Категория по взрывопожарной и пожарной опасности котельной

Расчет категорий по взрывопожарной и пожарной опасности помещений котельных. Скрипко А

Котельная – комплекс технологического оборудования, состоящий из энергоустановок с котлами и котельно-вспомогательным оборудованием, водонагревателями, предназначенный для выработки теплоты и расположенный в отдельных производственных зданиях, встроенных, пристроенных или надстроенных помещениях.

В современных условиях ключевыми вопросами перспективного развития котельных в области энергоэффективности являются вопросы по переходу котельных к использованию местных видов топлива, совершенствованию технологических процессов, автоматизации системы управления в системах теплоснабжения. В данной статье рассмотрены основные вопросы, связанные с тем, как определять категорию котельной по пожарной опасности.

Документ: технический кодекс установившейся практики ТКП 474-2013 (02300) «Категорирование помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности» (далее – ТКП 474-2013). ТКП утвержден постановлением МЧС РБ от 29.01.2013 № 4.

Справочно: требования ТКП 474-2013 должны учитываться в проектах на строительство, реконструкцию, модернизацию и техническое перевооружение, а также при изменениях технологических процессов и при эксплуатации помещений, зданий и наружных установок.

Справочно: категория пожарной (взрывопожарной) опасности объекта – это классификационная пожарной (взрывопожарной) опасности здания (или частей здания между противопожарными стенами – пожарных отсеков), сооружения, строения, помещения, наружной установки.    

По указанным причинам появились особенности проектирования котельных по ТКП 474-2013. Помещения в объеме котельной имеют разнообразное функциональное назначение и в силу разнообразия технологических процессов – разную пожарную опасность.

По действующим ранее документам все котельные относились к категории Г1. В современных условиях эксплуатации, когда в объеме котельной может находится более 1 т топлива, категория может отличаться от общепринятой.

В зависимости от категорий устанавливаются необходимые объемно-планировочные решения, конструктивные решения зданий, необходимость их оборудования системами пожарной сигнализации и пожаротушения, системами оповещения и т.д.

Определение категорий осуществляется путем сравнения максимального значения удельной пожарной нагрузки на любом из участков с величиной удельной пожарной нагрузки, приведенной в таблице 1 ТКП 474-2013.

Примечания

1. Разделение помещений на категории В1–В4 осуществляется согласно подразделу 5.3 технического кодекса.

2. К категории В4 допускается относить помещения (без проведения соответствующего расчета), в которых находятся:

горючие и трудногорючие жидкости с температурой вспышки 120 °С и выше в системах смазки, охлаждения и гидропривода оборудования массой менее 60 кг на единицу оборудования при давлении в системе менее 0,2 МПа, при этом расстояние между оборудованием не нормируется;

твердые трудногорючие вещества и материалы, строительные материалы группы горючести Г1 в качестве временной пожарной нагрузки.

Масса трудногорючих веществ и материалов, строительных материалов группы горючести Г1 не ограничивается при условии отсутствия в помещении иных горючих веществ и материалов.

электрические кабели для запитки технологического и инженерного оборудования, приборов освещения (за исключением маслонаполненных), при этом указанное положение не распространяется на серверные, помещения АТС и аналогичные;

ГГ (при условии, что помещения, в которых они имеются в наличии или обращаются, согласно расчету не относятся к категории А и отсутствует иная пожарная нагрузка);

негорючие грузы в горючей упаковке (для помещений класса функциональной пожарной опасности A 5.2), при этом:

горючая упаковка, масса которой превышает 20 % массы негорючих грузов, учитывается в качестве временной пожарной нагрузки;

горючая подстилка на полу в помещениях для содержания животных, птиц и зверей в животноводческих, птицеводческих и звероводческих зданиях, при условии, что величина удельной пожарной нагрузки не превышает 100 МДж/м2 (независимо от общей пожарной нагрузки в помещении).

3. К категории Д допускается относить помещения (без проведения соответствующего расчета), в которых находятся:

предметы мебели на рабочих местах;

По результатам сопоставления характеристик хранящихся материалов можно сделать заключение, что помещения, в которых обращаются твердые горючие вещества и материалы, могут относиться к пожароопасной категории В (В1-В4). В качестве критерия отнесения помещений к какой-либо из указанных категорий принимается значение удельной временной пожарной нагрузки на участках ее размещения.

Общие положения расчета

Определение пожароопасной категории помещения осуществляется путем сравнения максимального значения удельной временной пожарной нагрузки на любом из участков с величиной удельной пожарной нагрузки, приведенной в таблице 3.

При пожарной нагрузке, включающей в себя различные сочетания (смесь) горючих жидкостей, твердых горючих веществ и материалов в пределах пожароопасного участка, пожарная нагрузка Q (МДж) определяется из соотношения.

Примечания:

1. В помещениях категорий В1 — В4 допускается наличие нескольких участков с пожарной нагрузкой, не превышающей значений, приведенных в таблице.

В помещениях категории В4 при пожарной нагрузке более 2000 МДж (в пределах помещения) расстояния между этими участками должны быть более предельных, в противном случае помещение относится к категории ВЗ.

Рекомендуемые значения предельных расстояний (1пр) в зависимости от величины критической плотности падающих лучистых потоков qKp (кВт м'2) для пожарной нагрузки, состоящей из твердых горючих и трудногорючих материалов.

Определение пожароопасной категории помещения осуществляется путем сравнения максимального значения удельной временной пожарной нагрузки на любом из участков с величиной удельной пожарной нагрузки, приведенной в таблице 2. Методики определения категорий по взрывопожарной и пожарной опасности приведены в 5.2 и 5.3 ТКП 474- 2013.

Таблица 2 к ТКП 474-2013  – Пожароопасные категории помещений

Примеры помещений и особенности их расчета по взрывопожарной и пожарной опасности

Котельная на твердом топливе

На транспортере единовременно содержание щепы составляет 378 кг/ч. Площадь размещения щепы на транспортере – 17 кв. м.

На складе щепы находится 1 т. древесной щепы.

Высота котельного зала и склада щепы – 7,1 м. Расстояние от пожарной нагрузки в котельном зале до ферм в покрытии – 2,4 м, в складе – 3,4 м.

Выделим участки с пожарной нагрузкой:

1) сжигание щепы в котлах – по таблице 1 ТКП 474-2013 определена категория Г1;

2) транспортер со щепой;

3) склад щепы (один объем).

На первом участке в котельной происходит сжигание щепы в котлах – по таблице 1 ТКП 474-2013 для участка определена категория Г1.

Определим пожарную нагрузку Q и удельную пожарную нагрузку g на втором участке:

Q = 378×13,8 = 5216,4 МДж;

g = Q/S = 5216,4  / 17 = 306,8 МДж/м2.

Согласно полученному значению удельной пожарной нагрузки следует, что участок относится к категории В3 по пожарной опасности. С учетом фактического минимального расстояния от поверхности пожарной нагрузки до покрытия, равного Н = 2,4 м, определяем соответствие неравенства (п. 5.3.2 ТКП 474-2013):

Q = 0,64×qт×H2 = 0,64×1400×2,42 = 5160.

5216,4 ³5160 – неравенство верно. Участок относится к В2 по пожарной опасности.

Определим пожарную нагрузку Q и удельную пожарную нагрузку g на третьем участке:

Q = 1000×13,8 = 13800 МДж;

g = Q/S = 13800   / 49 = 281,6 МДж/м2.

Согласно полученному значению удельной пожарной нагрузки следует, что участок относится к категории В3 по пожарной опасности. С учетом фактического минимального расстояния от поверхности пожарной нагрузки до покрытия, равного Н = 3,4 м, определяем соответствие неравенства (п. 5.3.2 ТКП 474-2013):

Q = 0,64×qт×H2 = 0,64×1400×3,42 = 10357,8.

13800 ³10357,8 – условие выполняется. Участок  относится к В2 по пожарной опасности.

Kотельная относится к категории В2 по пожарной опасности.

Котельная на жидком топливе

С учетом пожароопасных свойств используемых в технологическом процессе мини-котельной выделяем два участка с пожарной нагрузкой по 400 л отработанного машинного масла и третий участок без пожарной нагрузки – сжигание масла в котле.

Принимая во внимание, что на третьем участке горючие жидкости сжигаются в качестве топлива, участку присваиваем категорию Г1.

Определим пожарную нагрузку Q и удельную пожарную нагрузку g на первом участке размещения:

Q = 800×0,890×43,0 = 30 616 МДж;

g = Q/S = 30 616  / 400×0,51 = 153,1 МДж/м2

1 – согласно п. А.2.2 ТКП 474-2013 1 л смеси разливается на 0,5 м2.

Согласно п. 5.3.4 ТКП 474-2013 Q>2000 МДж, следовательно, требуется определить рекомендуемое предельное расстояние Iпр и сравнить его с фактическим между участками с емкостями.

В случае, если фактическое расстояние будет меньше рекомендуемого, котельная будет относится к категории В3.

Принимая во внимание, что расстояние от поверхности пожарной нагрузки составляет 13 м (розлив отработанного масла на нулевой отметке), критическая плотность падающих лучистых потоков qкр = 14,8 Квт м-2 (для резинотехнических изделий) Iпр составляет 6 м.

 Помещение склада краски

В помещении происходит единовременное хранение 25 кг краски ПФ-115; 200 кг бумаги. 1 банки краски ПФ-115 емкостью до 3 л. За аварийную ситуацию принимается разгерметизация банки краски в объеме помещения лаборатории.

Для различных ЛВЖ показатели пожарной опасности выбираются по наиболее опасному в отношении последствий взрыва веществу. Наиболее опасным в отношении последствий взрыва веществом, входящим в состав красок ПФ, является ксилол.

В качестве расчетного варианта аварии принимается разгерметизация максимальной единичной емкости – 3 л.

По полученному значению удельной пожарной нагрузки склад соответствует категории В4 по пожарной опасности. Поскольку площадь размещения пожарной нагрузки превышает 10 м2, согласно таблице 2 ТКП 474-2013 окончательно принимаем категорию склада В3 по пожарной опасности.

Механический цех

В помещении цеха обращаются твердые негорючие и горючие вещества и материалы, выполняется металлообработка и деревообработка.

В площади цеха находятся верстаки для механической обработки металлических изделий (запасных деталей и комплектующих), токарные станки, в которых используется негорючие и горючие смазочно-охлаждающие жидкости, станок металлорезки.

В помещениях цеха имеются электрические кабели для запитки технологического и инженерного оборудования, приборов освещения с удельной пожарной нагрузкой до 100 МДж/м2. Рабочие места в цеху имеют площади с пожарной нагрузкой до 10 м2.

Рабочие места без станочного оборудования имеют пожарную нагрузку: древесина – до 45 кг, картон – до 5 кг, бумага – до 3 кг, полиэтилен – до 1 кг, полимеры – до 10 кг.

Определим пожарную нагрузку Q и удельную пожарную нагрузку g на участке со станочным оборудованием:

Q = 6×43,0 + 1,3×33,5 + 1,7×24,6 = 343,4 МДж;

g = Q/S = 343,4 / 101 = 34,3 МДж ∙ м-2.

1 – согласно п. 5.3.3 ТКП 474-2013 (примечание к формуле 13)

По пожарной нагрузке и удельной пожарной нагрузке помещение относится к категории Д. Принимая во внимание примечание 2 к таблице 1 ТКП 474-2013 участок допускается относить к категории В4.

Определим пожарную нагрузку Q и удельную пожарную нагрузку g на участке без станочного оборудования:

Q = (45+5+3)×13,8 + 10×24,6 + 1×46,5 = 1023,9 МДж;

g = Q/S = 1023,9 / 101 = 102,3 МДж ∙ м-2.

1 – согласно п. 5.3.3 ТКП 474-2013 (примечание к формуле 13)

По пожарной нагрузке и удельной пожарной нагрузке помещение относится к категории В4.

Следовательно, окончательно принимаем категорию механического цеха В4 по пожарной опасности.

Цех токарный

В пределах помещения пожарная нагрузка размещается в станках для металлообработки (токарный, фрезерный, сверлильный) на площади 2,1 м2, а также в штамповочном прессе на площади 2,8 м2.

Иная пожарная нагрузка в помещении отсутствует.

Согласно примечанию 2 к табл. 1 ТКП 474 определяем, что участки с токарным, сверлильным, фрезерным станками  и штамповочным прессом относятся к категории В4 по пожарной опасности.

Принимаем категорию цеха металлообработки В4 по пожарной опасности.

Алексей Скрипко, начальник отдела исследований в области предупреждения чрезвычайных ситуаций НИИ ПБ и ЧС МЧС РБ

Справочно: помещение котельной должно быть оборудовано приточно-вытяжной вентиляцией; включение и выключение электроосвещения и электрооборудования должно быть выполнено во взрывозащищенном исполнении.

Справочно: рабочие котельной обязаны соблюдать Правила внутреннего трудового распорядка, а также правила пожарной безопасности, утвержденные на предприятии. Курить в помещении котельной строго запрещается.

Справочно: рабочие котельной должны быть обеспечены спецодеждой, спецобувью и средствами индивидуальной защиты, предохранительными приспособлениями в соответствии с действующими нормами и условиями работ.

Справочно: рабочие котельной должны выполнять только ту работу, по которой проинструктированы и допущены руководителем работ или мастером.

Источник: https://www.espot.by/izdaniya/espot/raschet-kategorii-po-vzryvopozharnoi-i-p_0000000

Категория котельной по пожарной опасности

В данной статье рассмотрим основные вопросы, связанные с тем, как определяется категория котельной по пожарной опасности.

Хочу заметить, что вопрос об отнесении котельной к той или иной категории по пожарной опасности является до сих пор четко не разъясненным, в связи с чем, и вызывает постоянные дискуссии. Впрочем, не только для помещений котельных в нормативных документах не даются четкие разъяснения, это касается, например, и автостоянок, о чем я уже писал здесь.

Для того, чтобы в дальнейшем не дискутировать на эту тему, следует обратиться к нормативным документам, действующим в настоящее время.

В соответствии с пунктом 21 статьи 27 Федерального закона «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности» ФЗ-123 определять категории по взрывопожарной и пожарной опасности помещений и зданий, в том числе и котельных, следует производить по нормативным документам по пожарной безопасности.

Таким документом в настоящее время является СП 12.13130.2009, т.е. ни СНиПы, ни какие-либо ведомственные нормы применять при определении категории пожароопасности котельной применять нельзя (за исключением, на мой взгляд, использования каких-либо справочных данных из этих документов).

До сих пор основная масса проектировщиков, как следует из практического опыта, при определении категории котельной используют СНиП II-35-76*, по которому котельной присваивается категория Г по пожарной опасности (см. Приложение 1 данного СНиПа).

Поскольку котельная к категории Д по пожарной опасности относиться не может, то справедливо утверждать следующее.

Категория котельной по пожарной опасности определяется путем последовательной проверки ее принадлежности к той или иной категории – от категории А по взрывопожарной опасности к категории Г по пожарной опасности.

Итак, все-таки принимать категорию котельной Г по пожарной опасности неправильно и необоснованно, поэтому ее нужно обосновывать расчетом, что мы и сделаем далее.

В настоящее время проектируется множество видов котельных, отличающихся как видом топлива, конструктивным исполнением и видом оборудования. Поэтому, по понятным причинам рассмотреть все аспекты, связанные с вопросом определения категории пожарной опасности котельных, не представляется возможным.

Вместе с тем, далее постараюсь изложить основные моменты, на которые следует обращать внимание при определении категории пожароопасности котельной.

Начнем с газовых котельных, работающих на природном газе — метане. Не вдаваясь в конструктивные и технические решения для каждого конкретного случая, можно всю технологическую схему котельной условно разделить на несколько участков: питающие (подводящие) трубопроводы с природным газом, сами котельные установки (котлы), отводящие каналы (дымоходы).

В соответствии с СП 12.13130.2009 следует рассматривать вариант аварии, при котором в помещение котельной может поступить наибольшее количество горючего вещества, в данном случае метана. Это может произойти, если питающий (подводящий) газовый трубопровод, подключаемый к котлу, будет разрушен (разгерметизирован) по всему сечению (полное раскрытие).

Для проведения расчета нужны следующие данные:

— давление в газопроводе;

— внутренний диаметр газопровода;

— данные о надежности системы автоматики, отключающей трубопроводы в случае аварии;

— объемно-планировочные решения помещения котельной;

— производительность общеобменной или аварийной вентиляции.

Все вышеперечисленное можно найти в проектной документации, самые большие трудности вызывают данные о надежности системы автоматики, отключающей трубопроводы. Поясню, в чем тут дело.

В соответствии с пунктом А.1.2в СП 12.13130.2009 расчетное время отключения трубопроводов следует принимать равным:

— времени срабатывания системы автоматики отключения трубопроводов согласно паспортным данным установки, если вероятность отказа системы автоматики не превышает 0,000001 в год или обеспечено резервирование ее элементов;

— 120 с, если вероятность отказа системы автоматики превышает 0,000001 в год и не обеспечено резервирование ее элементов;

— 300 с при ручном отключении.

В качестве автоматики традиционно используют электромагнитные клапана, которые срабатывают при резком падении давления в газопроводе, срабатывании сигнализаторов загазованности среды.

При этом, следует отметить в паспортных данных электромагнитных газовых клапанов и газоанализаторов такой параметр как «вероятность отказа» не найдете. В паспорте на такие изделия приводится параметр «наработка на отказ».

Электромагнитные клапана имеют очень малое время срабатывания, как правило, не более 1 с. Но использовать данный параметр возможно лишь в случае, если вероятность отказа системы автоматики (сигнализатор загазованности (газоанализатор) – шлейф – клапан электромагнитный газовый) не превышает 0,000001 в год или обеспечено резервирование ее элементов.

Вероятность отказа системы автоматики – параметр расчетный, его можно определить, если известны параметры надежности отдельных элементов. Такие расчеты в дальнейшем выложу, когда сам в них полностью разберусь.

Вместе с тем, в случае оборудования котельной дублированной (резервной) системой отключающей автоматики, можно брать время отключения трубопроводов по паспортным данным электромагнитного клапана прибавляя сюда инерционность самого газоанализатора и время достижения в точке его установки пороговой концентрации газа (10% от нижнего концентрационного предела распространения пламени).

Однако, как часто бывает, данные о вероятности отказа отключающей автоматики не известны, резервирование элементов не предусматривается.

Итак, основные вопросы о том, как определяется категория котельной по пожарной опасности рассмотрели, теперь переходим к примеру расчета.

Как известно, истечение газа из трубопроводов и резервуаров в зависимости от отношения давлений внутри и снаружи трубопровода или резервуара, может происходить в двух режимах:

— докритический (дозвуковой) режим истечения;

— критический (звуковой) режим истечения.

При первом режиме скорость истечения и, следовательно, массовый расход газа зависят от давления в трубопроводе, при звуковом режиме истечения массовый расход газа не зависит от давления в газопроводе.

Переход от одного режима к другому определяется неравенством:

В числителе и знаменателе в левой части неравенства – это давление атмосферное и внутри газопровода, γ – показатель адиабаты (для метана равен 1,31).

Из неравенства следует, что при рабочем давлении внутри газопровода более примерно 0,084 МПа (газопроводы среднего и высокого давления) имеет место критический режим истечения, скорость при котором не зависит от давления. Однако массовый расход будет зависеть от давления, поскольку, чем больше давление, тем больше относительное сжатие газа.

Массовый расход газа при докритическом истечении определяется по выражению:

Массовый расход газа при критическом режиме истечения равен:

Вместе с этим, не нужно забывать, что в качестве топлива может использоваться не только природный газ (метан), но и другие вещества и материалы: уголь (угольная пыль), мазут, древесина (отходы деревообрабатывающего производства) и др.

В данной статье я приведу пример расчета категории газовой котельной по взрывопожарной и пожарной опасности.

Пример расчета категории газовой котельной по пожарной опасности.

Помещение котельной, работающей на природном газе (метан). В помещении размещаются два отопительных котла с системой технологических трубопроводов и вспомогательным оборудованием. Ввод газа в котельную осуществляется при помощи трубопровода с внутренним диаметром 50 мм. Номинальное рабочее давление в газопроводе – 0,003 МПа.

Размеры помещения котельной 6×12 м, высота 5 м.

Котельная оборудована газоанализаторами, которые подают сигнал на отключение питающего газопровода (сигнал подается на газовый электромагнитный клапан) при превышении концентрации метана в помещении свыше 10% от НКПР метана.

Газовый электромагнитный клапан срабатывает также при резком понижении давления в сети, что характерно для разрыва газопровода. Параметры надежности данной системы автоматики в проектной документации отсутствуют.

Произведем расчет категории котельной.

В качестве аварийной ситуации рассмотрим разгерметизацию газопровода, при этом раскрытие происходит на все сечение.

В соответствии с исходными данными определим режим истечения:

Показатель адиабаты природного газа (метана) равен 1,31, поэтому:

Как видно, в данном случае имеет место докритический (дозвуковой) режим истечения.

Плотность газа при коэффициенте сжатия, равном 1 составит:

Площадь сечения трубопровода при диаметре 50 мм составит:

Массовый расход газа при истечении из газопровода составит:

Время поступления метана в помещение котельной будет определяться способом отключения (ручное или автоматическое), а также надежностью систем автоматики.

Поскольку в данном случае котельная оборудована автоматикой, но параметры ее надежности неизвестны, принимаем, что вероятность ее отказа более одной миллионной в год. Время аварии в этом случае принимается равным 120 с.

Масса газа, поступившего в помещение, составит:

Стехиометрический коэффициент кислорода в реакции сгорания составит:

Стехиометрическая концентрация паров составит (% об.):

Свободный объем помещения:

Vсв=0,8·6·12·5=288 м3.

Избыточное давление взрыва составит:

Поскольку избыточное давление взрыва превышает 5 кПа, то помещение следует относить к категории А по взрывопожарной опасности.

Масса метана, при которой избыточное давление взрыва будет менее 5 кПа, составит:

Примем массу метана равной 0,8 кг (с запасом).

В соответствии с п.А.2.3 СП 12.13130.2009 массу метана при работе аварийной вентиляции можно уменьшить на величину, равную:

где A – кратность аварийной вентиляции, ч-1, T – время поступления паров.

Коэффициент K будет равен отношению максимальной массы паров, при которой избыточное давление взрыва превышает 5 кПа (значение полученное выше, 83,7 кПа), к массе паров, при которой избыточное давление взрыва не превысит 5 кПа.

Кратность вентиляции составит:

Думаю, без объяснения понятно, что аварийную вентиляцию с такой кратностью оснастить котельную не представляется возможным.

Значит нужно искать другие технические решения, а именно, либо как-то обосновывать, что вероятность отказа системы отключающей автоматики не превышает одной миллионной в год, либо обеспечить резервирование элементов автоматики.

В этом случае время поступления горючего газа в помещение котельной можно принять по паспортным данным оборудования.

Допустим, инерционность отсекающего клапана газового электромагнитного – 1 с. В этом случае масса газа, поступившего в помещение, составит:

В этом случае помещение котельной не относится к категории А по взрывопожарной опасности. Вещества и материалы, которые обращаются в помещении котельной, не подпадают под критерии категории Б, следовательно, следующим этапом будет проверка на отнесение помещения котельной по пожарной опасности к категории В1-В4.

В соответствии с п.Б.1 Приложения Б СП 12.13130.2009 определение категории В1-В4 помещения осуществляется путем сравнения временной пожарной нагрузки на каждом из участков в помещении.

Т.е. нужно посчитать все горючие материалы, входящие в состав технологического оборудования, а также горючую изоляцию проводов и кабелей.

Как видно из рассмотренных примеров, не все так просто, как кажется на первый взгляд. Категория котельной по пожарной опасности должна, также как и для всех помещений, подтверждаться расчетом.

Подписывайтесь на новости блога, чтобы всегда быть в теме!

Напоследок познавательное видео о том, как может взорваться отопительный котел.

Источник: https://firesafetyblog.ru/raschet-kategoriy/kategoriya-kotelnoj-po-pozharnoj-opasnosti.html

Источник: https://morozofkk.livejournal.com/9899.html

​Расчёт категории пожарной опасности котельной

ГлавнаяСтатьи​Расчёт категории пожарной опасности котельной

Категория пожарной опасности котельной указывается на дверях в соответствии с ППБ 01-03 п. 33. Данное требование касается складских и производственных помещений, включая блочные котельные, лаборатории, архивные и кладовые комнаты. Бытовые, служебные и административные помещения классифицировать по степени пожарной опасности не требуется.

Расчёт категории пожарной опасности котельной проводится по нормативу НПБ 105–03.

Определение пожарной опасности делается ещё на этапе проектирования с учётом длины эвакуационных путей, этажности, количества лестничных пролётов и прочих значительных конструктивных элементов.

Во время проектирования создаётся противопожарный водопровод, сигнализация и системы автоматизированного пожаротушения.

«А» — объекты, где постоянно используются горючие газы и жидкости, которые легко воспламеняются, причём они должны быть в таком количестве, чтобы создавать взрывоопасные горючие смеси.

Также к этой категории относятся здания, где имеются материалы либо вещества, которые воспламеняются при взаимодействии с водой, воздухом (кислородом) или друг с другом.

Важно учитывать, что давление взрыва при возникновении аварийной ситуации должно превышать 5 кПа.

«Б» — это объекты, где также присутствуют воспламеняющиеся жидкости, волокна и горючие пыли, которые способы создавать взрывоопасные смеси. При воспламенении их давление должно быть свыше 5 кПа.

«В» дополнительно подразделяется на «В1», «В2», «В3» и «В4».

Это помещения, где находятся горючие и трудногорючие жидкости и твёрдые вещества, а также твёрдые вещества и жидкости, способные гореть, сталкиваясь с водой, воздухом или друг другом.

Классификация осуществляется от обратного — то есть, помещения категории «В» не должны относиться к взрывоопасным категориям «А» и «Б». Между собой «В» различаются в зависимости от удельной пожарной нагрузки, от большего «В1» к меньшему «В4».

«Г» — это негорючие материалы, которые хранятся в раскалённом, разогретом или расплавленном виде, и процесс расплавления/раскаливания/разогревания которых сопровождается выделением пламени, искр и тепла. Иными словами, именно к этой категории относятся помещения котельных установок, где происходит сжигание топлива, а также литейные цеха, кузнечные и сварочные мастерские.

«Д» — пожаробезопасные помещения, где происходит обработка металлов холодным способом, хранятся негорючие материалы и вещества. Например, мастерские сантехников и жестянщиков, слесарей, водонасосные помещения, станочные и т. д.

Дрова

Дрова — это лесоматериалы, которые сжигаются для выработки тепла и света. Сжигание может происходить в печи, котле и даже на костре. По ГОСТ 3243-88 дрова длиной до 1 метра называются поленьями.

Перегретый пар

Перегретый пар получается, если продолжать разогревать насыщенный после кипения без воды. В итоге влага испаряется, после чего начинает расти температура и объём.

Работа дизельной котельной

Дизельная котельная до 60,0 МВт на базе дизельных котлов. Важно знать, что при работе котельной на дизельном топливе может образовываться сажа в котлоагрегатах…

Что делать при аварии на котельной?

Котельная изнутри состоит не только из котлов, но и из огромного количества сложного и потенциально пожароопасного оборудования. Насколько бы безопасной ни казалась система, риск аварии существует всегда.

Источник: https://www.kotel-modul.ru/useful/raschet-kategorii-pozharnoi-bezopasnosti-kotelnoi

Класс пожарной опасности газовой котельной

Составление инструкций по пожарной безопасности проводится в соответствии с особенностями каждого конкретного здания, сооружения или объекта.

В случае неправильного, некорректного составления таких правил вероятность возникновения пожара возрастает в десятки раз, что влечет за собой нанесение ущерба не только материальным ценностям, но и здоровью и жизни человека.

Тщательный учет класса пожарной опасности – залог безопасности любого объекта.

Определение понятия «пожарная опасность»

Котельные относят к объектам, обеспечивающим теплом здания жилого, административного и производственного типа. Различают централизованное (когда ряд объектов снабжают от одного источника) и автономное отопление. Котельные размещают в отдельно расположенных строениях или же включают в общую систему (центрального, крышного и автономного типа).

В понятие «пожарная опасность зданий» включены технические свойства конкретного объекта в целом, на основании которых ему присваивается определенный класс.

Класс присваивается объекту в зависимости от функционального назначения отдельных помещений.

Однако, несмотря на наличие на территории одного объекта различных по функциональной опасности помещений, правила пожарной безопасности составляются, исходя из основного назначения целого объекта.

Расчет класса газовой котельной

Расчет класса объекта производится с учетом преобладающего числа помещений той или иной категории взрывопожароопасности на том или ином объекте. Отнесение объекта к тому или иному классу осуществляется согласно статьи Федерального Закона РФ «Технический регламент о требованиях пожарной опасности».

Перед расчетом показателей пожарного риска нужно отнести здание (объект) к классу функциональной пожарной опасности.

В соответствии с Техническим Регламентом существует 5 классов пожарной функциональной опасности:

1. К первой категории относят здания, рассчитанные на постоянное пребывание в ни людей (Ф1).
2. Ко второй категории относят сооружения, в которых проводятся различного рода мероприятия (театры, музеи, танцевальные залы и многие другие) – Ф2
3. К третьей категории (Ф3) относят здания по обслуживанию населения (торговые залы, вокзалы, больницы).
4. К четвертой категории (Ф4) относят здания общеобразовательных учреждений (техникумы, ВУЗы, школы).
5. К пятой категории (Ф5) относят сооружения складского или производственного типа (мастерские, архивы и многие другие).

Каждый из классов разделяется на ряд подклассов. По этой классификации газовую котельную можно отнести к классу Ф5.1 – производственное помещение, после чего обязательно отнесение ее к той или иной категории.Категория пожарной опасности присваивается котельной в соответствии с документацией СП 12.13130.2009.

Категорирование котельной

Для того чтобы отнести котельную к той или иной категории пожароопасности следует произвести ряд расчетов, с учетом особенностей и факторов, которые могут вызвать пожар. Создание одной единой классификации, по которой возможно отнесение котельной к определенной категории, невозможно. При категорировании котельных нужно учитывать ряд факторов:

• используемую разновидность топлива в котельных;
• оборудование, находящееся внутри котельной;
• конструктивные особенности и многие другие.

В связи с этим в каждой котельной разрабатывается собственный проект монтажа пожаротушения и сигнализации. При расчете категории следует тщательно рассмотреть устройство котельной. Условно котельная разделена на ряд участков (зон).

В одной зоне расположен трубопровод, который подводит газ, в другой – котлы, в третьей – дымоходы. При расчете категории, к которой относят котельную, учитывают давление в газопроводе, уровень огнезащиты, площадь помещения, автоматические элементы.

При обобщении результатов расчетов котельным могут присваиваться категории от А до Г.

Источник: https://komplexsafety.ru/news/klass-pozharnoy-opasnosti-gazovoy-kotelnoy.html

Определение категории помещения здания котельной по взрывопожарной опасности. Расчет избыточного давления взрыва для горючих газов

плотность воздуха до взрыва при начальной температуре Т0, кг×м-3; rв =1,184 кг×м-3

Ср — теплоемкость воздуха, Дж×кг-1×К-1 (допускается принимать равной 1,01×103 Дж× кг-1×К-1;

Т0 — начальная температура воздуха, К. Т0 =287 К

При этом массу т горючих газов или паров легковоспламеняющихся или горючих жидкостей, нагретых до температуры вспышки и выше, поступивших в объем помещения, следует разделить на коэффициент К, определяемый по формуле

К = АТ + 1,

где А — кратность воздухообмена, создаваемого аварийной вентиляцией, с-1;

Т — продолжительность поступления горючих газов и паров легковоспламеняющихся и горючих жидкостей в объем помещения, с (принимается по п. 3.2.[13]). Т=300с

Масса m, кг, поступившего в помещение при расчетной аварии газа определяется по формуле

т = (Va + Vт) rr, где Vа — объем газа, вышедшего из аппарата, м3;

Vт — объем газа, вышедшего из трубопроводов, м3.

При этом

Vа = 0,01Р1V, где  P1 — давление в аппарате, кПа;

V — объем аппарата, м3;

Vт = V1т + V2т, где V1т — объем газа, вышедшего из трубопровода до его отключения, м3;

V2т — объем газа, вышедшего из трубопровода после его отключения, м3;

V1т = qT,

q — расход газа, определяемый в соответствии с технологическим регламентом в зависимости от давления в трубопроводе, его диаметра, температуры газовой среды и т.д., м3×с-1;

Т — время, определяемое по п. 3.2 (1), с;

V2т = 0,01 p Р2(r21L1 + r22L2 + … + r2nLn),

P2 — максимальное давление в трубопроводе по технологическому регламенту, кПа;

r — внутренний радиус трубопроводов, м;

L — длина трубопроводов от аварийного аппарата до задвижек, м.

Расчет:

объем газа, вышедшего из аппарата, м3;

Vа = 0,01х550х1,5=8,25 м3                                                           

где  P1 — давление в аппарате, кПа;

V — объем аппарата, м3;

объем газа, вышедшего из трубопровода до его отключения, м3;

V1т = 0,043х300=12,9 м3

объем газа, вышедшего из трубопровода после его отключения, м3;

V2т = 0,01 х3,14х 600х0,052 х1 =0,047 м3

объем газа, вышедшего из трубопроводов, м3 ;

Vт = 12,9 +0,047 =12,947 м3

масса m, кг;

m =(8,25+12,947)х0,837=18,5 кг

теплота сгорания, Дж×кг-1; Нт. =8168  Дж×кг-1

  Р0 — начальное давление, кПа (допускается принимать равным 101 кПа);

Z — коэффициент участия горючего во взрыве, который может быть рассчитан на основе характера распределения газов и паров в объеме помещения согласно приложению. Допускается принимать значение Z по табл. 2[13];

Z=0,5

Vсв — свободный объем помещения, м3;

Vсв =197,25 м3

К = 0,00083х300 + 1=1,25

 кПа

В результате расчета  котельный зал можно отнести к категории «А» по взрывопожарной и пожарной опасности  где «Горючие газы, легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки не более 28°С в таком количестве, что могут образовывать взрывоопасные парогазовоздушные смеси, при воспламенении которых развивается расчетное избыточное давление взрыва в помещении, превышающее 5 кПа. Вещества и материалы, способные взрываться и гореть при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом в таком количестве, что расчетное избыточное давление взрыва в помещении превышает 5 кПа»[13].

В качестве мер по снижению категории здания котельной после ввода газа в котельную предусмотрим установку электромагнитного клапана-отсекателя VK-50 «Kromschroder»(время срабатывания клапана 3с) .

В целях обеспечения безопасной эксплуатации газового оборудования контроль НПВ метана в воздухе котельной будет осуществляется сигнализатором загазованности с выдачей предупредительного сигнала о загазованности более 10% выше нормы на диспетчерский пункт и автоматическим закрытием клапана-отсекателя на вводе в котельную.

Кроме того, срабатывание клапана происходит при превышении допустимой концентрации оксида углерода в воздухе котельной, отключении электроэнергии и при пожаре в котельной.

Расчет (время срабатывания клапана 3с):

объем газа, вышедшего из аппарата, м3;

Vа = 0,01х550х1,5=8,25 м3                                                           

где  P1 — давление в аппарате, кПа;

V — объем аппарата, м3;

объем газа, вышедшего из трубопровода до его отключения, м3;

V1т = 0,043х3=0,129 м3

объем газа, вышедшего из трубопровода после его отключения, м3;

V2т = 0,01 х3,14х 600х0,052 х1 =0,047 м3

объем газа, вышедшего из трубопроводов, м3 ;

Vт = 0,129 +0,047 =0,176 м3

масса m, кг;

m =(8,25+0,176)х0,837=7кг

теплота сгорания, Дж×кг-1; Нт. =8168  Дж×кг-1

  Р0 — начальное давление, кПа (допускается принимать равным 101 кПа);

Z — коэффициент участия горючего во взрыве, который может быть рассчитан на основе характера распределения газов и паров в объеме помещения согласно приложению. Допускается принимать значение Z по табл. 2[13];

Z=0,5

Vсв — свободный объем помещения, м3;

Vсв =675 м3

К = 0,00083х3 + 1=1

 кПа

К категории «Г» по взрывопожарной и пожарной опасности относятся « Негорючие вещества и материалы в горячем, раскаленном или расплавленном состоянии, процесс обработки которых сопровождается выделением лучистой теплоты, искр и пламени; горючие газы, жидкости и твердые вещества, которые сжигаются или утилизируются в качестве топлива»

Обеспечение безопасности при монтаже строительных и специальных конструкций

Территория, на которой выполняются монтажные работы, должна быть обнесена ограждением, не допускающим попадание случайных лиц на монтажную площадку.

Не допускается выполнение работ не предусмотренных графиком в зоне действия монтажного оборудования.

До начала монтажа бригадир монтажников или мастер обязан:

— ознакомить членов бригады с объектом монтажа и способом производства

Источник: https://vunivere.ru/work80578