Категории помещений по взрывопожарной и пожарной опасности принимаются в соответствии с табл. 1. СП 12.13130.2009

1.РАСЧЕТ КРИТЕРИЕВ ВЗРЫВОПОЖАРНОЙ ОПАСНОСТИ ПОМЕЩЕНИЙ

Определение категорий помещений

  • Общие характеристики: помещение размерами 4х4х3 (ДхШхВ). Помещение оснащено естественной вентиляцией.
  • Согласно технического задания полное количество горючего материала в помещении составляет:

 Поливинилхлорид – 30 кг

Керосин – 2л

  1. ОСНОВНЫЕ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ

2.1. Согласно справочника Корольченко А.Я. «Пожаровзрывобезопасность веществ и материалов и средства их тушения» низшая теплота сгорания твердых горючих материалов составляет:

Поливинилхлорид 4,4 МДж*кг-1

Керосин 43,1 МДж*кг-1

 Керосин, КО-22 (ГОСТ 4753-68)

Легковоспламеняющаяся жидкость. Химическая формула С10Н21. Молекулярная масса 153,1. Температура вспышки в открытом тигле более 400С, константы уравнения Антуана: А=5,59599, В=1394,72, С=204,260. Нижний концентрационный предел распространения пламени (НКПР) 0,64% (по обьему). Максимальное давление взрыва 572 кПа.

Так как температура вспышки керосина более 280С, то необходимо произвести расчет на принадлежность помещения к категории Б по взрывопожарной опасности.

Обоснование расчетного варианта аварии.

 В качестве расчетного варианта рассмотрим следующий. Разлив на пол всего хранящегося в мастерской керосина

В результате на пол прольется обьем керосина равный

V= 2л

В соответствии с п. А.1.2 г приложения А СП 12.13130.2009 определяем площадь пролива, при этом принимаем, что 1л керосина разливается на 1м2.

F=2м2

Интенсивность испарения керосина определяется давлением насыщенных паров при расчетной температуре. В качестве расчетной берем + 250С.

При расчетной температуре давление насыщенных паров составит:

Тогда Рн = 100,19=1,55

Определим интенсивность испарения согласно приложения А СП12.13130.2009:

где η – коэффициент, принимаемый по табл. А.2 приложения А СП12.13130.2009, η = 1;

М- молекулярная масса жидкости

Масса паров керосина, поступивших в помещение, составит:

                                      m = W·F·T,

где Т — продолжительность поступления горючих газов и паров легковоспламеняющихся и горючих жидкостей в объем помещения, с. Согласно А.1.2 приложения А СП 12.13130.2009 Т = 3600 с,

тогда т = 0,19·10-4 ·2·3600=0,14 кг

Плотность паров керосина при расчетной температуре составляет:

Свободный объем помещения неизвестен, поэтому принимаем его равным 80% от общего объема помещения:

                                                     Vcв = 0,8V = 0,8·3·4·4 = 38,4 м3.

Определим стехиометрическую концентрацию паров керосина в помещении по формуле:

где  — стехиометрический коэффициент кислорода в реакции сгорания;

— число атомов С, Н, О и галоидов в молекуле горючего.

Тогда

Определим избыточное давление взрыва по формуле:

где Z – коэффициент участия горючих газов и паров в горении, Z = 0,3 (Табл. А.1 приложение А СП12.13130.2009);

Р0 – начальное давление, Р = 101 кПа;

КН – коэффициент, учитывающий негерметичность помещения и неадиабатичность процесса горения, КН = 3.

Так как избыточное давление взрыва ΔР не превышает 5 кПа, то помещение не относится к категории Б по взрывопожарной опасности.

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

формула Б. 1

где Gi количество i-го материала пожарной нагрузки, кг; Qpнi низшая теплота сгорания i-го материала пожарной нагрузки, МДж* кг-1.(переводим литры в килограммы)

Наименование материала Qpнi Gi Q материала
1 Поливинилхлорид 4,4 30 132
2 Керосин 43,1 1,7 73,27

Q = 205,3

Удельная пожарная нагрузка g, МДж* м-2, определяется из соотношения,

                          g = Q/S     формула Б.2

где S – общая площадь размещения пожарной нагрузки  м2, но не менее 10м2, S=16

g =205,3/16=12,8

Это значение соответствует категории В 4, согласно таблицы Б.1 СП 12.13130.2009.

Категория помещения Удельная пожарная нагрузка g на участке, МДж м-2 Способ размещения
В1 Более 2200 Не нормируется
В2 1401 — 2200 См. СП 12.13130.2009
В3 181 — 1400 То же
В4 1 — 180 На любом участке пола помещения площадью 10 м2. Способ размещения участков пожарной нагрузки определяется согласно СП 12.13130.2009

Так как площадь размещения пожарной нагрузки более 10 м2, данное помещение                                      относится к категории В3.

Согласно  СП 12.13130.2009 данное помещение относится к категории В3.