = 300 К; Ср = 1,0 кДж×кг-1; Т0 = 300 К; Cр= l,0 кДж×кг-1; rв = 1,29 кг×м-3; Рдоп=25 кПа; Р0 = 101 кПа; Z = 1,0.

5.2. Расчет

Масса отложившейся пыли к моменту очередной уборки г, составит

Расчетная масса пыли, г, участвующей в образовании взрывоопасной смеси, равна

Мак симально возможную массу горючей пыли, кг, вычисляем по формуле

5.3. Заключение

Значение mр не превышает mmax, следовательно, помещение н е относится к взрывопожароопасным.

6. Рассчитать вероятность возникновения пожара от емкостного пускорегулирующего аппарата (ПРА) для люминесцентных ламп на W=40 Вт и U=220 В.

6.1. Данные для расчета приведены в табл. 13.

В результате испытанийполучено:

Таблица 13

Температура оболочки в наиболее нагретом месте при работе в аномальных режимах, К
Параметр Длительный пусковой режим Режим с короткозамкнутым конденсатором Длительный пусковой режим с короткозамкнутым конденсатором
Т 375 380 430
s 6,80 5,16 7,38

6.2. Расчет

Расчет возникновения пожара от ПРА ведем по приложению 5, ПРА является составнойчастью изделия с наличием вокруг него горючего материала (компаунд, клеммная колодка); произведение вероятностей Q(ПРQ(НЗ) обозначим через Q(аi); тогда из приложения 5 можно записать

где Qа— нормативная вероятность возникновения пожара при воспламенении аппарата, равная 10-6;

Q(B) — вероятность воспламенения аппарата или выброса из него пламени при температуре поверхности ПРА (в наиболее нагретом месте), равной или превышающей критическую;

Q(аi) —вероятность работы аппарата в i-м (пожароопасном) режиме;

Q(Ti) —вероятность достижения поверхностью аппарата (в наиболее нагретом месте) критической (пожароопасной) температуры, которая равна температуре воспламенения (самовоспламенения) изоляционного материала;

k — число пожароопасных аномальных режимов работы, характерное для конкретного исполнения ПРА.

Для оценки пожарной опасности проводим испытание на десяти образцах ПРА. За температуру внаиболее нагретом месте принимаем среднее арифметическое значение температур в испытаниях

Дополнительно определяет среднее квадратическое отклонение

Вероятность (Q(Ti)) вычисляем по формуле (156) приложения 5

где Qi — безразмерный параметр, значение которого выбирается по табличным данным, в зависимости от безразмерного параметра ai, в распределении Стьюдента.

Вычисляем (ai) по формуле

где Tк— критическая температура.

Значение (Тк) применительно для ПРА вычисляем по формуле

где Tдj, Tвj — температура; j-го аппарата (в наиболее нагретом месте), соответственно, при появлении первого дыма и при “выходе” аппарата из строя (прекращении тока в цепи).

Значение Q(B) вычисляем по формуле (155) приложения 5 при п=10.

Значение критической температуры (Tк)составило 442,1 К, при этом из десяти испытуемых аппаратов у двух был зафиксирован выброс пламени (m=1 Q(B)=0,36).

Результатырасчета указаны в табл. 14.

Таблица 14

Параметр Длительный пусковой режим (i=1) Режим с короткозамкнутым конденсатором (i=2) Длительный пусковой режим с короткозамкнутым конденсатором (i=3)
0,06 0,1 0,006
30,9 37,8 4,967
1 1 0,99967
0 0 0,00033

6.3. Заключение

Таким образом, расчетная вероятность возникновения пожара от ПРА равна

Qп = l (0,06×0+0,l×0+0,006×0,00033)×0,36=7,1×10-7,

что меньше 1×10-6, т. е. ПРА пожаробезопасен.

ПРИЛОЖЕНИЕ 7

Справочное

ТРЕБОВАНИЯПОЖАРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ПО СОВМЕСТНОМУ ХРАНЕНИЮ ВЕЩЕСТВ И МАТЕРИАЛОВ

Требования предназначаются для всех предприятий, организаций и объектов независимо от их ведомственной подчиненности, имеющих складыили базы для хранения веществ и материалов.

Требования не распространяются на взрывчатые и радиоактивные вещества и материалы, которые должны храниться и перевозиться по специальным правилам.

Ведомственные документы, регламентирующие пожарную безопасность при хранении веществ и материалов, должны быть приведены в соответствии с настоящими Требованиями.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Возможность совместного хранения веществ и материалов определяется на основании количественного учета показателей пожарной опасности, токсичности, химическойактивности, а также однородности средств пожаротушения.

1.2. В зависимости от сочетания свойств, перечисленных в п. 1.1, вещества и материалымогут быть совместимыми или несовместимыми друг с другом при хранении.

1.3. Несовместимыми называются такие вещества и материалы, которые при хранениисовместно (без учета защитн ых свойств тары или упаковки);

увеличивают пожарную опасность каждого из рассматриваемых материалов и веществ в отдельности;

вызывают дополнительные трудности при тушении пожара;

усугубляютэкологическую обстановку при пожаре (по сравнению с пожаро м отдельных веществ и материалов, взятых всоответствующем количестве);

вступают в реакцию взаимодействия друг с другом с образованием опасных веществ.

1.4. По потенциальной опасности вызывать пожар, усиливать опасные факторы пожара, отравлять среду обитания (воздух, воду, почву, флору, фауну и т. д.), воздействовать на человека через кожу, слизистые оболочки дыхательных путейпутем непосредственного контакта или на расстоянии как при нормальных условиях, так и при пожаре, вещества и материалы делятся на разряды:

безопасные;

малоопасные;

опасные;

особоопасные.

В зави симости от разряда вещества и материала назначаются условия его хранения (см. п. 1.5-1.9).

1.5. К безопасным относят негорючие вещества и материалы в негорючей упаковке, которые в условиях пожара не выделяют опасных (горючих, ядовитых, едких) продуктов разложения или окисления, не образуют взрывчатых или пожароопасных, ядовитых, едких, экзотермических смесей с другими веществами.

Безопасные вещества и материалы следует хранить в помещениях или на площадках любого типа (если это не противоречит техническим условиям на вещество) .

1.6. К малоопасным относят такие горючие и трудногорючие вещества и материалы, которыене относятся к безопасным (п. 1.5) и на которые не распространяются требования ГОСТ 19433.

Малоопасные вещества разделяют на следующие группы:

а) жидкие вещества с температурой вспышки более 90°С;

б) твердые вещества и материалы, воспламеняющиеся от действия газовой горелки в течение 120 с и более;

в) вещества и материалы, которые в условиях специальных испытаний способны самонагреваться до температуры ниже 150 оС за время более 24 ч при температуре окружающей среды 140 °С;

г) вещества и материалы, которые при взаимодействии с водой выделяют воспламеняющиеся газы синтенсивностью менее 0,5 дм3 кг-1×ч -1;

д) вещества и материалы ядовитые со среднесмертельной дозой при введении в желудок более 500 мг×кг-1 (если они жидкие) или более 2000 мг×кг-1 (если они твердые) или со среднесмертельной дозой при нанесении на кожу более 2500 мг×кг-1 или сосреднесмертельной дозой при вдыхании более 20 мг×дм-3;

е) вещества и материалы слабые едкие и (или) коррозионные со следующими показателями: время контакта, в течение которого возникает видимый некроз кожной ткани животных (белых крыс), более 24 ч, скорость коррозиистальной (Ст3) и алюминиевой (А6) поверхности менее 1 мм в год.

1.7. К малоопасным относятся также негорючие вещества и материалы по п. 1.6 в горючей упаковке.

Малоопасные вещества и материалы допускается хранить в помещениях всех степенейогнестойкости (кроме V степени).

1.8. К опасным относятся горючие и негорючие вещества и материалы, обладающие свойствами, проявление которых может привести к взрыву, пожару, гибели, травмированию, отравлению, облучению, заболеванию людей и животных, повреждению сооружений, транспортных средств. Опасные свойства могут проявляться как при нормальных условиях, так и п ри аварийных, как у веществ вчистом виде, так и при взаимодействии их свеществами и материалами других категорий по ГОСТ 19433.

Опасные вещества и материалы необходимо хранить в складах I и II степени огнестойкости.

1.9. К особоопасным относятся такие опасные (см. п. 1.8) вещества и материалы, которые имеют несколько видов опасностей по ГОСТ 19433.

Особо опасные вещества и материалы необходимо хранить в складах I и II степени огнестойкости преимущественно в отдельно стоящих зданиях.

2. УСЛОВИЯСОВМЕСТНОГО ХРАНЕНИЯ ВЕЩЕСТВ И МАТЕРИАЛОВ

2.1. Вещества и материалы, относящиеся к разряду особоопасных, при хранении необходимо располагать так, как указано в табл. 15 (см. бандероль).

2.2. Вещества и материалы, относящиеся к разряду опасных, при хранении необходимо располагать так, как указано в табл. 16 (см. бандероль).

2.3. В порядке исключения допускается хранение особоопасных и опасных веществ и материалов в одном складе. При этом их необходимо располагать так, как указано в табл. 17 (см. бандероль).

2.4. В одном помещении склада запрещается хранить вещества и материалы, имеющие неоднородныесредства пожаротушения.


Таблица 15

Разделение особоопасных веществ и материалов при хранении

Класс Подкласс Индекс категории Наименование категории особоопасных грузов по ГОСТ 19433 212
2 2.1 212 Невоспламеняющиеся неядовитые газы, окисляющие 1 222
2.2 222 Ядовитые газы, окисляющие 1 1 224
224 Ядовитые газы, окисляющие, едкие и (или) коррозионные 1 1 1 312
3 3.1 312 ЛВЖ (tВСП - 18 °С) ядовитые 4 4 4 1 314
314 ЛВЖ (tВСП - 18 °С) едкие и (или) коррозионные 4 4 4 1 1 322
3.2 322 ЛВЖ (-18 °С tВСП < + 23 °С) ядовитые 4 4 4 1 1 1 323
323 ЛВЖ (-18 °С tВСП < + 23 °С) едкие и (или) коррозионные 4 4 4 1 1 1 1 324
324 ЛВЖ (t от -18 до + 23 °С) едкие и (или) коррозионные 4 4 4 1 1 1 1 1 412
4 4.1 412 ЛВТ ядовитые 4 4 4 3 3 3 3 3 1 415
415 ЛВТ саморазлагающиеся при t > 50 °С с опасностью разрыва упаковки 4 4 4 4 4 4 4 4 1 1 416
416 ЛВТ саморазлагающиеся при t < 50 °С 4 4 4 4 4 4 4 4 1 1 1 417
417 ЛВТ саморазлагающиеся при 50 °С с опасностью разрыва упаковки 4 4 4 4 4 4 4 4 1 1 1 1 422
4.2 422 Саморазлагающиеся вещества ядовитые 4 4 4 4 4 4 4 4 3 3 3 3 1 433
4.3 433 Вещества, выделяющие воспламеняющиеся газы при взаимодействии с Н2О, ЛВ 4 4 4 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 1 434
434 Вещества, выделяющие воспламеняющиеся газы с Н2О, самовоспламеняющиеся и ядовитые 4 4 4 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 1 1 436
436 Вещества, выделяющие воспламеняющиеся газы при взаимодействии с Н2О, ЛВ и едкие 4 4 4 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 1 1 1 437
437 Вещества, выделяющие воспламеняющиеся газы, самовозгорающиеся 4 4 4 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 2 1 512
5 5.1 512 Окисляющие вещества, ядовитые 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 1 514
514 Окисляющие вещества, ядовитые, коррозионные, едкие 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 1 1 515
515 Окисляющие вещества, едкие и (или) коррозионные 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 1 1 1 521
5.2 521 Органические пероксиды взрывоопасные, саморазлагающиеся при t < 50 °С 4 4 4 4 4 4 4 4 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 1
522 Органические пероксиды саморазлагающиеся при t - 50 °С 4 4 4 4 4 4 4 4 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 2
523 Органические пероксиды взрывоопасные 4 4 4 4 4 4 4 4 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 1
524 Органические пероксиды без дополнительного вида опасности 4 4 4 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 2
525 Органические пероксиды едкие для глаз 4 4 4 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 1
526 Органические пероксиды легковоспламеняющиеся 4 4 4 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3
527 Органические пероксиды легковоспламеняющиеся, едкие для глаз 4 4 4 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3
6 6.1 611 Ядовитые вещества летучие без дополнительного вида опасности 4 4 4 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 3
612 Ядовитые вещества летучие, ЛВ (tВСП < 23 °С) 4 4 4 2 2 2 2 2 3 3 3 3 3 3 3 3 3 4 4 4 4
613 Ядовитые вещества летучие, ЛВ (23 °С < tВСП < 61 °С) 4 4 4 2 2 2 2 2 3 3 3 3 3 3 3 3 3 4 4 4 4
614 Ядовитые вещества летучие едкие и (или) коррозионные 4 4 4 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 3 2
615 ЯВ летучие едкие и (или) коррозионные ЛВ (23 °С < tВСП < 61 °C) 4 4 4 2 2 2 2 2 3 3 3 3 3 3 3 3 3 4 4 4 4
8 8.1 812 Едкие и (или) коррозионные вещества (кислые) ядовитые и окисляющие 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 2 2 2 3
814 Едкие и (или) коррозионные (кислые) легковоспламеняющиеся (23 °С < tВСП < 61 °C) 4 4 4 2 2 2 2 2 3 3 3 3 3 3 3 3 3 4 4 4 4
815 Едкие и (или) коррозионные вещества (кислые) окисляющие 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 2 2 2 3
816 Едкие и (или) коррозионные вещества (кислые) ядовитые 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 2 2 2 3
8.2 824 Едкие и (или) коррозионные вещества, ЛВ основные (23 °С < tВСП < 61 °C) 4 4 4 2 2 2 2 2 3 3 3 3 3 3 3 3 3 4 4 4 4
8.3 832 Разные едкие и (или) коррозионные вещества ядовитые, окисляющие 3 3 3 3 3 3 3 2 3 3 3 3 3 3 3 3 3 2 2 2 3
833 Разные едкие и (или) коррозионные вещества, ЛВ (tВСП < 23 °С) 4 4 4 2 2 2 2 2 3 3 3 3 3 3 3 3 3 4 4 4 4
834 Разные едкие и (или) коррозионные вещества (23 °С < tВСП < 61 °C) 4 4 4 2 2 2 2 2 3 3 3 3 3 3 3 3 3 4 4 4 4
ГОСТ Категория 212 222 224 312 314 322 323 324 412 415 416 417 422 433 434 436 437 512 514 515 521
19433 Подкласс 2.1 2.2 3.1 3.2 4.1 4.2 4.3 5.1 5.2
Класс 2 3 4 5

Продолжение табл. 15

Класс Подкласс Индекс категории Наименование категории особоопасных грузов по ГОСТ 19433
2 2.1 212 Невоспламеняющиеся неядовитые газы, окисляющие
2.2 222 Ядовитые газы, окисляющие
224 Ядовитые газы, окисляющие, едкие и (или) коррозионные
3 3.1 312 ЛВЖ (tВСП - 18 °С) ядовитые
314 ЛВЖ (tВСП - 18 °С) едкие и (или) коррозионные
3.2 322 ЛВЖ (-18 °С tВСП < + 23 °С) ядовитые
323 ЛВЖ (-18 °С tВСП < + 23 °С) едкие и (или) коррозионные
324 ЛВЖ (t от -18 до + 23 °С) едкие и (или) коррозионные
4 4.1 412 ЛВТ ядовитые
415 ЛВТ саморазлагающиеся при t > 50 °С с опасностью разрыва упаковки
416 ЛВТ саморазлагающиеся при t < 50 °С
417 ЛВТ саморазлагающиеся при 50 °С с опасностью разрыва упаковки
4.2 422 Саморазлагающиеся вещества ядовитые
4.3 433 Вещества, выделяющие воспламеняющиеся газы при взаимодействии с Н2О, ЛВ
434 Вещества, выделяющие воспламеняющиеся газы с Н2О, самовоспламеняющиеся и ядовитые
436 Вещества, выделяющие воспламеняющиеся газы при взаимодействии с Н2О, ЛВ и едкие
437 Вещества, выделяющие воспламеняющиеся газы, самовозгорающиеся
5 5.1 512 Окисляющие вещества, ядовитые
514 Окисляющие вещества, ядовитые, коррозионные, едкие
515 Окисляющие вещества, едкие и (или) коррозионные
5.2 521 Органические пероксиды взрывоопасные, саморазлагающиеся при t < 50°С 522
522 Органические пероксиды саморазлагающиеся при t - 50 °С 1 523
523 Органические пероксиды взрывоопасные 1 1 524
524 Органические пероксиды без дополнительного вида опасности 2 2 1 525
525 Органические пероксиды едкие для глаз 1 1 1 1 526
526 Органические пероксиды легковоспламеняющиеся 3 3 2 2 1 527
527 Органические пероксиды легковоспламеняющиеся, едкие для глаз 3 3 2 2 1 1 611
6 6.1 611 Ядовитые вещества летучие без дополнительного вида опасности 2 3 2 2 2 2 1 612
612 Ядовитые вещества летучие, ЛВ (tВСП < 23 °С) 4 4 4 4 4 4 1 1 613
613 Ядовитые вещества летучие, ЛВ (23 °С < tВСП < 61 °С) 4 4 4 4 4 4 1 1 1 614
614 Ядовитые вещества летучие едкие и (или) коррозионные 3 2 2 2 2 2 1 1 1 1 615
615 ЯВ летучие едкие и (или) коррозионные ЛВ (23 °С < tВСП < 61 °C) 4 4 4 4 4 4 1 1 1 1 1 812
8 8.1 812 Едкие и (или) коррозионные вещества (кислые) ядовитые и окисляющие 3 3 3 3 3 3 2 3 3 2 3 1 814
814 Едкие и (или) коррозионные (кислые) легковоспламеняющиеся (23 °С < tВСП < 61 °C) 4 4 4 4 4 4 2 2 2 2 2 3 1 815
815 Едкие и (или) коррозионные вещества (кислые) окисляющие 3 3 3 3 3 3 3 2 3 3 2 3 3 1 816
816 Едкие и (или) коррозионные вещества (кислые) ядовитые 3 3 3 3 3 3 2 2 2 2 2 1 2 1 1 824
8.2 824 Едкие и (или) коррозионные вещества, ЛВ основные (23 °С < tВСП < 61 °C) 4 3 3 3 3 3 2 2 2 2 2 2 2 2 2 1 832
8.3 832 Разные едкие и (или) коррозионные вещества ядовитые, окисляющие 3 3 3 3 3 3 2 3 3 2 3 2 3 2 2 2 1 833
833 Разные едкие и (или) коррозионные вещества, ЛВ (tВСП < 23 °С) 4 3 3 3 3 3 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 1 834
834 Разные едкие и (или) коррозионные вещества (23 °С < tВСП < 61 °C) 4 3 3 3 3 3 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 1 1
ГОСТ Категория 522 523 524 525 526 527 611 612 613 614 615 812 814 815 816 824 832 833 834
19433 Подкласс 5.2 6.1 8.1 8.2 8.3
Класс 5 6 8

Примечания:

1. Вещества и материалы могут находиться в одном отсекесклада или на одной площадке. Горизонтальное расстояние между ними должносоответствовать требованиям нормативных документов, но быть не менее 5 м.

2. Вещества и материалы могут находиться в одном отсекесклада или на одной площадке. Горизонтальное расстояние между ними должносоответствовать требованиям нормативных документов, но быть не менее 10 м.

3. Вещества и материалы должны находиться в разных отсеках склада (т.е. должны быть разделены противопожарной перегородкой 1-го типа) или на разных площадках.

4. Вещества и материалы должны находиться в разныхскладах или на разных площадках.

ЛВЖ - легковоспламеняющиеся жидкости;

ЛВТ - легковоспламеняющиеся твердые вещества;

ЛВ - легковоспламеняющиеся вещества;

ЯВ - ядовитые вещества;

tВСП - температура вспышки в закрытом тигле;

t - температура

Таблица 16

Разделение опасных веществ и материалов при хранении

Класс Подкласс Индекс категории Наименование категории опасных грузов 211
2 2.1 211 Невоспламеняющиеся неядовитые газы без дополнительного вида опасности + 221
2.2 221 Ядовитые газы без дополнительного вида опасности 1 + 223
223 Ядовитые газы едкие и (или) коррозионные 1 + + 231
2.3 231 Воспламеняющиеся газы без дополнительного вида опасности 1 2 3 + 232
232 Воспламеняющиеся газы едкие и (или) коррозионные 1 2 3 + + 241
2.4 241 Ядовитые и воспламеняющиеся газы без дополнительного вида опасности 1 1 2 + + + 311
3 3.1 311 ЛВЖ (t < -18 °С) без дополнительного вида опасности 3 3 3 4 4 4 + 315
315 ЛВЖ (t < -18 °С) слабоядовитые 3 3 3 4 4 4 + + 324
3.2 321 ЛВЖ (t от -18 до + 23 °С) без дополнительного вида опасности 3 3 3 4 4 4 + + + 325
325 ЛВЖ (t от -18 до + 23 °С) слабоядовитые 3 3 3 4 4 4 + + + + 331
3.3 331 ЛВЖ ((от 23 до 61 °С) без дополнительного вида опасности 3 3 3 4 4 4 + + + + + 335
335 ЛВЖ (от 23 до 61 °С) слабоядовитые 3 3 3 4 4 4 + + + + + + 411
4 4.1 411 ЛВТ без дополнительного вида опасности 3 3 3 4 4 4 3 3 3 3 3 3 + 413
413 ЛВТ слабоядовитые 3 3 3 4 4 4 3 3 3 3 3 3 + + 418
418 ЛВТ саморазлагающиеся при t < 50 °С 3 3 3 4 4 4 3 3 3 3 3 3 1 1 + 421
4.2 421 Самовозгорающиеся твердые вещества без дополнительного вида опасности 3 3 3 4 4 4 3 3 3 3 3 3 3 3 3 + 423
423 Самовозгорающиеся твердые вещества слабоядовитые 3 3 3 4 4 4 3 3 3 3 3 3 3 3 3 + + 424
424 Самовозгорающиеся твердые вещества едкие и (или) коррозионные 3 3 3 4 4 4 3 3 3 3 3 3 3 3 3 + + + 425
425 Самовозгорающиеся твердые вещества, выделяющие воспламеняющиеся газы при взаимодействии с Н2О 3 3 3 4 4 4 3 3 3 3 3 3 3 3 3 + + + + 431
4.3 431 Вещества, выделяющие воспламеняющиеся газы при взаимодействии с Н2О, без дополнительного вида опасности 3 3 3 4 4 4 3 3 3 3 3 3 2 2 2 3 3 3 3 + 432
432 Вещества, выделяющие воспламеняющиеся газы при взаимодействии с Н2О, ядовитые 3 3 3 4 4 4 3 3 3 3 3 3 2 2 2 3 3 3 3 + + 435
435 Вещества, выделяющие воспламеняющиеся газы при взаимодействии с Н2О, слабоядовитые 3 3 3 4 4 4 3 3 3 3 3 3 2 2 2 3 3 3 3 + + + 511
5 5.1 511 Окисляющие вещества без дополнительного вида опасности 3 3 3 4 4 4 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 + 513
513 Окисляющие вещества слабоядовитые 3 3 3 4 4 4 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 + + 616
6 6.1 616 Ядовитые вещества нелетучие без дополнительного вида опасности 3 3 3 4 4 4 + + + + + + + + + 1 1 1 1 1 1 1 1 1 +
617 Ядовитые вещества нелетучие едкие и (или) коррозионные 3 3 3 4 4 4 3 3 3 3 3 3 + + + 1 1 1 1 1 1 1 1 1 +
618 Ядовитые вещества нелетучие легковоспламеняющиеся, твердые 3 3 3 4 4 4 3 3 3 3 3 3 + + 2 3 3 3 3 2 2 2 3 3 +
8 8.1 811 Едкие и (или) коррозионные вещества (кислые) без дополнительного вида опасности 3 3 3 4 4 4 3 3 3 3 3 3 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 +
817 Едкие и (или) коррозионные вещества (кислые) слабоядовитые 3 3 3 4 4 4 3 3 3 3 3 3 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 +
818 Едкие и (или) коррозионные вещества (кислые), слабые окислители 3 3 3 4 4 4 3 3 3 3 3 3 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 + + +
8.2 821 Едкие и (или) коррозионные вещества (основные) без дополнительного вида опасности 3 3 3 4 4 4 3 3 3 3 3 3 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 + + +
826 Едкие и (или) коррозионные вещества (основные) ядовитые 3 3 3 4 4 4 3 3 3 3 3 3 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 + + +
827 Едкие и (или) коррозионные вещества (основные) слабоядовитые 3 3 3 4 4 4 3 3 3 3 3 3 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 + + +
828 Едкие и (или) коррозионные вещества (основные) слабые окислители 3 3 3 4 4 4 3 3 3 3 3 3 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 + + +
8.3 831 Разные едкие и (или) коррозионные вещества без дополнительного вида опасности 3 3 3 4 4 4 3 3 3 3 3 3 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 + + +
836 Разные едкие и (или) коррозионные вещества ядовитые 3 3 3 4 4 4 3 3 3 3 3 3 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 + + +
837 Разные едкие и (или) коррозионные вещества слабоядовитые 3 3 3 4 4 4 3 3 3 3 3 3 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 + + +
838 Разные едкие и (или) коррозионные вещества, слабые окислители 3 3 3 4 4 4 3 3 3 3 3 3 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 + + +
9 9.1 911 Вещества, не отнесенные к 1 - 8-й группам, в аэрозольной упаковке 3 3 3 4 4 4 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3
912 Горючие твердые вещества (tВСП от 61 до 90 °С) 3 3 3 4 4 4 3 3 3 3 3 3 + + 2 2 2 3 3 2 2 2 3 3 1
913 Вещества, не отнесенные к 1- 8-й группам, воспламеняющиеся самопроизвольно или при взаимодействии с Н2О 3 3 3 4 4 4 3 3 3 3 3 3 1 1 1 3 3 3 3 + + + 3 3 1
914 Вещества, не отнесенные к 1 - 8-й группам, слабые окислители 3 3 3 4 4 4 3 3 3 3 3 3 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 + + +
915 Вещества, не отнесенные к 1 - 8-й группам, малоопасные, ядовитые 3 3 3 4 4 4 3 3 3 3 3 3 + + + + + + + + + + + + +
916 Вещества, не отнесенные к 1 - 8-й группам, слабые едкие и (или) коррозионные 3 3 3 4 4 4 3 3 3 3 3 3 + + + + + + + + + + + + +
917 Вещества, не отнесенные к 1 - 8-й группам, намагниченные 3 3 3 4 4 4 3 3 3 3 3 3 + + + + + + + + + + + + +
9.2 921 Вещества, опасные при хранении навалом, выделяющие горючие газы при взаимодействии с Н2О 3 3 3 4 4 4 3 3 3 3 3 3 1 1 1 1 1 1 1 + + + 2 2 1
922 Вещества, опасные при хранении навалом, ядовитые 3 3 3 4 4 4 3 3 3 3 3 3 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 +
923 Вещества, опасные при хранении навалом, едкие и (или) коррозионные 3 3 3 4 4 4 3 3 3 3 3 3 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 +
924 Вещества, опасные при хранении навалом, поглощающие О2 воздуха 3 3 3 4 4 4 3 3 3 3 3 3 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 +
ГОСТ Категория 211 221 223 231 232 241 311 315 321 325 331 335 411 413 418 421 423 424 425 431 432 435 511 513 616
19433 Подкласс 2.1 2.2 2.3 2.4 3.1 3.2 3.3 4.1 4.2 4.3 5.1 6.1
Класс 2 3 4 5 6

Продолжение табл. 16

Класс Подкласс Индекс категории Наименование категории опасных грузов
2 2.1 211 Невоспламеняющиеся неядовитые газы без дополнительного вида опасности
2.2 221 Ядовитые газы без дополнительного вида опасности
223 Ядовитые газы едкие и (или) коррозионные
2.3 231 Воспламеняющиеся газы без дополнительного вида опасности
232 Воспламеняющиеся газы едкие и (или) коррозионные
2.4 241 Ядовитые и воспламеняющиеся газы без дополнительного вида опасности
3 3.1 311 ЛВЖ (t < -18 °С) без дополнительного вида опасности
315 ЛВЖ (t < -18 °С) слабоядовитые
3.2 321 ЛВЖ (t от -18 до + 23 °С) без дополнительного вида опасности
325 ЛВЖ (t от -18 до + 23 °С) слабоядовитые
3.3 331 ЛВЖ ((от 23 до 61 °С) без дополнительного вида опасности
335 ЛВЖ (от 23 до 61 °С) слабоядовитые
4 4.1 411 ЛВТ без дополнительного вида опасности
413 ЛВТ слабоядовитые
418 ЛВТ саморазлагающиеся при t < 50 °С
4.2 421 Самовозгорающиеся твердые вещества без дополнительного вида опасности
423 Самовозгорающиеся твердые вещества слабоядовитые
424 Самовозгорающиеся твердые вещества едкие и (или) коррозионные
425 Самовозгорающиеся твердые вещества, выделяющие воспламеняющиеся газы при взаимодействии с Н2О
4.3 431 Вещества, выделяющие воспламеняющиеся газы при взаимодействии с Н2О, без дополнительного вида опасности
432 Вещества, выделяющие воспламеняющиеся газы при взаимодействии с Н2О, ядовитые
435 Вещества, выделяющие воспламеняющиеся газы при взаимодействии с Н2О, слабоядовитые
5 5.1 511 Окисляющие вещества без дополнительного вида опасности
513 Окисляющие вещества слабоядовитые
6 6.1 616 Ядовитые вещества нелетучие без дополнительного вида опасности 617
617 Ядовитые вещества нелетучие едкие и (или) коррозионные + 618
618 Ядовитые вещества нелетучие легковоспламеняющиеся, твердые + + 811
8 8.1 811 Едкие и (или) коррозионные вещества (кислые) без дополнительного вида опасности + 1 + 817
817 Едкие и (или) коррозионные вещества (кислые) слабоядовитые + + + + 818
818 Едкие и (или) коррозионные вещества (кислые), слабые окислители 1 3 + + + 821
8.2 821 Едкие и (или) коррозионные вещества (основные) без дополнительного вида опасности + + 1 1 1 + 826
826 Едкие и (или) коррозионные вещества (основные) ядовитые + + 1 1 1 + + 827
827 Едкие и (или) коррозионные вещества (основные) слабоядовитые + + 1 1 1 + + + 828
828 Едкие и (или) коррозионные вещества (основные) слабые окислители 1 3 1 1 2 + + + + 831
8.3 831 Разные едкие и (или) коррозионные вещества без дополнительного вида опасности + + + + + + + + + + 836
836 Разные едкие и (или) коррозионные вещества ядовитые + + + + + + + + + + + 837
837 Разные едкие и (или) коррозионные вещества слабоядовитые + + + + + + + + + + + + 838
838 Разные едкие и (или) коррозионные вещества, слабые окислители 1 3 1 + + + + + + + + + + 911
9 9.1 911 Вещества, не отнесенные к 1 - 8-й группам, в аэрозольной упаковке 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 + 912
912 Горючие твердые вещества (tВСП от 61 до 90 °С) 1 1 1 1 3 1 1 1 2 1 1 1 1 3 + 913
913 Вещества, не отнесенные к 1- 8-й группам, воспламеняющиеся самопроизвольно или при взаимодействии с Н2О 1 1 1 1 2 1 1 1 1 1 1 1 1 3 + + 914
914 Вещества, не отнесенные к 1 - 8-й группам, слабые окислители + 3 + + + + + + + + + + + 3 2 2 + 915
915 Вещества, не отнесенные к 1 - 8-й группам, малоопасные, ядовитые + + + + + + + + + + + + + 3 + + + + 916
916 Вещества, не отнесенные к 1 - 8-й группам, слабые едкие и (или) коррозионные + + + + + + + + + + + + + 3 + + + + + 917
917 Вещества, не отнесенные к 1 - 8-й группам, намагниченные + + + + + + + + + + + + + 3 + + + + + + 921
9.2 921 Вещества, опасные при хранении навалом, выделяющие горючие газы при взаимодействии с Н2О 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 3 1 + 1 + + + + 922
922 Вещества, опасные при хранении навалом, ядовитые + + + + + + + + + + + + + 3 + + + + + + + + 923
923 Вещества, опасные при хранении навалом, едкие и (или) коррозионные + + + + + + + + + + + + + 3 + + + + + + + + + 924
924 Вещества, опасные при хранении навалом, поглощающие О2 воздуха + + + + 1 + + + 1 + + + 1 3 + + 1 + + + + + + +
ГОСТ Категория 617 618 811 817 818 821 826 827 828 831 836 837 838 911 912 913 914 915 916 917 921 922 923 924
19433 Подкласс 6.1 8.1 8.2 8.3 8.4 9.1 9.2
Класс 6 8 9

Примечания:

+ Вещества и материалы совместимы.

1. Вещества и материалы могут находиться в одном отсекесклада или на одной площадке. Горизонтальное расстояние между ними должносоответствовать требованиям нормативных документов, но быть не менее 5 м.

2. Вещества и материалы могут находиться в одном отсекесклада или на одной площадке. Горизонтальное расстояние между ними должносоответствовать требованиям нормативных документов, но быть не менее 10 м.

3. Вещества и материалы должны находиться в разных отсеках склада (т.е. должны быть разделены противопожарной перегородкой 1-го типа или на разных площадках.

4. Вещества и материалы должны находиться в разныхскладах или на разных площадках.

ЛВЖ - легковоспламеняющиеся жидкости;

ЛВТ - легковоспламеняющиеся твердые вещества;

ЛВ - легковоспламеняющиеся вещества;

ЯВ - ядовитые вещества;

tВСП - температура вспышки в закрытом тигле;

t - температура

Таблица 17

Разделение опасных и особоопасных веществ и материалов при хранении

Основной вид пожарной опасности Агрегатное состояние Дополнительные виды опасности Категории опасности по ГОСТ 19433

п/п

1
Газы Неядовитые и ядовитые и (или) коррозионные едкие 212, 222, 224 * 1 1 2
Без дополнительного вида опасности или слабоядовитые 511, 513 2 1 + 3
Ядовитые и (или) коррозионные 512, 514, 515 * 3 1 1 1 4
Едкие, коррозионные кислоты, сильные окислители 812, 815 * 4 2 1 1 1 5
Окисляющие вещества Негорючие или трудногорючие Едкие, коррозионные кислоты, слабые окислители 818 5 2 1 1 1 + 6
Твердые и жидкие Разные едкие и коррозионные, основания 828 6 2 + 1 2 2 + 7
Разные едкие и коррозионные, ядовитые 832 * 7 2 1 1 1 1 1 1 8
Разные едкие и коррозионные, неядовитые 838, 914 8 2 1 1 1 1 1 1 + 9
Горючие органические Взрывоопасные или саморазлагающиеся 521, 522, 523 * 9 4 3 3 3 3 3 3 3 1 10
пероксиды Легковоспламеняющиеся 524, 525, 526, 527* 10 3 3 3 3 3 3 3 3 1 1 11
Газы В аэрозольной упаковке, сжатые или сжиженные 231, 232, 241, 911 11 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 + 12
Слабоядовитые 311, 315, 321, 325, 331, 335 12 4 4 4 3 2 2 3 2 4 3 4 + 13
Ядовитые, коррозионные 312, 314, 322, 323, 324 * 13 4 4 4 3 3 3 3 3 4 3 4 1 1 14
Жидкие Сильнодействующие ядовитые вещества 612, 613, 615 * 14 4 4 4 3 3 3 3 3 4 4 4 1 2 1 15
Кислоты 814 * 15 4 4 4 3 2 3 3 3 4 4 4 1 2 2 1 16
Основания 824 * 16 4 4 4 2 3 2 2 3 4 3 4 1 2 2 2 1 17
Разные едкие 833, 834 * 17 4 4 4 2 2 2 2 3 4 3 4 1 2 2 2 2 1 18
Легковоспламеняющиеся и самовозгорающиеся вещества Неядовитые и слабоядовитые 411, 413, 912 18 4 3 3 3 2 2 3 2 3 3 4 1 2 3 2 2 2 + 19
Саморазлагающиеся и (или) ядовитые 412, 415, 416, 417, 422 * 19 4 3 3 3 3 3 3 3 3 3 4 3 4 3 3 3 3 + +
Саморазлагающиеся 418 20 4 3 3 3 2 2 3 2 3 3 4 1 2 3 3 3 3 1 1
Ядовитые нелетучие 618 21 4 3 3 3 3 3 3 3 3 3 4 1 2 3 3 3 3 + 2
Твердые Выделяют горючие газы при взаимодействии с водой 431, 432, 435, 913 22 4 3 3 3 2 2 3 2 3 3 4 2 2 3 2 2 2 2 2
Выделяют горючие газы при взаимодействии с водой 433, 434, 436, 437* 23 4 3 3 3 3 3 3 3 3 3 4 3 3 3 3 3 3 3 3
Выделяют горючие газы при взаимодействии с водой 921 24 4 3 3 3 1 1 1 1 3 3 4 1 1 2 2 2 2 1 1
Самовозгорающиеся 421, 423, 424, 425 25 4 3 3 3 2 2 3 2 3 3 4 3 3 3 3 3 3 3 3
Газы Негорючие, неядовитые 211 26 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 1 3 3 3 3 3 3 3 3
Ядовитые, едкие, коррозионные 221, 223 27 1 3 3 3 2 2 2 2 2 2 1 3 3 3 3 3 3 3 3
Сильнодействующие ядовитые вещества 611, 614 * 28 2 2 2 3 3 3 2 3 3 2 4 1 2 2 2 2 2 2 2
Ядовитые 616, 915 29 2 2 2 2 + + 1 + 3 3 4 + 1 1 1 1 1 + 1
Ядовитые и едкие 617 30 2 2 2 2 + 1 1 1 3 3 4 1 2 2 2 2 2 + 1
Опасные при хранении навалом 922, 923 31 2 2 2 2 + + 1 + 1 1 4 1 2 2 2 2 2 + 1
Прочие опасные горючие и негорючие вещества Жидкие и твердые Разные едкие 831, 836, 837 32 2 2 2 2 + + 1 + 1 1 4 1 2 2 1 1 1 1 1
Кислоты слабоядовитые 811, 817, 916 33 2 2 2 2 + 1 1 1 1 1 4 1 2 2 1 1 1 1 1
Кислоты ядовитые 816 * 34 2 1 1 1 1 1 2 2 3 3 4 1 3 2 2 2 2 2 3
Основания ядовитые 821, 826, 827 35 2 1 1 2 1 + 1 + 1 1 4 1 2 2 2 1 1 1 1
Намагниченные 917 36 2 + + + + + + + + + 4 + + + + + + + +
Поглощающие кислород 924 37 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 4 1 1 1 1 1 1 1 1

п/п

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19

Продолжение табл. 17

Основной вид пожарной опасности Агрегатное состояние Дополнительные виды опасности Категории опасности по ГОСТ 19433

п/п

Газы Неядовитые и ядовитые и (или) коррозионные едкие 212, 222, 224 * 1
Без дополнительного вида опасности или слабоядовитые 511, 513 2
Ядовитые и (или) коррозионные 512, 514, 515 * 3
Негорючие или трудногорючие Едкие, коррозионные кислоты, сильные окислители 812, 815 * 4
Едкие, коррозионные кислоты, слабые окислители 818 5
Окисляющие вещества Твердые и жидкие Разные едкие и коррозионные, основания 828 6
Разные едкие и коррозионные, ядовитые 832 * 7
Разные едкие и коррозионные, неядовитые 838, 914 8
Горючие органические Взрывоопасные или саморазлагающиеся 521, 522, 523 * 9
пероксиды Легковоспламеняющиеся 524, 525, 526, 527* 10
Газы В аэрозольной упаковке, сжатые или сжиженные 231, 232, 241, 911 11
Слабоядовитые 311, 315, 321, 325, 331, 335 12
Ядовитые, коррозионные 312, 314, 322, 323, 324 * 13
Жидкие Сильнодействующие ядовитые вещества 612, 613, 615 * 14
Кислоты 814 * 15
Основания 824 * 16
Разные едкие 833, 834 * 17
Легковоспламеняющиеся и самовозгорающиеся вещества Неядовитые и слабоядовитые 411, 413, 912 18
Саморазлагающиеся и (или) ядовитые 412, 415, 416, 417, 422 * 19 20
Саморазлагающиеся 418 20 + 21
Твердые Ядовитые нелетучие 618 21 2 + 22
Выделяют горючие газы при взаимодействии с водой 431, 432, 435, 913 22 2 2 + 23
Выделяют горючие газы при взаимодействии с водой 433, 434, 436, 437* 23 2 2 1 1 24
Выделяют горючие газы при взаимодействии с водой 921 24 1 1 + 1 + 25
Самовозгорающиеся 421, 423, 424, 425 25 3 3 3 3 1 + 26
Газы Негорючие, неядовитые 211 26 3 3 3 3 2 3 + 27
Ядовитые, едкие, коррозионные 221, 223 27 3 3 3 3 2 3 1 + 28
Сильнодействующие ядовитые вещества 611, 614 * 28 2 1 2 2 1 1 2 2 1 29
Ядовитые 616, 915 29 + + 1 1 1 1 2 2 1 + 30
Ядовитые и едкие 617 30 + + 1 1 1 1 2 2 1 + + 31
Опасные при хранении навалом 922, 923 31 1 + 1 1 + 1 2 2 + + + + 32
Прочие опасные горючие и негорючие вещества Жидкие и твердые Разные едкие 831, 836, 837 32 1 + 1 1 1 1 2 2 2 + + + + 33
Кислоты слабоядовитые 811, 817, 916 33 1 1 1 1 1 2 2 2 2 + + + + + 34
Кислоты ядовитые 816 * 34 2 2 2 3 2 2 2 2 2 1 1 1 1 1 1 35
Основания ядовитые 821, 826, 827 35 1 + 1 1 1 1 2 2 2 + 1 1 1 1 1 + 36
Намагниченные 917 36 + + + + + + 2 2 + + + + + + + + + 37
Поглощающие кислород 924 37 1 + + + + + 2 2 + + + + + + + + + +

п/п

20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37

Примечания:

+ Вещества и материалы совместимы.

1. Вещества и материалы могут находиться в одном отсекесклада или на одной площадке. Горизонтальное расстояние между ними должносоответствовать требованиям нормативных документов, но быть не менее 5 м.

2. Вещества и материалы могут находиться в одном отсекесклада или на одной площадке. Горизонтальное расстояние между ними должносоответствовать требованиям нормативных документов, но быть не менее 10 м.

3. Вещества и материалы должны находиться в разных отсеках склада (т.е. должны быть разделены противопожарной перегородкой 1-го типа) или на разных площадках.

4. Вещества и материалы должны находиться в разныхскладах или на разных площадках.

* Особоопасные вещества и материалы.


ПРИЛОЖЕНИЕ 8

МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯБЕЗОПАСНОЙ ПЛОЩАДИ РАЗГЕРМЕТИЗАЦИИ ОБОРУДОВАНИЯ

Настоящийметод предназначен для определения безопасной площади разгерметизации (такая площадь сбросного сечения предохранительного устройства, вскрытие которой в процессе сгорания смеси внутри оборудования, например, аппарата, позволяетсохранить последний от разрушения или деформации) технологического оборудования, в котором обращаются, перерабатываются или получаются горючие газы, жидкости, способные создавать с воздухом или друг с другом взрывоопасныесмеси, сгорающие ламинарно или турбулентно во фронтальном режиме. Разгерметизация— наиболее распространенный способ пожаровзрывозащиты технологического оборудования, заключающийся в оснащении его предохранительными мембранами и (или) другими разгерметизирующими устройствами с такой площадью сбросногосечения, которая достаточна для того, чтобы предотвратить разрушение оборудования от взрыва и исключить последующее поступление всей массы горючего вещества в окружающее пространство, т. е. вторичный пожар.

Метод не распространяется на системы, склонные к детонации или объемномусамовоспламенению.

1. СУЩНОСТЬ МЕТОДА

Безопасную площадь разгерметизации определяют по расчетным формулам на основе данных о параметрах технологического оборудования, условиях ведения процесса и показателях пожаровзрывоопасности веществ.

Метод устанавливает зависимость безопасной площади разгерметизации от объема и максимально допустимого давления внутри него, давления и температурытехнологической среды, термодинамических и термокинетических параметров горючейсмеси, условий истечения, степени турбулизации.

2. ФОРМУЛЫ ДЛЯРАСЧЕТА БЕЗОПАСНОЙ ПЛОЩАДИ РАЗГЕРМЕТИЗАЦИИ

2.1. Безопасную площадь разгерметизации технологического оборудования с газопаровымисмесями определяют по следующим безразмерным критериальным соотношениям:

(158)

для оборудования, рассчитанногона максимальное относительн ое давление взрыва (при одновременном выполнении условия : в знаменателе формулы (158) сомножитель отсутствует), и

(159)

для оборудования, выдерживающего давление взрыва в диапазоне относительный значений .

В фо рмулах (158) и (159) приняты следующие обозначения (индексы i, u, e, m относятся соответственно кначальным параметрам, параметрам горючей смеси, характеристикам горения в замкнутом сосуде, максимальным допустимым значениям). Комплекс подобия

(160)

т. е. представляет собой с точностью до постоянного множи теля произведение двух отношений — эффективной площади разгерметизации к внутренней поверхности сферического сосуда равного объема искорости звука в исходной смеси к начальной нормальной скорости пламени. В выражении для комплекса подобия W (160):

— чи сл о “пи”;

— коэффициент расхода при истечении свежей смеси и (или) продуктов сгорания через устройство взрыворазрежения (предохранительная мембрана, клапан, разгерметизатор и т. п.);

F — площадь разгерметизации (сбросного сечения), м2;

V —.максимальный внутренний объем сосуда, в котором возможно образование горючейгазопаровой смеси, м3;

R = 8314 Дж×кмоль-1K-1 — универсальная газовая постоянная;

Tui— температура горючей смеси. К;

Мi — .молекулярная масса горючей смеси, кг×кмоль-1;

Sui— нормальная скорость распространения пламени при начальных значениях давления и температуры горючей смеси, м×с -1.

Другие обозначения в формулах (158) и (159):

—относительное максимально допустимое давление в аппарате, которое не приводит к его деформации и (или) разрушению;

Pm — абсолютное максимально допустимое давление внутри аппарата, которое не приводит к его деформации и (или) разрушению, Па;

Pi — абсолютноеначальное давление горючей смеси в аппарате, при котором происходит инициирование горения, Па;

Р' — абсолютное давление в пространстве, в котором происходит истечение, в момент достижения максимального давления взрыва внутри аппарата (атмосфера, буферная емкость и т. п.), Па;

—относительное максимальное давление взрыва данной горючей смеси в замкнутомсосуде;

Ре— абсолютное максимальное давление взрыва данной горючей смеси в замкнутомсосуде при начальном давлении смеси Рi,Па;

Ei — коэффициент расширения продуктов сгорания смеси при начальных значениях давления и температуры;

—фактор турбулизации, представляющий собой в соответствии с принципомГуи-Михельсона отношение действительной поверхности фронта пламени в аппарате к поверхности сферы, в которую можно собрать продукты сгорания, находящиеся в данный момент времени внутри сосуда.

2.2. Формулы(158) и (159) могут быть использованы как для определения безопасной площади разгерметизации при .проектировании оборудования по максимально допустимому относительному давлению взрыва в аппарате (прямая задача), так и для определения максимально допустимого начального давления горючей смеси Рi в аппарате, рассчитанном на максимальное давление Рm, с уже имеющимся сбросным люком площадью F,например при анализе аварий (обратная задача).

2.3. Формулы(158) и (159) охватывают весь диапазон возможных давлений взрыва в оборудованиис различной степенью негерметичности .

2.4. Формулы(158) и (159) записаны в безразмерных независимых переменных, вытекающих из условия автомодельности процесса развития взрыва в негерметичном сосуде, что делает их более универсальными и наглядными. Максимальное давление взрыва внегерметичном сосуде является инвариантом решения системы уравнений динамики развития взрыва при постоянном отношении фактора турбулизации к комплексу подобия W.

Погрешность определения диаметра сбросного сечения по инженерным формулам (158), (159) всравнении с точным компьютерным решением системы дифференциальных уравненийдинамики развития взрыва составляет около 10%.

3. СТЕПЕНЬ ВЛИЯНИЯРАЗЛИЧНЫХ ПАРАМЕТРОВ НА БЕЗОПАСНУЮ ПЛОЩАДЬ РАЗГЕРМЕТИЗАЦИИ

3.1. Внастоящем методе реализован единый подход к расчету площади сбросного сечения, заключающийся в учете влияния различных параметров и условий на величину безопасной площади разгерметизации посредством соответствующего изменения значения фактора турбулизации.

3.2. Фактор турбулизации — основной параметр, оказывающий определяющее влияние на величину безопасной площади разгерметизации,

Погрешность определения термодинамических параметров — Еi, pe, , где —показатель адиабаты продуктов сгорания смеси, входящих в расчетные формулы(158) и (159), составляет проценты, погрешность определения коэффициента расхода m, молекулярной массыгорючей смеси и нормальной скорости распространения пламени составляет десятки процентов. Ошибка в выборе значений объема аппарата, температуры и давления смеси также не превышает процентов или десятков процентов. Погрешность же в определении значения фактора турбулизации может составлять сотни процентов.

3.3. Расчет безопасной площади разгерметизации проводят для наиболее взрывоопасных (околостехиометрических) смесей, если не доказана невозможность их образования внутри аппарата.

4. ЗАВИСИМОСТЬ ФАКТОРА ТУРБУЛИЗАЦИИ ОТ УСЛОВИЙ РАЗВИТИЯ ВЗРЫВА

4.1. Зависимость фактора турбулизации от условий развития горения может быть представлена формулой

(161)

в которой эмпирические коэффициенты a1, a2, a3, a4 определяют по табл. 18.

Таблица 18

Эмпирические коэффициенты для расчета фактора турбулизации*

Условия развития горения** эмпирические коэффициенты
a1 a2 a3 a4
Объем сосуда V до 10 м3; степень негерметичности F/V2/3 до 0,25 0,15 4 1 0
Объем сосуда V до 200 м3,:
начально открытые сбросные сечения 0 0 2 0
начально закрытые сбросные сечения 0 0 8 0
Объем сосуда V до 200м3, :
начально открытые сбросные сечения 0 0 0,8 1,2
начально закрытые сбросные сечения 0 0 2 6
Объем сосуда V до 10 м3; степень негерметичности F/V2/3 до 0,04; наличие сбросного трубопровода, :
без орошения истекающих газов 0 0 4 0
с орошением истекающих газов 0,15 4 1 0

_______

* Для отсутствующих в таблице условий развития горения, например для оборудования объемом более 200 м3, значение фактора турбулизации определяют э кспериментально.

** Если в условиях развития горения значение какого-либо параметра не оговорено, то оно может бытьлюбым в допустимом диапазоне.

4.2. Влияние объема аппарата

Для полых аппаратов объемом менее 1 м3 значение фактора турбулизации c =1¸2.

С ростом объема аппарата значение фактора турбулизации увеличивается и для полых аппаратов объемом около 10 м3 c=2,5¸5 в зависимости от степени негерметичности (отношение F/V2/3) аппарата.

Для сосудов объемом до 200 м3 различной формы с незначительными встроенными внутрь элементами значение фактора турбулизации не превышает c=8.

4.3. Влияние формы аппарата

Для технологического оборудования с отношением длины к диаметру до 5:1 можно считать, что форма аппарата не влияет на значение фактора турбулизации, так как увеличение поверхности пламени из-за его вытягивания по форме аппарата компенсируется уменьшением поверхности в результате более раннего касания пламенем стенок сосуда.

4.4. Влияниеначальной герметизации аппарата

Для полых аппаратов объемом до 200 м3 с начально открытыми сброснымисечениями, например люками, значение фактора турбулизации не превышает c=2, для аппаратов с начально закрытыми сбросными сечениями (мембраны, разгерметизаторыи т. д.) не превышает c=8.

4.5. Влияниестепени негерметичности аппарата F/V2/3

Увеличениестепени негерметичности F/V2/3 в 10 раз (от 0,025 до 0,25), что равнозначно увеличению площади разгерметизации в 10 раз для одного и того же аппарата, приводит к возрастанию фактора турбулизации в 2 раза (для аппаратов объемом около 10 м3с c=2,5 до c=5).

4.6. Влияние максимально допустимого давления взрыва в аппарате (коррелирует с влиянием давления разгерметизации)

При увеличении относительного максимально допустимого давления взрыва внутри оборудования (прочности оборудования) в диапазоне 1<pm£2 значение фактора турбулизации не изменяется. С ростом относительного максимально допустимого давления взрыва выше pm>2 (до pm=pe) для начально открытых сбросных сечений значение фактора турбулизации снижается с 2 до 0,8, для начально закрытых — с 8 до 2. Этот результат согласуется с физическими представлениями о том, что при большем значении давления взрыва, которое выдерживает аппарат, меньше площадь сбросногосечения, а следовательно, фронт пламени подвергается меньшему возмущающему воздействию.

4.7. Влияние условий истечения

Если истечение горючей смеси и продуктов сгорания осуществляется через сбросный трубопровод, расположенный за разгерметизирующим элементом и имеющий диаметр, приблизительно равный диаметру сбросного отверстия, то значение фактора турбулизации вне зависимости от объема сосуда (до 15 м3) принимают c=4 (для сосудов со степенью негерметичности F/V2/3 около 0,015¸0,035, когда оснащение сосудовсбросным трубопроводом оправдано по соображениям разумного соотношения характерных размеров сосуда и трубопровода) при условии pm<2.

При оснащениисистемы разгерметизации оросителем или другим аналогичным устройством, установленным в трубопроводе непосредственно за разгерметизатором для подачи хладагента в истекающую из аппарата смесь, значение фактора турбулизации принимают таким же, как при истечении непосредственно из аппарата в атмосферу.Эффект интенсификации горения в сосуде при cбpoce газовчерез трубопровод исчезает при увеличении давления разгерметизации до 0,2 МПа при начальном давлении 0,1 МПа.

4.8. Влияние условий разгерметизации

“Мгновенное” вскрытие сбросного сечения повышает вероятность возникновения вибрационного горения внутри аппарата. Амплитуда в акустической волне вибрационного горения может достигать значений ±0,1 МПа. Перемешивание смеси, например вентилятором, в процессе развития взрыва приводит к уменьшению амплитуды колебаний давления.

Плавное вскрытие сбросного отверстия, например с помощью малоинерционных крышек, снижает значение фактора турбулизации. В тех случаях, когда время срабатывания разгерметизирующего устройства соизмеримо с временем горения смеси в сосуде, при определении безопасной площади разгерметизации необходимо учитывать динамику вскрытия сбросного отверстия.

4.9. Влияние препятствий и турбулизаторов

Вопрос о влиянии различных препятствий на пути распространения пламени и турбулентности в смеси перед фронтом пламени является одним из определяющих в выборе значения фактора турбулизации. Наиболее правильным методом определения значения фактора турбулизации при наличии внутри аппарата сложных препятствий и турбулизованнойсмеси можно считать метод, основанный на сравнении расчетной иэкспериментальной динамики (зависимость давление — время) взрыва.

Ускорение пламени на специальных препятствиях достигает значений c» 15 и более уже всосудах объемом около 10 м3.

Для углеводородовоздушных смесей турбулентное распространение пламени с автономнойгенерацией турбулентности внутри зоны горения характеризуется максимальным значением фактора турбулизации c=3¸4.

При искусственно создаваемой изотропной турбулентности максимальное значение фактора турбулизации при точечном зажигании не превышает c=4¸6. Дальнейшее увеличение степени изотропной турбулентности приводит к гашению пламени.

Для сосудов со встроенными и подвижными элементами, влияние которых на значение фактора турбулизации не может быть в настоящее время оценено, например с использованиемлитературных данных или экспертным методом, выбор фактора турбулизации долженбыть ограничен снизу значением c=8.

4.10. Коэффициент расхода m

Коэффициент расхода m является эмпирическим коэффициентом, учитывающим влияние реальных условий истечения на величину расхода газа, определенную по известным теоретическим модельным соотношениям.

Для предохранительных мембран и разгерметизирующих устройств с непосредственнымсбросом продукта взрыва в атмосферу, как правило, m=0,6¸1. Приналичии сбросных трубопроводов m=0,4¸1 (включая случай с подачей хладагента в трубопровод непосредственно за мембраной).

Значение коэффициента расхода возрастает в указанном диапазоне с увеличением скорости истечения и температуры истекающего газа, с ростом фактора турбулизации.

Произведение коэффициента расхода на площадь разгерметизации mF представляет собой эффективную площадь разгерметизации.

4.11. Аналог принципа Ле Шателье-Брауна

Согласно критериальному соотношению (158) относительное избыточное давление взрыва

~

Теоретические и экспериментальные исследования процесса с горания газа в негерметичном сосуде позволили установить аналог принципа Ле Шателье-Брауна: газодинамика горения газа в негерметичном сосуде реагирует на внешнее изменение условий протекания процесса в том направлении, при которомэффект внешнего воздействия ослабляется. Так, увеличение с целью снизить давление взрыва площади разгерметизации F в 10 раз в сосуде объемом порядка 10 м3 сопровождается увеличением фактора турбулизации c в 2 раза. Физическое объяснение наблюдаемого явления достаточно простое: с увеличением площади разгерметизации возрастает возмущающее воздействие на фронт пламени.

Избыточное давление взрыва коррелирует согласно критериальному соотношению (162) сотношением (c/m)2, а не просто c. Уменьшение размера ячейки турбулизирующей решетки, приводящее к возрастанию фактора турбулизации в 1,75 раза (с 8 до 14),сопровождается существенно меньшим увеличением отношения c/m — лишь в 1,11 раза. Сказанное необходимо учитывать при значениях фактора турбулизации c³5.

5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ НОРМАЛЬНОЙ СКОРОСТИ

РАСПРОСТРАНЕНИЯПЛАМЕНИ И ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ

5.1. Нормальная скорость характеризует реакционную способность горючих газовыхсмесей при фронтальных режимах горения. Наиболее перспективным являетсяэкспериментально-расчетный ме тод оптимизации, позволяющий oпpедe лять нормальную скорость в бомбе постоянного объема в широком диапазоне температур и давлений. Метод изложен вГОСТ 12.1.044.

Входящее в критериальные соотношения (158) и (159) в составе комплекса W значение нормальной скорости распространения пламени Sui при давлении и температуре, соответствующих началу развития взрыва, может быть определено экспериментально на аттестованном оборудовании или взято изнаучно-технической литературы, прошедшей оценку достоверности приведенных в нейданных. Если данные о нормальной скорости при характерных для технологического процесса давлении Р и температуре Т отсутствуют, то в ограниченном диапазоне экстраполяции можно воспользоваться для оценки формулой

(163)

где Suo— известное значение нормальной скорости при давлении Р0 и температуре Т0;

n и m— соответственно барический и температурный показатели.

В диапазоне давлений 0,04¸1,00 МПа и температур 293¸500 К длястехиометрических смесей метана, пропана, гексана, гептана, ацетона, изопропанола и бензола с воздухом значение барического показателя с ростом давления и температуры свежей смеси увеличивается и лежит в интервале — 0,5¸0,2, а значение температурного показателя уменьшается и находится в диапазоне 3,1¸0,6. При значениях давления и температуры, близких к атмосферным, значения барического и температурного показателя для горючих газопаровоздушных смесей могут быть приняты в первом приближении соответственно п = -0,5 и m = 2,0.

5.2. Термодинамические параметры Еi, pe, gb определяют путем термодинамического расчета, например на компьютерах, по известным методикам.

Значение коэффициента расширения по определению

где Tbi и Mbi — соответственно температура и молекулярная масса продуктов сгорания горючей смеси при начальных давлении и температуре. Молекулярную мас су смеси идеальных газов определяют по формуле

(164)

где Mj и nj— соответственно молекулярная масса и молярная доля j-го компонента смеси.

Значения коэффициента расширения могут быть также определены из приближенного уравнения

(165)

В табл. 19 приведены рассчитанные на компьютере значения термодинамических параметров длянекоторых стехиометрических газопаровых смесей в предположении, что продукты сгорания состоят из следующих 19 компонентов в газовой фазе: Н2, Н2O, CO2, N2, Аr, С, Н, О, N, CO, СН4, HCN, O2, O3, ОН, NO, NO2, NH3, HNO3. Стехиометрическую концентрацию горючего jcт в воздухе средней влажности определяли по известнойформуле

(166)

где b — стехиометрический коэффициент, равныйколичеству молекул кислорода, необходимых для сгорания молекулы горючего.

Таблица 19

Результаты расчета зн ачений pе, gb, Ei, Тbi и экспериментальные значения нормальной скорости Su для некоторых стехиометрических газопаровых смесейпри начальном давлении 0,1 МПа и температуре 298,15 К

Горючее Формула jст, % об. pе gb Ei Тbi Si, м×с -1
Метан СН4 9,355 8,71 1,25 7,44 2204 0,305
Пропан C3H8 3,964 9,23 1,25 7,90 2245 0,32
н-Гексан С6Н14 2,126 9,38 1,25 8,03 2252 0,29
н-Гептан С7Н16 1,842 9,40 1,25 8,05 2253 0,295
Ацетон C3H6O 4,907 9,28 1,25 7,96 2242 0,315
Изопропанол C3H8O 4,386 9,34 1,24 8,00 2220 0,295
Бензол C6H6 2,679 9,30 1,25 7,99 2321 0,36

Для многокомпонентных смесей и смесей, проведение расчетов по которым по тем или иным причинам вызывает трудности, определение максимального относительного давления взрыва pе, аследовательно, и коэффициента расширения Ei по формуле (165) проводят по соответствующей методикеГОСТ 12.1.044.

6. ВЛИЯНИЕ СБРОСНЫХ ТРУБОПРОВОДОВ

6.1. Сбросные трубопроводы используются для отвода продуктов горения в безопасное место, например в приемную буферную емкость или за территорию цеха, что позволяет существенно снизить вероятность возникновения вн утри п роизводственных помещений вторичных п ожаров и взрывов, ущерб от которых значительно выше, чем потери от первичных взрывов.

6.2. Наличиесбросного трубопровода может приводить к значительному (на порядок) увеличе нию избыточного давления взрыва в сравнении сослучаем разгерметизации аппарата непосред ственно в атмосферу. Характерное значение фактора турбулизации при использовании сбросного трубопроводас диаметром, равным диаметру предохранительной мембраны, и без орошения истекающих газов хладагентом c=4 вне зависимости от объема защищаемого полого оборудования с нетурбулизованнойcмесью.

Прочностные характеристики сбросного трубопровода должны быть не ниже соответствующих характеристик защищаемого аппарата.

6.3. При проектировании систем сброса газообразных продуктов в случае взрыва газопаровыхсмесей внутри технологического оборудования необходимо принимать во внимание возможность интенсивного догорания эвакуируемой смеси в сбросном трубопроводе, являющегося причиной турбулизации горения внутри защищаемого объема.

Наилучшийспособ ликвидировать эффект увеличения давления взрыва при наличии в системе противовзрывной защиты технологического оборудования методом разгерметизациисбросного трубопровода — подача хладагента синтенсивностью (0,1¸0,5) 10-2 м3×м-2×с -1 в поперечное сечение трубопровода непосредственно за мембраной до ее срабатывания или одновременно сним. При наличии орошения в трубопроводе и использовании приемной емкости,находящейся под разрешением, длина трубопровода (по результатам экспериментов до 30 м) не оказывае т заметного влияния на максимальное давление взрыва.

Увели чение давления разгерметизации до ~0,2 МПа (при начальном давлении технологической среды 0,1 МПа) также приводит к исчезновению эффекта интенсификации взрыва.

Увеличение диаметра сбросного трубопровода относительно диаметра сбросного сечения способствуе т сни жению в оздействия данного эффекта интенсификации взрыва.

7. ПРИМЕРЫ РАСЧЕТОВ

Пример 1.Полый технологиче ски йаппарат объемом 12 м3 рассчи тан на максимальное избыточное давление 0,2 МПа (абсолютное давление 0,3 МПа) и предназначен для работы при атмосферном давлении ссодержащей ацетон реакционной массой. Аппарат имеет рубашку обогрева (80°С). Не обходимо определить безопасную площадь разгерметизации.

Нормальнаяскорость распространения пламени наи более опасной околостехиометрической ацетоно-воздушной смеси при атмосферном давлении и температуре (298 К) составляет 0,3 2 м×с -1. Следовательно, при температуре в аппарате 80°С (353 К) макси мальное значение нормальной скорости распространения пламени в соответствии с формулой (163)

Длястехиометрической ацетоно-воздушной смеси pе=9,28; Еi=7,96; Мi=(58x0,05+28х0,95) кг× кмоль-1=29,5 кг×кмоль-1. Поскольку pm=0,3 МПа/0,1 МПа=3 превышает значение 2, то для вычисления безопасной площади разгерметизации воспользуемся критериальным соотношением (159). Выражение для комплекса подобия W в соответствии с формулой (160) и определенными значениями Sui и Mi может быть записано в виде

где Fнамеряют в м2.

Следовательно, критериальное соотношение (159) относительно F можно записать в виде

С увеличениемстепени негерметичности сосуда объемом около 10 м3 F/V2/3 от 0,025 до 0,25 значение фактора турбулизации возрастает от 2,5 до 5. Предположим, что c=2,5 при m=1. При этом минимальная площадь разгерметизации F=0,175 м2, а значит F/V2/3=0,03.Последнее подтверждает, что значение фактора турбулизации выбрано правильно. Действительно, если бы мы предположи ли, что c=5, то получили бы слишком низкое для такой степенитурбулизации значение F/V2/3=0,06 (вместо 0,25). Итак, безопасная площадь разгерметизациисоставляет в данном случае 0,175 м2, что равнозначно сбросному отверстию диметро м 0 ,47 м.

Пример 2. Сос уд объемом 4 м3 без встроенных внутрь элементов для хранения бензола, рассчитанный на максимальное абсолютное давление 0,2 МПа, необходимо оснастить надежной системой сброса давления взрыва сотводом продуктов взрыва по трубопроводу в безопасное место.

Для бензоло-воздушной смеси стехиометрического состава при атмосферных условиях Sui=0,36 м×c-1; Ei=7,99; Мi=(78х0,027+28х0,973) кг×кмоль-1=29,35 кг×кмоль-1. Для систем разгерметизации со сбросным трубопроводам без орошения истекающих продуктов хладаге нтом вне зависимости от объема сосуд а c=4. Так как pm=0,2 МПа/0,1 МПа = 2, то расчет площади разгерметизации проводим по критериальному соотношению (158). Выбрав в качестве значения коэффициента расхода m=0,4, получаем выражение

т. е. диаметр сбросного трубопровода должен составлять около 0,7 м, что слишком много для сосуда, эквивалентный диаметр которого (диаметр сферы объемом 4 м3) 1,97м.

Поэтомусистема сброса давления, включая трубопровод, дол жна быть снабжена системой орошения. При этом может быть принято c=1,5, а значит, как нетрудно вычислить, диаметр сбросного трубопровода будет равен 0,4 м, что вполне приемлемо для данного сосуда, рассчитанного на достаточно низкое давление.

Пример 3. Реактор вместимостью 6 м3, в котором возможно образование изопропаноло-воздушной стехиометрической смеси при давлении 0,2 МПа, содержит сложные вращающиеся детали. Требуется определить безопасную площадь разгерметизации при условии, что реактор рассчитан на избыточн ое давление 0,4 МПа (аб солютное давлени е 0,5 МПа).

Т ак как pm=0,5 МПа/0,2 МПа=2, 5 больше 2, то расчет ведем по формуле (159). Для стехиометрической изопропаноло-воздушнойсмеси Mi = (60x0,044+28х0,956) кг×кмоль-1=29,4 кг×кмоль-1; Sui=0,295(0,2/0,1)-0,5=0,21 м×с -1; pе=9,3; Еi=8,0.Поскольку влияние встроенных деталей на турбулизацию однозначно неизвестно и объем реактора относительно невелик, выбираем значение c=8. При значении коэффициента расхода m=l имеем

Отсюда нетрудно вычислить, что диаметр предох ранительной мембраны должен быть равен 0,5 м.

Пример 4 (обратная задача). В лабораторном сосуде объемом 0,01 м3, расс читанном на давление 2,0 МПа и имеющемсбросное отверстие для установки предохранительной мембраны диаметром 2,5 см, проводят исследования по опреде лению нормальных скоросте йраспространения пламени для стехиометриче ских метано-воздушных смесей при различных давлениях. Требуется опреде ли ть, до какого максимального начального давления можн о подавать в сосуд горючую смесь,чтобы п осле ее воспламенения в це нтре сосуда давление взрыва не превысило допустимого давления 2,0 МПа.

Так как сростом давления нормальная скорость падает, то с некоторым запасом в качестве Sui выбираем значение 0,305 м×с -1, полученное для атмосферного давления. Для стехиометрической метано-воздушнойсмеси Mi=(16х0,094+20х0,906) кг×кмоль-1=26,9 кг×кмоль-1; Еi=7,4; pe=8,7. Значе ния фактора турбулизации и коэффициента расхода могут быть приняты соответственно c=1 и m=0,8.

Искомое значение начального давления взрыва в сосуде входи т в значени е pm=Pm/Pi, причем Pm=2,0 МПа в соответствии суслови ями задачи. Записанное относительно pm критериальное соотношение (159) принимает вид

а следовательно, максимально допустимое начальное давление горючей смеси всосуде

т. е. не должно превышать 0,6 МПа.

(Введено дополнительно, Изм. № 1).

Оставить комментарий

Тематические закладки (теги)

Тематические закладки - служат для сортировки и поиска материалов сайта по темам, которые задают пользователи сайта.

Похожие докумены

Примечание для пользователей нормативными документами, размещенных в различных разделах сайта:
В связи с тем, что на нашем сайте размещены не официальные редакции текстов нормативных документов, при решении юридических вопросов необходимо обращаться к официально публикуемым документам и изменениям в них по состоянию на момент принятия решений.

Подбор теплообменника!

Теплообменник ТТАИ для ГВС, отопления, промпроизводств.

+7(495)741-20-28, info@ntsn.ru