Категории производств по взрывопожарной и пожарной опасности. 2

Московский  Государственный  Университет Печати

имени Ивана Федорова

Факультет Издательского Дела и Журналистики 
 
 
 
 

КУРСОВАЯ  РАБОТА

по  дисциплине «Безопасность  жизнедеятельности»

тема: «Категории производств  по взрывопожарной и  пожарной опасности» 
 
 
 
 
 
 
 
 

Выполнила:

Дубровая  А.С.

группа  ДКжБ 1-2 
 
 

Москва

2012 

 

Содержание: 

Введение                                                                                                     стр. 3

Категории производства                                                                            стр. 6

Список  используемой литературы       стр. 17

 

      Введение.

      Пожарные  категории определяются для установления нормативных требований к противопожарной  защите помещений. Какими средствами противопожарной  защиты (пожарной сигнализацией или автоматическим пожаротушением) будут оборудованы помещения, зависит от их категории пожарной опасности. Все современное противопожарное нормирование построено на принципе установления противопожарной защиты зданий и помещений в зависимости от категории их пожарной опасности.

      Согласно  требованиям пункта 33 Правил пожарной безопасности в Российской Федерации (ППБ 01-03) для всех производственных и складских помещений должна быть определена категория взрывопожарной и пожарной опасности, которая должна быть обозначена на дверях помещений.

      Пожарные  категории определяются для всех производственных и складских помещений  независимо от функционального назначения зданий, в том числе в общественных зданиях (магазинах, офисах, банках, школах, больницах, культурно-зрелищных учреждениях).

      Определение категорий помещений по взрывопожарной и пожарной опасности производиться  расчетом в зависимости от количества и пожаровзрывоопасных свойств  находящихся (обращающихся) в них  веществ и материалов с учетом особенностей технологических процессов размещенных в них производств.

      Расчет  категорий по взрывопожарной и пожарной опасности производится по специальной  методике в соответствии с требованиями НПБ 105-03. Категории взрывопожарной и пожарной опасности помещений  и зданий определяются для наиболее неблагоприятного в отношении пожара или взрыва периода, исходя из вида находящихся в аппаратах и помещениях горючих веществ и материалов, их количества и пожароопасных свойств, особенностей технологических процессов. Категории пожарной опасности наружных установок определяются, исходя из вида находящихся в наружных установках горючих веществ и материалов, их количества и пожароопасных свойств, особенностей технологических процессов.

      Определение пожароопасных свойств веществ  и материалов производится на основании результатов испытаний или расчетов по стандартным методикам с учетом параметров состояния (давления, температуры и т. д.), а также используются справочные данные, опубликованные головными научно-исследовательскими организациями в области пожарной безопасности или выданных Государственной службой стандартных справочных данных.

      Определение категорий помещений осуществляется путем последовательной проверки принадлежности помещения к категориям, от высшей (А) к низшей (Д).

      Категории производств по пожарной опасности  в большой степени определяют требования к конструктивным и планировочным  решениям зданий и сооружений, а  также другим вопросам обеспечения  пожаро- и взрывобезопасности. Они  отвечают нормам технологического проектирования или специальным перечням, утверждаемым министерствами (ведомствами). Руководством при этом могут служить "Указания по определению категории производств по взрывной, взрывопожарной и пожарной опасности" (СН 463-74) и "Методика категорирования производств химической промышленности по взрывной, взрывопожарной и пожарной опасности".

      Условия возникновения пожара в зданиях  и сооружениях во многом определяются степенью их огнестойкости (способность  здания или сооружения в целом  сопротивляться разрушению при пожаре). Здания и сооружения по степени огнестойкости подразделяются на пять степеней (I, II, III, IV и V). Степень огнестойкости здания (сооружения) зависит от возгораемости и огнестойкости основных строительных конструкций и от распространения огня по этим конструкциям.

      По  возгораемости строительные конструкции  подразделяются на несгораемые, трудносгораемые  и сгораемые. Несгораемые конструкции  выполнены из несгораемых материалов, трудносгораемые - из трудносгораемых  или из сгораемых, защищенных от огня и высоких температур несгораемыми материалами (например, противопожарная дверь, выполненная из дерева и покрытая листовым асбестом и кровельной сталью).

      Огнестойкость строительных конструкций характеризуется их пределом огнестойкости, под которым понимают время в часах, по истечении которого они теряют несущую или ограждающую способность, т. е. не могут выполнять свои обычные эксплуатационные функции.

      Потеря  несущей способности означает обрушение  конструкции.

      Потеря  ограждающей способности - прогрев  конструкции при пожаре до температур, превышение которых может вызвать самовоспламенение веществ, находящихся в смежных помещениях, или образование в конструкции сквозных трещин или отверстий, через которые могут проникать продукты горения в соседние помещения.

      Пределы огнестойкости конструкций устанавливают  опытным путем.

      Для этого образец конструкции, выполненный  в натуральную величину, помещают в специальную печь и одновременно воздействуют на нее с необходимой  нагрузкой.

      Время от начала испытания до появления одного из признаков потери несущей или ограждающей способности и считается пределом огнестойкости. Предельным прогревом конструкции является повышение температуры на необогреваемой поверхности в среднем больше чем на 140oС или в какой-либо точке поверхности выше чем на 180oС по сравнению с температурой конструкции до испытания, или больше чем на 220oС независимо от температуры конструкции до испытания.

      Наименьшим  пределом огнестойкости обладают незащищенные металлические конструкции, а наибольшим - железобетонные.

      Требуемая степень огнестойкости производственных зданий промышленных предприятий зависит  от пожарной опасности размещаемых  в них производств, площади этажа  между противопожарными стенами  и этажности здания. Требуемая  степень огнестойкости должна соответствовать фактической степени огнестойкости, которая определяется по таблицам СНиП П-2-80,содержащим сведения о пределах огнестойкости строительных конструкций и пределах распространения по ним огня.

      Например, основные части зданий I и II степени  огнестойкости являются несгораемыми и различаются только пределами огнестойкости строительных конструкций. В зданиях I степени распространение огня по основным строительным конструкциям не допускается совсем, а в зданиях II степени максимальный предел распространения огня, составляющий 40 см, допускается только для внутренних несущих стен (перегородок). Основные части зданий V степени являются сгораемыми.

      Пределы огнестойкости и распространения  огня для них не нормируются. 

      Категории производства.

     Исходя  из взрывопожарной характеристики технологического процесса, все производства, согласно ОНТП 24-86 делят на пять категорий: А, Б, В, Г, Д (табл. 4.2.5.). Категория производства регламентирует степень огнестойкости зданий, допустимое количество этажей, площадь этажа между противопожарными стенами зданий.

     При проектировании в помещениях спринклерных или автоматических дренчерных установок  площади этажа между противопожарными стенами допускается увеличивать на 100%. Наиболее опасные по взрыву и пожару виды производств необходимо располагать в одноэтажных зданиях у наружных стен, а в многоэтажных – на верхних этажах у наружных стен.

     Для зданий IV и V степени огнестойкости необходимо рассчитывать противопожарные стены на устойчивость. В результате пожара происходит обрушение конструкций, примыкающих к противопожарной стене, и последняя превращается в свободно стоящую, что может привести к её обрушению. 
 

Устойчивость  стены определяется по толщине из уравнения:

       (4.2.8.)

     где - расчётная толщина противопожарной стены, м;

     М0 – опрокидывающий момент, Н∙м;

      - плотность кладки противопожарной  стены, кг/м3;

     h – общая высота противопожарной стены, м.

     Если  δфакт > δр, то стена не обрушится.

     Как видим, при отнесении производства к той или иной категории необходимо знать само производство, степень взрывчатости, возгораемости, температуры вспышки веществ и материалов. Для определённого вида производства рекомендуются конструкции с заданным минимальным пределом огнестойкости и группой возгораемости.

     Основной  мерой предупреждения возникновения  взрывов и пожаров, согласно “Правилам устройства электроустановок (ПУЭ)” является подразделение помещений на взрывоопасные: В-I, В-Iа, В-Iб, В-Iг, В-II, В-IIа и на пожароопасные: n-I, n-II, n-IIа, n-III (табл. 4.2.6.). Взрывоопасной считается зона в помещении в пределах до 5м по горизонтали и вертикали от технологического аппарата, из которого возможно выделение горючих газов или паров ЛВЖ, если объём взрывоопасной смеси составляет 5 и более процентов свободного объёма помещения. Пожароопасной зоной называется пространство внутри и вне помещений, в пределах которого постоянно или периодически обращаются горючие (сгораемые) вещества и в котором они могут находиться при нормальном технологическом процессе или при его нарушениях.

     Согласно  ПУЭ во взрывоопасных зонах следует  использовать взрывозащитное оборудование, выполненное согласно ГОСТ 12.2.020-76.

     Электрические машины и аппараты, применяемые в  электроустановках, должны обеспечивать как необходимую степень защиты их изоляции от вредного действия окружающей среды, так и достаточную безопасность в отношении пожара или взрыва вследствие какой-либо неисправности.

     Стандарт  устанавливает следующую классификацию  видов исполнения электрооборудования (электрических устройств): общего и специального (холодостойкое, влагостойкое и др.) назначения; открытое или защищённое (от прикосновения к движущимся и токоведущим частям); закрытое; герметичное; взрывозащищённое. Также предусмотрены конструктивные меры для устранения или затруднения возможности воспламенения окружающей взрывоопасной среды.

     В пожароопасных помещениях (зонах) всех классов допускается открытая электропроводка  непосредственно по несгораемым  конструкциям и поверхностям изолированными проводами. Во взрывоопасных зонах рекомендуется применять взрывозащищённые электрические машины и аппараты, пусковые аппараты, магнитные пускатели для классов В-I и В-II необходимо выносить за пределы взрывоопасности, используя дистанционное управление. Разводка электропроводов должна проводиться в металлических трубах с установкой размыкателей за пределами помещений. При использовании светильников для классов В-I, В-II, В-IIа они должны быть во взрывобезопасном исполнении. Всё оборудование подлежит обязательному защитному заземлению или занулению, независимо от напряжения источников питания. Категория пожаро- и взрывопожарной опасности помещений, его класс по ПУЭ должны быть обозначены на входной двери помещения. 
 

 

 
 

     Рис .4.2.1. Классы пожаров

 

     

       
 

     

     

     

       
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     Таблица 4.2.5.

     Категории помещений по взрывопожарной опасности

Категория помещения Характеристика  веществ и материалов, находящихся  в помещении
А (взрыво-пожароопасная) Горючие газы, легковоспламеняющиеся  жидкости с температурой вспышки не более 28°С в таком количестве, которые могут создавать взрывоопасные парогазовоздушные смеси, при вспышке которых распространяется расчётное избыточное давление взрыва в помещении, превышающее 5 кПа. Вещества и материалы, способные взрываться и гореть при взаимодействии с водою, кислородом воздуха или друг с другом в таком количестве, при котором расчётное избыточное давление взрыва в помещении превышает 5 кПа
Б (взрыво-пожароопасная) Горючая пыль или  волокна, легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки больше 28°С, горючие жидкости в таком количестве, которые могут образовывать взрывоопасные пыле- и паровоздушные смеси, при возгорании которых распространяется расчётное избыточное давление взрыва в помещении, превышающее 5 кПа
В (взрыво-пожароопасная) Легковоспламеняющиеся, горючие и трудногорючие жидкости, твёрдые горючие и трудногорючие  вещества и материалы, которые способны при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом только гореть, при условии, что помещение, где они присутствуют или используются, не относятся к категории А или Б
Г Негорючие вещества или материалы в горячем, раскалённом или расплавленном состоянии, процесс обработки которых сопровождается излучением лучистого тепла, искр и пламени; горючие газы, жидкости и твёрдые вещества, которые зажигаются или утилизируются в качестве топлива
Д Негорючие вещества и материалы в холодном состоянии

 
 
 

     Таблица. 4.2.6.

     Классификация помещений и внешних установок  согласно ПУЭ

Зоны  класса Общая характеристика среды в помещении и внешних установках Примеры производств
  Пожароопасные зоны  
П - I Есть в наличии  горючие жидкости с температурой возгорания больше 61°С Склады минеральных  масел
 
П - II
Выделяется  горючие пыль или волокна с  нижним концентрационным пределом взрываемости (НКПВ)- 65 г ∙ м-3 к объёму воздуха в помещении Деревообрабатывающие, прядильные цеха
П - IIа Присутствуют твёрдые горючие вещества Склады бумаги, мебели, одежды
П - III Есть в наличии  горючие жидкости с температурой возгорания более чем 61°С или твёрдые  горючие вещества вне помещения Открытые склады угля и древесины
  Взрывоопасные зоны  
В - I Образуются взрывоопасные смеси горючих газов или паров легковоспламеняющихся жидкостей (ЛВЖ) с воздухом во время нормальных режимов работы Фасовка и розлив ЛВЖ, открытые ёмкости 
В - Iа То же самое, что и В–I, но вследствие аварии, повреждения или неисправности Насосные перекачивания ЛВЖ
В - Iб То же самое, что и В-Iа, при наличии одной из таких особенностей: горючие газы имеют высокий НКПВ (больше 15%) и резкий запах; в верхней части помещения может собираться газоподобный водород; горючие газы и легковоспламеняющиеся жидкости есть в небольшом количестве Машинные залы аммиачных компрессорных, аккумуляторные, лаборатории с сохранением ЛВЖ  и горючих жидкостей
В - Iг Пространство  вокруг внешней установки, в которой  содержится горючий газ или легковоспламеняющаяся жидкость в границах по горизонтали и вертикал: 0,5 м от разрыва до помещений класса В–I, В–Iа, В–II; 3м от закрытых аппаратов с горючими газами или ЛВЖ; 5м от предохранительных дыхательных клапанов; 8м от резервуаров с горючими газами или ЛВЖ; 20м от мест слива и налива сливно-наливных эстакад Надземные и  подземные резервуары с горючими газами или ЛВЖ, автозаправочные станции
В - II Образуются  взрывоопасные смеси горючей  пыли или волокна с воздухом при  нормальных режимах работы Приготовление угольной, торфяной пыли
В - IIа То же самое, что и В – II, но только вследствие аварий или неисправностей Склады муки

 
 
 
 
 

     Здание  состоит из конструкций и элементов  с различной степенью, или пределом, огнестойкости. Фактическая степень  огнестойкости зданий определяется по минимальным пределам огнестойкости основных строительных конструкций.

     Здания  классифицируются на пять степеней огнестойкости: I, II, III, IV и V. Например, у зданий I степени огнестойкости колонны, стены лестничных площадок, несущие стены имеют минимальный предел огнестойкости 2,5ч; II – III степени – 2,0ч. Причём данные конструкции выполнены из несгораемых материалов. Для зданий IV степени применяются трудносгораемые материалы с минимальным пределом огнестойкости 0,5ч; для зданий V степени применяются сгораемые материалы. Ниже приводятся данные по выбору и обоснованию необходимых строительных норм для каждого вида производства (табл.4.3.2.).

     Разрешается применять незащищённые (стальные) конструкции в зданиях I и II степени огнестойкости в одноэтажных зданиях, независимо от размещаемых в них производств; многоэтажных зданиях с категорией производства Г и Д.

     В зависимости от степени огнестойкости  определяются конструктивные особенности  зданий и сооружений (табл. 4.3.3.).

     Проверка  соответствия строительных конструкций требованиям пожарной безопасности производится сравнением фактического предела огнестойкости конструкций и предела распространения пламени по конструкции с нормированным.

        (4.3.24.)

        (4.3.25.)

     где τф и τн – фактическая и необходимая огнестойкость.

     Lф и Lдоп –фактический и допустимый пределы распространения пламени

     Осуществляется проверка в таком порядке:

     Необходимо  определить требуемую степень огнестойкости  здания в зависимости от его назначения, площади, количества этажей, категории по взрывопожарной и пожарной опасности и других факторов.

     На  основании необходимой степени огнестойкости здания определяется предел огнестойкости основных строительных конструкций и допустимые пределы распространения огня по этим конструкциям.

     Таблица 4.3.2.

     
Степень огнестойкости зданий Минимальные пределы огнестойкости строительных конструкций, час (над чертой), и максимальные пределы распространения огня по ним, см. (под чертой)
Стены Колонны Площадки  лестниц, косоуры, ступеньки, балки  и марши лестничных клеток Плиты, настилы (в том числе с утеплителем) и другие несущие конструкции перекрытий Элементы  покрытий
Несущие и лестницных клеток Самонесущие Внешние несущие (в том числе из навесных панелей) Внутренние  несущие (перегородки)
Плиты, настилы (в том числе с утеплителем) и прогоны Балки, фермы, арки, рамы
I
II
III ;
IIIа
IIIб ; ;
IV
IVа
V Не нормируются

          
 

 
 
 
 
 

     Примечания: в скобках приведены пределы  распространения огня для вертикальных и наклонных участков конструкций, сокращение н.н. означает, что показатель не нормируется. 

     Исходя  из характеристики конструктивных элементов  здания (толщина, размеры поперечного сечения, толщина защитного слоя бетона, класс арматуры и др.), определяется фактический предел огнестойкости конструкций и фактический предел распространения огня по конструкциям.

     Фактический предел огнестойкости конструкций  необходимо сравнить с требуемым пределом огнестойкости, а фактический предел распространения огня по конструкциям – с допустимым пределом распространения огня. На основании сравнения делается вывод о соответствии строительных конструкций требованиям пожарной безопасности. 

     Таблица. 4.3.3.

     Назначение  огнестойкости зданий и сооружений

Степень огнестойкости Конструктивные  характеристики
1 2
I Здания с  несущими и ограждающими конструкциями  из природных или искусственных каменных материалов, бетона или железобетона с использованием листовых и плиточных негорючих материалов
II То же самое. В покрытии зданий допускается использование  незащищённых стальных конструкций
III Здания с  несущими и ограждающими конструкциями  из природных или искусственных каменных материалов, бетона или железобетона. Для перекрытий допускается использование деревянных конструкций, защищённых штукатуркой или трудногорючими листовыми, а также плиточными материалами. К элементам покрытий не предъявляются требования, относительно предела огнестойкости и предела распространения огня, при этом элементы чердачных покрытий из дерева подлежат огнезащитной обработке
IIIа Здания преимущественно  с каркасной конструктивной схемой. Элементы каркаса – из стальных незащищённых конструкций. Ограждающие конструкции – из стальных профильных листов или других негорючих листовых материалов с трудногорючим утеплителем
IIIб Здания преимущественно  одноэтажные с каркасной конструктивной схемой. Элементы каркаса из цельной или клееной древесины, подвергнутые огнезащитной обработке, которая обеспечивает необходимый предел распространения огня. Ограждающие конструкции – из панелей или поэлементного сложения, выполненные с использованием древесины или материалов на её основе. Древесина и другие горючие материалы ограждающих конструкций должны быть подвергнуты огнезащитной обработке или быть защищены от влияния огня и высоких температур таким образом, чтобы обеспечить необходимый предел распространения огня
IV Здания с  несущими и ограждающими конструкциями  из цельной или клееной древесины и других горючих и трудногорючих материалов, защищённых от влияния огня и высоких температур штукатуркой или другими листовыми и плиточными материалами. К элементам покрытия не предъявляются требования относительно предела огнестойкости и предела распространения пламени, при этом элементы чердачных перекрытий из древесины подвергаются огнезащитной обработке
IVа Здания преимущественно  одноэтажные с каркасной конструктивной схемой. Элементы каркаса – из стальных незащищённых конструкций. Ограждающие конструкции – из стальных профильных листов или других негорючих листовых материалов с горючим утеплителем
V Здания, к несущим  и ограждающим конструкциям которых  не предъявляются требования относительно предела огнестойкости и предела распространения огня

 
 

     При этом следует руководствоваться  Противопожарными нормами, другими нормативными документами и соответствующими разделами СНиП и ДБН.

     Как видим, для правильного проектирования зданий важно знать не только огнестойкость  конструкций и категорию производства, но и степень огнестойкости зданий и сооружений.

     Для деревянных конструкций, применяемых  в производственных, складских, сельскохозяйственных и общественных зданиях II степени огнестойкости, в табл. 4.3.4. приведены минимальные пределы огнестойкости в часах.  

     Таблица 4.3.4.

Основные  деревянные конструкции
колонны наружные  стены из навесных панелей покрытия внутренние  несущие стены
плиты, настилы, прогоны балки, фермы, арки, рамы
2 0,5 0,5 0,75 0,25

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     Список используемой литературы 

  1. Пожарная опасность веществ и материалов/ под ред. И.В.Рябова. – М.: Стройиздат, 1970. – 336 с.
  2. ГОСТ 12.1.004 – 91 «ССБТ. Пожарная безопасность. Общие требования»
  3. ГОСТ 12.1.10 – 76 «ССБТ. Взрывобезопасность. Общие требования безопасности»
  4.      http://safety.s-system.ru
  5.    http://www.cppu53.ru

Категории производств по взрывопожарной и пожарной опасности. 2