Определение категории помещения с учетом предложенных мероприятий

Расчет избыточного давления.

1. Исходные данные.

В помещении размещаются только генераторы азота и водорода, а баллоны с ацетиленом, аргоном и метаном находятся за пределами помещения. Размеры помещения L×S×H = 5,6×5,15×3 м. Объем помещения V_П= 86,52 м³. Свободный объем помещения. V_св=0,8×86,52 = 69,216 м³.

2. Обоснование расчетного варианта аварии.

При определении избыточного давления взрыва в качестве расчетного варианта аварии принимается разгерметизация трубопровода с ацетиленом и выход газа из него в объем помещения.

За расчетную температуру принимается абсолютная температура воздуха согласно СНиП 23-01-99* «Строительная климатология» в городе Екатеринбург t_р = 38^оС.

3. Определяем значение плотности

ρ = = 1,02 кг·м^-3

4. Определяем стехиометрическую концентрацию ацетилена

C_CT = = 7,63 об. %

Стехиометрический коэффициент кислорода в реакции сгорания:

= 2,5

5. Масса m, кг, поступившего в помещение при расчетной аварии ацетилена определяется по формуле:

m = V_T · ρ_г = 0,003324 · 1,02 = 0,00339 кг

V_T = V_1Т + V_2Т = (0,996+2,328) 10^-3 =3,324 · 10^-3 м³ = 0,003324 м³;

V_1Т = qT = 8,3· 10^-6· 120 = 0,996· 10^-3 м³;

V_2Т = 0,01· π·Р₂ ·r₁² ·L₁ = 0,01· π· 103 ·0,006²· 20 = 2,328·10^-3 м³;

6. Избыточное давление взрыва ∆Р:

∆Р = (1009 – 101) = 0,095 кПа

Вывод: Расчетное избыточное давление взрыва при разгерметизации трубопровода со сжатым газом (ацетиленом) не превышает 5 кПа, следовательно, лаборатория химического осаждения паров не относится к категории А.

Дальнейшее определение категории помещения в зависимости от пожароопасных свойств и количества, обращающихся в помещении веществ и материалов осуществляется в соответствии с требованиями для определения категории помещений В1-В4. Определяем категорию В1-В4 согласно СП 12.13130.2009 «Определение категории помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности».

1. Определение категорий помещений В1-В4 осуществляют путем сравнения максимального значения удельной временной пожарной нагрузки (далее - пожарная нагрузка) на любом из участков с величиной удельной пожарной нагрузки, приведенной в таблице 4.3.

 

Таблица 4.3

 

Удельная пожарная нагрузка и способы размещения для категорий В1-В4

 

Категория помещения	Удельная пожарная нагрузка на участке, МДж·м	Способ размещения
В1	Более 2200	Не нормируется
В2	1401-2200	В соответствии с пунктом 2
В3	181-1400	В соответствии с пунктом 2
В4	1-180	На любом участке пола помещения площадь каждого из участков пожарной нагрузки не более 10 м. Способ размещения участков пожарной нагрузки определяется согласно пункту 2.

 

2. При пожарной нагрузке, включающей в себя различные сочетания (смесь) легковоспламеняющихся, горючих, трудногорючих жидкостей, твердых горючих и трудногорючих веществ и материалов в пределах пожароопасного участка пожарная нагрузка определяется по формуле:

(13)

где G_i – количество i-того материала пожарной нагрузки, кг;

- низшая теплота сгорания i-того материала пожарной нагрузки, МДж/кг.

Удельная пожарная нагрузка g определяется из соотношения:

g = Q/S (14)

где S - площадь размещения пожарной нагрузки, м².

В помещении потенциальную пожарную нагрузку представляет пластиковые панели (поливинилхлоридные ПВХ), которыми облицованы стены. Низшая теплота сгорания ПВХ 20,7 МДж/кг. Пластиковая панель размером 3×0,25 м имеет массу 1,5 кг, таких панелей 60 шт, масса пластиковых панелей составит:

m = 1,5 · 60 = 90 кг

 

Пожарная нагрузка в помещении:

Q = 90 · 20,7 = 1863 МДж

Согласно технологическим условиям площадь размещения пожарной нагрузки составляет 42,99 м². Удельная пожарная нагрузка составит:

g = 1863/ 42,99 = 43,34 МДж/м

В соответствии с таблицей 4.3 помещение с данной удельной пожарной нагрузкой могут быть отнесены к категории В4 (1≤g≤180 МДж/м²).

Изменилась категория помещения, следовательно, требования пожарной безопасности к помещению изменились. Размещение помещения на последнем этаже здания не требуется.