Главная Содержание Предметный указатель Авторы

Содержание

Введение Глава 1. Правовые основы охраны труда Глава 2. Организационные основы охраны труда Глава 3. Условия труда и производственный травматизм Глава 4. Производственный микроклимат и основные Глава 5. Освещение производственных помещений Глава 6. Химические факторы и методы защиты Глава 7. Защита работающих от шума, вибрации, инфра- и ультразвуков Глава 8. Защита производственного персонала от статического электричества и производственных излучений Глава 9. Безопасность  производственных зданий и территорий Глава 10.  Основы электробезопасности Глава 11. Безопасность эксплуатации сосудов и аппаратов, работающих под давлением Глава 12. Безопасность эксплуатации компрессоров, насосов, газгольдеров Глава13. Безопасность эксплуатации производственных  трубопроводов Глава 14. Безопасность эксплуатации производственного транспорта, грузоподъемных машин и механизмов Глава 15. Безопасность труда при проведении  работ с повышенной опасностью Глава 16. Требования безопасности при работе Глава 17. Физико-химические основы процесса горения Глава 18. Основы профилактики взрывов и пожаров Глава 19. Средства тушения пожаров и пожарная сигнализация Литература

Глава 18. Основы профилактики взрывов и пожаров

18.1. Общие сведения

В основе обеспечения пожарной безопасности объекта лежат организационные и организационно-технические мероприятия, разрабатываемые и осуществляемые в соответствии с требованиями действующего законодательства и ТНПА в этой области.

Пожарная профилактика включает в себя комплекс организационных и технических мероприятий, направленных на обеспечение безопасности людей, предотвращение пожара и ограничение его распространения, а также создание условий для успешного тушения пожара.

В ГОСТ 12.1.004 установлены общие требования пожарной безопасности к объектам  различного назначении на всех стадиях жизненного цикла: при проведении исследований, разработке нормативных документов, конструировании, изготовлении, строительстве, выполнении услуг (работ), проведении испытаний, закупке, продаже, хранении и транспортировке продукции, установке, монтаже, наладке, техническом обслуживании и ремонте (реконструкции) и эксплуатации оборудования, применении и утилизации продукции.

Для объектов, не соответствующих действующим нормам, стандарт устанавливает требования к разработке проектов компенсирующих средств и систем обеспечения пожарной безопасности на стадиях строительства, реконструкции и эксплуатации объектов.

Объекты должны иметь системы пожарной безопасности, функции которых заключаются в предотвращении воздействия на людей опасных факторов пожара, в том числе их вторичных проявлений, на требуемом уровне. Требуемый уровень обеспечения пожарной безопасности людей с помощью систем безопасности должен составлять не менее 0,999999 предотвращения воздействия опасных факторов в год в расчете на каждого человека. А допустимый уровень пожарной опасности для людей должен быть не более 10-6 воздействия опасных факторов пожара (превышающих предельно допустимые значения) в год в расчете на каждого человека.

Основными функциями системы обеспечения пожарной безопасности являются: нормативное правовое регулирование и проведение государственных мер в области пожарной безопасности; создание пожарной охраны и организация ее деятельности; разработка и реализация мер пожарной безопасности; осуществление государственного пожарного надзора и других контрольных функций за обеспечением пожарной безопасности; тушение пожаров; установление особого противопожарного режима и т.д.

Основная задача пожарной профилактики состоит в исключении возможности возникновения пожара.

Система предотвращения пожара представляет собой комплекс организационных мероприятий и технических средств, направленных на исключение условий возникновения пожара. Это реализуется благодаря строгому исполнению инструкций по мерам пожарной безопасности, разработанных на предприятии, и выполнению режимных (ограничительных) мероприятий и достигается путем предотвращения условий образования горючей среды и (или) предотвращения образования в самой горючей среде источников зажигания или внесения их извне.

Обеспечение безопасности людей и материальных ценностей  достигается путем ограничения распространения пожара, а также создания условий для успешного тушения пожара. Эти задачи на \ предприятии решает система противопожарной защиты.

Система противопожарной защиты представляет собой совокупность организационных мероприятий и технических средств, направленных на предотвращение воздействия на людей опасных факторов пожара и ограничение материального ущерба от него. Эта система регламентирует выполнение капитальных мероприятий, что достигается благодаря применению: средств пожаротушения и соответствующих видов пожарной техники, установок; автоматической пожарной сигнализации и пожаротушения, основных строительных конструкций и материалов (в том числе для облицовок конструкций) с нормированными показателями пожарной опасности, пропитки конструкций объектов антипиренами с нанесением на их поверхность огнезащитных красок (составов), а также устройств, обеспечивающих ограничение распространения пожара, и систем противодымной защиты.

Важным элементом системы организационных мероприятий является проведение анализа пожарной опасности производства, который включает ряд этапов:

- установление наличия сгораемых веществ и материалов, находящихся в обращении на производстве;

-определение взрывопожароопасности веществ и материалов, обращающихся в процессе производства;

-выявление наличия потенциальных источников зажигания их зажигательной способности;

-моделирование ситуаций, при которых возможен переход на аварийный режим работы технологического оборудования, в том числе в результате неверных действий обслуживающего персонала;

-выявление наиболее взрывопожароопасных помещений, зданий и сооружений по наличию в них сгораемых материалов и потенциальных источников;

-моделирование развития возможного пожара в здании или помещении, определение направления распространения огня и дыма, а также порядок действий рабочих и служащих по сигналу пожарной тревоги;

-анализ достаточности и полноты выполнения мероприятий технической (конструктивной) защиты зданий, сооружений и технологических процессов предприятия;

-определение требуемого количества первичных средств пожаротушения, необходимости устройства автоматических систем (комплексов) пожарной сигнализации и пожаротушения;

-определение наличия и достаточности для целей пожаротушения ближайших к предприятию водоисточников и возможности (необходимости) устройства внутреннего противопожарного водопровода;

-расчет необходимых сил и средств для ликвидации возможных пожаров на предприятии;

-оценка необходимости организации добровольных противопожарных формирований  для борьбы с пожарами.

На основе перечисленных этапов можно сформулировать общее определение понятия «анализ пожарной опасности».

Анализ пожарной опасности заключается в определении условий образования горючей среды и появления в ней источников зажигания, приводящих к пожару, вероятных путей распространения пожара, установлении необходимых средств технической (конструктивной) защиты, а также систем сигнализации и пожаротушения с параметрами инерционности срабатывания (введения в действие), соответствующими динамике развития пожара на объекте.

При разработке профилактических мероприятий предварительно изучают противопожарное состояние объекта. Состояние объекта характеризуют числом пожаров и степенью ущерба от них, числом загораний, а также количеством травм, отравлений и погибших людей, уровнем реализации требований пожарной безопасности и боеготовности пожарных подразделений и добровольных формирований, наличием противопожарной агитации и пропаганды.

18.2. Пожаровзрывобезопасность  технологии и оборудования

18.2.1. Активные способы защиты

 

Пожаровзрывобезопасность технологических процессов и оборудования достигается:

- исключением образования внутри аппаратов и оборудования горючей среды;

- исполнением, применением и режимом эксплуатации аппаратов и оборудования;

- не превышением допустимых величин - температуры и количества горючих веществ, концентрации кислорода или другого окислителя в смеси;

- обеспечением необходимой концентрации флегматизатора в воздухе;

- применением устройств аварийного сброса давления;

- использованием оборудования, рассчитанного на давление взрыва;

- применением средств пожаротушения и взрывоподавления;

- надежностью системы контроля, управления и противоаварийной защиты производственного процесса.

Снижение опасных концентраций горючих веществ должно достигаться устройством отсосов из мест их образования и скопления.

Исключение образования внутри аппаратов и оборудования горючей среды достигается применением твердых или газообразных флегматизаторов горения. В качестве флегматизаторов горения применяются негорючие порошки, азот, диоксид углерода или другие инертные газы, добавление которых делает смесь негорючей.

         Допустимая безопасная температура нагрева поверхностей аппаратов и оборудования составляет 80% от температуры самонагревания горючих пылей, склонных к самовозгоранию, и 80% от температуры самовоспламенения пылей, не склонных к самовозгоранию.

Расчет аппаратов и оборудования на взрывоустойчивость следует производить по максимальному давлению взрыва горючих пылей.

Самой эффективной мерой обеспечения пожаро,- и взрывозащиты является замена пожаровзрывоопасных процессов на безопасные путем исключения пожаро- и взрывоопасных веществ и материалов из обращения еще на стадии проектирования производства. Однако осуществить это на практике удается крайне редко. Более приемлема замена отдельных пожаро- и взрывоопасных операций на менее опасные. Комплексное решение этих двух задач дает наибольший социальный и экономический эффект.

На практике пожаро- и взрывозащита технологического процесса в значительной степени достигается за счет правильного выбора промышленных площадок, строительных конструкций производственных зданий и способов пожаровзрывозащиты оборудования.

В промышленности широко используют как активные, так и пассивные средства взрывозащиты. К числу активных мер относятся: контроль за накоплением взрывоопасных паров в помещениях; аварийное вентилирование помещений при образовании в них взрывоопасной среды; флегматизация взрывоопасной среды в помещениях; применение предохранительных  |конструкций, ослабляющих разрушительное действие взрыва, подавление возникшего взрыва.

Активные средства взрывозащиты срабатывают в момент возникновения взрыва по сигналу газоанализатора, локализуют и подавляют очаг взрыва еще до достижения им разрушительной силы.

Действие активных средств защиты направлено:

-    на подавление взрыва при его зарождении путем введения в  очаг взрыва огнегасящего вещества, что осуществляется с помощью автоматических систем подавления взрыва (АСПВ);

- создание инертной зоны в трубопроводах и в соседних аппаратах для предотвращения распространения взрыва;

- блокирование аппарата, в котором произошел взрыв, с помощью отсекающих устройств;

- автоматическое прекращение работы оборудования.

При выборе методов и средств активной взрывозащиты необходимо знать основные пожаро- и взрывоопасные свойства веществ, механизм горения и параметры, характеризующие взрыв, химический состав горючих технологических сред и их рабочие физические параметры, объем оборудования, скорость движения горючих сред и т. п.

Принцип действия систем подавление взрыва с помощью АСПВ состоит в обнаружении очага взрыва высокочувствительным датчиком и быстром введении в защищаемый аппарат распыленного огнетушащего вещества, прекращающего процесс развития взрыва (рис. 18.1).

Высокочувствительный датчик (индикатор взрыва), через блок управления 5 приводит в действие исполнительные устройства 3 и 6, впрыскивающие в полость аппарата огнетушащую жидкость. В качестве исполнительных устройств системы могут быть также использованы пламеотсекатели 4, препятствующие распространению пламени по технологическим коммуникациям в другие аппараты. На схеме показан простейший пример взрывозащиты одного аппарата. АСПВ можно использовать и для защиты всей производственной линии, включающей ряд аппаратов.

В комплект устройства АСПВ может входить несколько индикаторов взрыва, и, наоборот, на один индикатор взрыва может приходиться несколько взрывоподавляющих устройств. Все зависит от конкретных условий.

Важным преимуществом АСПВ (по сравнению, например, с устройствами для сброса давления взрыва — мембранами, клапанами) является отсутствие выбросов в атмосферу токсичных и пожаро- и взрывоопасных продуктов, горючих газов и открытого огня.

Взрыв в замкнутом объеме сопровождается повышением температуры и давления, световым излучением, а также ионизацией газа, и обнаружить взрыв в аппарате можно по любому из этих проявлений. Индикатор взрыва АСПВ как раз и является устройством, преобразующим один из указанных параметров в электрический сигнал. В качестве индикаторов взрыва применяют три типа датчиков — датчик максимального давления и максимальной скорости нарастания давления, а также оптические датчики. Первый из них срабатывает при достижении установленного предела давления, второй — подает импульс в случае достижения установленной скорости нарастания давления. Оптический датчик фиксирует появление излучения, соответствующего спектру пламени горючего вещества. Это наиболее быстродействующий датчик, однако, он имеет довольно сложную конструкцию и может давать ложное срабатывание от случайного источника света соответствующего спектра.

Оросители предназначены для продолжительного введения огнетушащего вещества в полость защищаемого аппарата или трубопровода с целью охлаждения продуктов сгорания и предотвращения повторного воспламенения в аппарате или распространения пламени по трубопроводу.

При подаче электрического командного импульса на пироустройство разрушается мембрана, и огнетушащее вещество через распылитель попадает в полость защищаемого аппарата или трубопровод.

В комплект АСПВ входят быстродействующие пламеотсекатели, являющиеся его основным исполнительным органом. Масштабы разрушения и материального ущерба в результате взрыва в аппарате могут быть значительно снижены, если не допустить распространения пламени по технологическим коммуникациям в другое оборудование производства. Для этой цели и служат, в частности, пламеотсекатели. На рис. 18.2 представлены схемы песчаного и мембранного пламеотсекателей.

Принцип действия песчаного пламеотсекателя состоит в следующем. При подаче электрического импульса воспламеняется пирозаряд 2. Образующиеся при этом газы разрушают мембраны 3 и с большой скоростью выбрасывают песок вниз. Под действием потока песка опорные лепестки, размещенные в пакете 5, отгибаются и перекрывают оба сечения патрубка 4, а песок заполняет всю нижнюю полость. Время срабатывания конструкции составляет не более 0,03—0,2 с (при величине условного прохода 100— 350 мм).

Пламеотсекатели не обеспечивают герметичного перекрытия трубопроводов, однако полностью исключают прохождение пламени. По сравнению с огнепреградителями они имеют ряд преимуществ: не создают дополнительного гидравлического сопротивления и эффективны в условиях сильно запыленных и загрязненных сред.

В качестве огнетушащих веществ для АСПВ за рубежом широко применяют бром-, хлор- и фторпроизводные метана и этана. В отечественной системе «Радуга» в качестве огнетушащего вещества используют воду.

Для подавления взрывов нашли применение также порошковые составы на основе карбонатов и бикарбонатов натрия и калия, аммониевых солей фосфорной, серной, борной и щавелевой кислот, а также комбинированные составы.

Флегматизация взрывоопасной среды основана на разбавлении взрывоопасной среды до состояния, в котором она не способна распространять пламя.

Флегматизирующее устройство представляет собой автоматический быстродействующий огнетушитель, который срабатывает по сигналу индикатора взрыва. При этом освобождается выходное отверстие и флегматизирующая смесь под давлением вытесняющего газа вспрыскивается в защищаемый объем.

Для блокирования взрыва используют отсекающие устройства, в частности быстродействующие отсечные клапаны (отсекатели), которые приводятся в действие от детонатора по сигналу индикатора взрыва.

Отсекатели и флегматизирующие устройства устанавливают на вводных и выводных коммуникациях потенциально взрывоопасного аппарата. Обычно отсечные клапаны обеспечивают защиту наиболее «слабых» аппаратов технологической нитки. Время срабатывания отсекателя определяется длиной трубопровода от взрывоопасного аппарата до установленного отсекателя.

Часто при возникновении взрыва в одном из аппаратов для предотвращения серьезных аварийных ситуаций требуется немедленное прекращение работы всей технологической линии. В этом случае от индикатора взрыва срабатывает специальное устройство, которое автоматически прекращает работу всей технологической нитки или отдельной группы аппаратов.

Как правило, этот способ применяют в сочетании с другими активными методами взрывозащиты.

Контроль за накоплением горючих газов и паров осуществляют с помощью специальных газоанализаторов и газосигнализаторов. Наибольшее распространение получили термохимические приборы, принцип действия которых основан на каталитическом окислении горючих примесей в воздухе в специальной камере, являющейся одним из плеч равновесного моста Уитстона. За счет выделяющейся при окислении горючих примесей теплоты плечо (электрическая спираль) нагревается, увеличивается его электрическое сопротивление, что приводит к разбалансировке моста. По величине разбаланса определяют содержание горючих примесей в воздухе.

Аварийное вентилирование помещений является одним из наиболее распространенных традиционных способов предупреждения образования взрывоопасных сред. Основным показателем работы системы вентиляции является кратность воздухообмена. Вентиляция обеспечивает равномерное распределение горючих примесей в пространстве и вместе с тем предотвращает возможность образования локальной взрывоопасной среды. Допустимый объем взрывоопасной среды определяется величиной развиваемого локальным облаком, образующимся при выгорании избыточного давления, которое не должно превышать 5 кПа. Этому условию соответствует объем локального облака со средней концентрацией на уровне нижнего концентрационного предела распространения пламени, равный примерно 5 % от объема помещения. Согласно расчетам ПДК горючих примесей с учетом запаса надежности (50%) составляет 3,5% нижнего предела распространения пламени.

18.2.2. Пассивные способы защиты

 

К пассивным средствам взрывозащиты технологического оборудования относится один из самых распространенных способов — применение предохранительных устройств, т.е. предохранительных мембран и клапанов и дыхательной арматуры. Установка предохранительных конструкций, применяемых для взрывозащиты технологического оборудования и помещений, служит для ослабления разрушительного действия взрыва за счет своевременного сброса из объекта защиты избыточного давления. Все эти устройства срабатывают при повышении давления сверх установленных пределов.

Предохранительные мембраны. Они представляют собой специально ослабленную часть защищаемого аппарата и срабатывают при заданном давлении. Предельная простота конструкции, высокое быстродействие, малая инерционность, полная герметизация сбросного отверстия до срабатывания мембраны — эти существенные преимущества предохранительных мембран обусловливают их широкое применение. Предохранительные мембраны обычно изготавливают из тонколистового проката пластичных материалов — алюминия, нержавеющей стали, меди, латуни, полиэтиленовой и фторопластовой пленок и др.

По характеру разрушения различают разрывные, ломающиеся, срезные, хлопающие и специальные предохранительные мембраны (рис. 18.3).

Разрывная мембрана представляет собой тонкостенный сплошной либо с прорезями купол, форма которого близка к сферическому. Разрывные мембраны устанавливают вогнутой поверхностью в направлении давления, оказываемого средой. Срабатывание мембраны происходит при разрыве купола.

Хлопающие мембраны эффективно используются для защиты периодически вакуумируемых аппаратов. Выпуклой стороной такая мембрана обращена внутрь защищаемого аппарата. При повышении давления сферический купол теряет устойчивость, резко, с хлопком выворачивается в обратную сторону, ударяется о крестообразный нож и разрезается им. Нашли применение и хлопающие мембраны без разрезных ножей, которые припаивают или приклеивают к зажимному кольцу.

Ломающиеся мембраны используют для защиты аппаратов, работающих в условиях динамических и пульсирующих нагрузок. Известны срезные мембраны, которые при срабатывании срезаются по острой кромке прижимного кольца и полностью освобождают проходное сечение для выхода газа. Хрупкие мембраны разрушаются принудительно ударным механизмом. Отрывные мембраны чаще всего имеют вид колпачка с проточкой, образующей ослабленное сечение.

Химическое оборудование, и в особенности аппараты для проведения периодических технологических процессов, часто подвергаются вакуумированию, а некоторые технологические процессы протекают в условиях постоянного вакуума, поэтому разрывные предохранительные мембраны должны выдерживать многократное вакуумирование без разрушения и больших пластических деформаций.

При выборе мембраны необходимо учитывать давление в аппарате, конкретные условия работы оборудования и требования, предъявляемые к его взрывобезопасности. Мембрана должна срабатывать при давлении, на 20—30 % превышающем рабочее давление.

Помимо мембран для обеспечения безопасной работы аппаратов применяют предохранительные клапаны пружинного, откидного и других типов.

Предохранительный клапан автоматического действия предназначен для выпуска из емкостей и трубопроводов излишнего количества газа, пара или жидкости при превышении давления сверх установленных пределов.

Предохранительные клапаны устанавливают в местах, доступных для осмотра, монтажа и демонтажа. Между сосудом и предохранительным клапаном не разрешается устанавливать запорные приспособления для отключения клапана от сосуда. Отрицательно сказывается на работе клапанов обмерзание запорной тары в '" зимних условиях, забивка ее твердыми отложениями в кристаллических и полимеризующихся средах, ослабление герметичности.

Аппарат, в котором может произойти взрыв или протекает быстрая неуправляемая реакция, следует защищать путем установки совмещенного клапана, состоящего из мембраны и откидного клапана. В этом случае мембрана быстро срабатывает при взрыве в аппарате с большим пропускным сечением, а откидной клапан защищает сосуд от возможного превышения давления.

С целью предотвращения распространения пламени по производственным коммуникациям применяют сухие огнепреградители, жидкостные предохранительные затворы, затворы из твердых; измельченных материалов, автоматически закрывающиеся задвижки и заслонки, водяные завесы, а также быстродействующие пламеотсекатели.

Огнепреградитель сухого типа устанавливают на пожароопасном технологическом аппарате или трубопроводе. Он свободно пропускает поток газопаровоздушной смеси или жидкости через пламегасящий элемент и способствует локализации пламени.

Огнепреградители классифицируют по типу пламегасящего элемента, месту установки и времени сохранения работоспособности при воздействии пламени. По типу пламегасящего элемента огнепреградители подразделяются на сетчатые, кассетные, с пламегасящим элементом из гранулированного материала и с пламегасящим элементом из пористого материала.

По месту установки они подразделяются на резервуарные или концевые (когда длина трубопровода, сообщающегося с атмосферой, не превышает трех его внутренних диаметров) и коммуникационные (встроенные). По времени сохранения работоспособности при воздействии пламени огнепреградители разделяют на два класса: I класс — не менее 1 ч, II класс —  менее 1ч.

Различающиеся по устройству огнепреградители имеют один и тот же принцип защитного действия, основанный на гашении пламени в узких каналах в результате потери теплоты, поступающей из зоны реакции к стенкам каналов. Насадка огнепреградителя разбивает движущуюся горючую смесь на тонкие струйки, что резко увеличивает тепловыделение, и распространение пламени прекращается.

Пламегасящая способность огнепреградителей зависит от геометрических размеров пламегасящего элемента (диаметра каналов и их высоты), которые определяются свойствами среды и классом огнестойкости огнепреградителя.

Основными элементами конструкции огнепреградителя являются корпус, пламегасящий элемент и присоединительные штуцеры.

В качестве пламегасящего элемента в сухих огнепреградителях используют насадки из гранулированных тел (шарики, кольца, гравий) и волокон (асбестовое волокно, стеклянная вата), кассеты с прямыми узкими каналами, сетчатые элементы, а также элементы из пористых металлокерамических и металловолокнистых материалов.

В насадочных огнепреградителях насадка жестко фиксируется в корпусе сетками или более прочными решетками. Все элементы огнепреградителя должны обладать достаточной механической прочностью, чтобы выдерживать давление, возникающее при детонации, и иметь минимальное гидравлическое сопротивление при прохождении газа через огнепреграждающий элемент. Это достигается установкой предохранительных клапанов и выбором оптимального соотношения между толщиной слоя насадки и площадью поперечного сечения огнепреградителя.

На рис. 18.4 представлены принципиальные схемы применяемых огнепреграждающих элементов.

С помощью сухих огнепреградителей защищают дыхательные линии резервуаров, мерников, промежуточных емкостей, напорных баков и аналогичных аппаратов с горючими жидкостями, температура которых близка или выше температуры вспышки, а также паровоздушные линии рекуперационных установок, линии газовой обвязки резервуаров с легковоспламеняющими жидкостями и т. п.

Жидкостные предохранительные затворы. Это защитные устройства, гашение пламени в которых происходит в момент барботажа горящей газообразной смеси через слой жидкости. Конструкции гидрозатворов весьма разнообразны.

Эффективность работы гидрозатвора обеспечивается определенной высотой слоя жидкости, через который проходит горящая смесь, а также степенью дробления газового потока на пузырьки или струйки. Прекращению горения способствует насыщение горящей смеси парами жидкости, через которую смесь барботируют. Это связано с уменьшением уровня жидкости, что необходимо учитывать для обеспечения надежной и эффективной работы гидрозатвора. Кроме того, гидрозатворы должны надежно задерживать распространение взрывной волны.

Гидрозатворы устанавливают на линиях производственной канализации, трубопроводах аварийного слива жидкостей, переливных линиях мерников и резервуаров, наполнительных и расходных линиях подземных резервуаров, газовых ацетиленовых линиях и т.д.

Аварийный слив. Аварийный слив с автоматизированной системой пуска используют для экстренной эвакуации горючей жидкости из технологических аппаратов и емкостей. Слив может осуществляться самотеком или под давлением инертной средой. Выдавливание инертной средой более эффективно, так как требует меньшей затраты времени. В качестве инертной среды используют азот, водяной пар и диоксид углерода.

Принципиальная схема аварийного слива жидкости из аппарата под напором инертной среды представлена на рис. 18.5.

Для аварийного слива предусмотрены специальные резервуары подземного или полуподземного типа, расположенные на безопасном нормируемом расстоянии вне здания. В качестве аварийных следует использовать резервуары закрытого типа, защищенные дыхательными трубами с установленными на них огнепреградителями. Днище резервуара должно иметь коническую форму для удаления скапливающегося в нем водяного конденсата. Чтобы исключить возможность взрыва при сливе высоконагретых жидкостей в аварийный резервуар и образования взрывоопасных концентраций паров с воздухом, перед сливом емкость продувают инертным газом или водяным паром. Линию аварийного слива прокладывают с наклоном к дренажной емкости и защищают от распространения по ней пламени с помощью гидравлического затвора. Установка задвижек по длине аварийного слива не допускается. Монтируют лишь задвижку, отключающую аппарат. Рекомендуется предусматривать автоматическое включение аварийных задвижек и блокирование их устройством для аварийной остановки аппаратов.

Допустимая продолжительность аварийного режима слива, исходя из условий безопасности, устанавливается в пределах 10-30 мин.

Иногда, например, при остановке аппаратов на профилактический осмотр или ремонт, в частности на складах огнеопасных жидкостей, предусматривают перекачку огнеопасных жидкостей в другие аппараты и емкости, находящиеся в менее опасной зоне. При этом жидкость можно перекачивать насосами, под давлением инертных газов, а в некоторых случаях (в зависимости от температуры вспышки жидкости) сжатым воздухом.

При возникновении пожара бывает необходим не только аварийный слив жидкостей, но и сброс из аппаратов паров и газов. При аварии газы сбрасывают в атмосферу по специальным аварийным стравливающим линиям или через предохранительные клапаны.

Линии для аварийного сброса газа могут быть самостоятельными для каждого аппарата или объединенными в общий коллектор. Автономные стравливающие линии и линии от коллекторов выходят за пределы производственного помещения и располагаются на 2—3 м выше конька крыши наиболее высокого из прилегающих зданий и сооружений. Высота свечи должна обеспечивать своевременное рассеивание стравливаемого газа в воздухе, не вызывая взрыва или отравления.

При наличии большого числа емкостей и аппаратов, из которых возможен выброс газа через предохранительные клапаны и стравливающие линии устраивают специальные цеховые или общезаводские факельные установки для его сжигания. В факельной установке имеется защищенный от задувания ветром «маяк» (постоянно горящий язык пламени), специально подпитываемый от другого источника газа. Этот «маяк» обеспечивает воспламенение газа.

Чтобы избежать попадания в магистральную линию конденсата или жидкости из аппаратов, устанавливают сепараторы. Для предупреждения возможности проскока пламени горящего газа внутрь трубы на всех газовых линиях индивидуального стравливания и вблизи ствола факела в доступных для осмотра и ремонта местах размещают огнепреградители.

 При транспортировке по трубопроводам измельченных твердых сгораемых материалов в случае появления огня возможно его распространение навстречу движению горючего вещества. Для ликвидации этого на трубопроводах устанавливают сухие затворы.

Сухой затвор, заполняющий все сечение трубы, исключает возможность образования воздушного пространства, а, следовательно, и возможность распространения пламени.

Чаще всего для этих целей применяют шнековые питатели, на валу которых перед выходным патрубком снято несколько витков (рис. 18.6). С помощью такого устройства во внутреннем объеме шнека образуется пробка из транспортируемого материала.

Аналогичного типа преграды могут создавать и специальные устройства, выполненные в виде крыльчатки с заслонками, а также бункеры, заполненные твердым материалом.

Автоматически действующие задвижки и заслонки устанавливают на воздуховодах, в местах прохода труб через глухие стены из одного помещения в другое, перед вентиляторами. Они перекрывают сечение трубы и тем самым прекращают движение смеси, а, следовательно, и распространение пламени. Принципиальные схемы простейших автоматически действующих заслонок и задвижек представлены на рис. 18.7

Проскок пламени предотвращается в том случае, если задвижка плотно перекрывает сечение трубы еще до приближения к ней фронта горения.

Эффективность срабатывания задвижек и заслонок повышает автоматически действующий привод. Сигнал датчика, реагирующего либо на повышение температуры, либо на излучение, либо на проявление дыма, передается на исполнительный механизм, который приводит в действие задвижку или шибер. Автоматически действующие задвижки или заслонки оснащены вращающимся или падающим шибером.

В заслонках с вращающимся шибером плотность закрывания достигается с помощью небольшого груза или специального противовеса, закрепленного на оси шибера. В задвижках с падающим шибером уплотнение обеспечивается опусканием шибера, перекрывающего сечение трубы.

18.3. Огнестойкость строительных конструкций и зданий

Огнестойкость - способность зданий, сооружений и строительных конструкций сохранять свои функции при пожаре (СТБ 11.1.03-94 "Пассивная противопожарная защита. Термины и определения").

Огнестойкость конструкций характеризуется пределом огнестойкости строительных конструкций.

Предел огнестойкости - показатель огнестойкости конструкции, определяемый временем от начала стандартного огневого испытания до наступления одного из нормируемых для данной конструкции предельных состояний по огнестойкости.    

Предельное состояние конструкции по огнестойкости - состояние конструкции, при котором она утрачивает способность сохранять одну из своих противопожарных функций. Нормируются следующие предельные состояния:

Потеря несущей способности (R) вследствие обрушения конструкции или возникновения предельных деформаций. К несущим элементам здания относятся конструкции, обеспечивающие его общую устойчивость и геометрическую неизменяемость при пожаре.

Потеря целостности (Е) в результате образования в конструкции сквозных трещин или отверстий, через которые на необогреваемую поверхность проникают продукты горения или пламя.

Потеря теплоизолирующей способности (I) вследствие повышения температуры на необогреваемой поверхности конструкции в среднем на 140оС, в отдельной точке на 180оС, либо достижение температуры 220оС.

Для оценки огнестойкости строительных конструкций используется стандартная температурная кривая пожара:

t=345 lg(8t+1),

где t - температура в очаге пожара, оС; t- время пожара, мин.

Сущность методов  определения предела огнестойкости заключается в установлении времени от начала, теплового воздействия на конструкцию до наступления одного или последовательно нескольких предельных состояний по огнестойкости с учетом функционального назначения конструкции.

Для нормирования пределов огнестойкости несущих и ограждающих конструкций по ГОСТ 30247.1 используются следующие предельные состояния:

-       для колонн, балок, ферм, арок и рам - только потеря несущей способности конструкции и узлов -R;

-       для наружных несущих стен и покрытий - потеря несущей способности и целостности -R, Е,

-       для наружных ненесущих стен - Е;

-       для ненесущих внутренних стен и перегородок - потеря теплоизолирующей способности и целостности - Е, I;

-       для несущих внутренних стен и противопожарных преград - потеря несущей способности, целостности и теплоизолирующей способности R, Е, I.

Обозначение предела огнестойкости строительной конструкции состоит из условных обозначений, нормируемых для данной конструкции предельных состояний, цифры, соответствующей времени достижения одного из этих состояний (первого по времени) в минутах. Например:

R 120 - предел огнестойкости 120 минут - по потере несущей способности;

RE 60 - предел огнестойкости 60 минут - по потере несущей способности и потере целостности независимо от того, какое из двух предельных состояний наступит ранее;

REI 30 - предел огнестойкости 30 минут - по потере несущей способности, целостности и теплоизолирующей способности,  независимо от того, какое из трех предельных состояний наступит ранее.

Если для конструкции нормируются (или устанавливаются) различные пределы огнестойкости по различным предельным состояниям, обозначение предела огнестойкости состоит из двух или трех частей, разделенных между собой наклонной чертой. Например: R 120 /El 60- предел огнестойкости 120 минут - по потере несущей способности / предел огнестойкости 60 минут - по потере целостности или теплоизолирующей способности, независимо от того, какое из двух последних предельных состояний наступит ранее.

По пожарной опасности строительные конструкции подразделяются на  четыре класса: К0 – непожароопасные, К1 – малопожароопасные, К2- умененнопожароопасные, К3 – пожароопасные. Класс пожарной опасности представляет собой классификационную характеристику пожарной опасности конструкции и определяется по результатам стандартных испытаний.

Пределы огнестойкости строительной конструкции определяются:

-     по результатам испытаний по методике ГОСТ 30247.1 (данный результат является наиболее точным);

- по результатам аналитических расчетов по установленным методикам;

- по нормативным документам.

Огнестойкость зданий, а также частей зданий, выделенных противопожарными стенами 1-го типа (пожарных отсеков),  характеризуется степенью огнестойкости.

Степень огнестойкости здания - классификационная характеристика объекта, определяемая показателями огнестойкости и пожарной опасности строительных конструкций.

         Нормирование зданий и сооружений по степеням огнестойкости необходимо для обеспечения требований системы противопожарной защиты в части ограничения распространения пожара за пределы очага и обеспечения коллективной защиты людей и материальных ценностей в зданиях и сооружениях.

         С этой целью здания по функциональному назначению подразделяются на следующие классы: Ф1 – здания для постоянного и временного проживания; Ф2 – зрелищные и культурно-просветительские учреждения; Ф3 - предприятия по обслуживанию населения; Ф4 – учебные заведения, научные и проектные организации; Ф5 – производственные и складские здания, сооружения и помещения (Ф5.1 - производственные  здания и сооружения, производственные и лабораторные помещения, мастерские; Ф5.2 – складские здания и сооружения, стоянки для автомобилей без технического обслуживания и ремонта, книгохранилища, архивы, складские помещении; Ф5.3 - сельскохозяйственные здания; Ф5.4 – административные и бытовые здания предприятий).

В соответствии с требованиями СНБ 2.02.01-98 "Пожарно-техническая классификация зданий и сооружений, строительных конструкций и материалов" здания делятся на восемь степеней огнестойкости в зависимости от значений пределов огнестойкости и классов пожарной опасности основных строительных конструкций (табл.4.6).

Таблица 4.6. Пределы огнестойкости и классы пожарной

опасности строительных  конструкций

Степень огнестойкости здания

Предел огнестойкости и класс пожарной опасности строительных

конструкций

 

Несущие элементы здания

 

Самонесущие стены

Наружные ненесущие стены

 

Перекрытия

 

Элементы бесчердачных покрытий

Лестничные клетки

Настилы

 

Фермы, балки, прогоны

Внутренние стены

 

Марши и площадки лестниц

I

 

R 120-K0

 

RЕ 90-K0

 

E 60-K0

 

REI 90-K0

 

RE 30-К0

 

R 30-К0

 

REI 120-K0

 

R 60-K0

 

II

 

R 120-K0

 

RЕ 75-K0

 

E 30-К0

 

REI 60-K0

 

RE 30-К0

 

R 30-К0

 

REI 120-K0

 

R 60-K0

 

III

 

R 90-K0

 

RЕ 60-K0

 

E 30-К0

 

REI 60-K0

 

RE 30-К0

 

R 30-К0

 

REI 105-K0

 

R 45-K0

 

IV

 

R 60-K0

 

RЕ 45-K0

 

E 30-K1

 

REI 45-K0

 

RE 15-K1

 

R 15-K1

 

REI 90-K0

 

R 45-K0

 

V

 

R 45-K1

 

RЕ 30-K1

 

E15  K2

 

REI 45-K1

 

RE 15-K1

 

R 15-K1

 

REI 60-K0

 

R 45-K0

 

VI

 

R 30-K2

 

RЕ 15-K2

 

E15 -K2

 

REI 30-K2

 

RE15-K2

 

R15-K2

 

REI 45-K0

 

R 30-K1

 

VII

 

R 15-K3

 

RЕ 15-K3

 

E 15-K3

 

REI 15-K3

 

RE 10-K3

 

R 10-K3

 

REI 30-K1

 

R 15-K2

 

VIII

 

H.H.-K3

 

H.H.-K3

 

H.H.-K3

 

H.H.-K3

 

H.H.-K3

 

H.H.-K3

 

Н.Н-K1

 

Н.Н-K2

 

 

 

Примечания:

1. К несущим элементам здания относятся: - несущие стены,  колонны, балки перекрытий, ригели, фермы, элементы арок и рам, диафрагмы жесткости, а также другие конструкции (за исключением самонесущих стен) и связи, обеспечивающие общую устойчивость и геометрическую неизменяемость здания.

2. В зданиях всех степеней огнестойкости требования по пределам огнестойкости внутренних ненесущих стен и перегородок заполнений проемов в строительных  конструкциях (дверей, ворот, окон, люков, а также фонарей), не предъявляются, за исключением специально оговоренных случаев  и на степень огнестойкости здания не влияет.

18.4. Категорирование помещений, зданий, наружных установок

по взрывопожарной и пожарной опасности

 

В соответствии с Нормами пожарной безопасности Республики Беларусь НПБ 5-2005 помещения и здания подразделяются по взрывопожарной и пожарной  опасности  на  категории  А,  Б,  В1,  В2,  ВЗ,  В4,  Г1,  Г2  и  Д (табл. 18.1).

 

Таблица 18.1. Категории помещений по взрывопожарной

 и пожарной опасности

Категория помещения

Характеристика веществ и материалов, находящихся (обращающихся) в помещении

А – взрывопожа-роопасная

Горючие газы (ГГ), ЛВЖ с температурой вспышки не более 280С 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

Б – взрывопо-жароопасная

Горючие пыли или волокна, ЛВЖ с температурой вспышки более 280С, горючие жидкости (ГЖ) в таком количестве, что могут образовывать взрывоопасные пылевоздушные и паровоздушные смеси, при воспламенении которых развивается расчетное избыточное давление взрыва в помещении, превышающее 5 кПа

 

В1-В4 – пожаро-опасные

ЛВЖ, ГЖ и трудногорючие жидкости, твердые горючие и трудногорючие вещества и материалы (в том числе пыли и волокна), вещества и материалы, способные при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом взрываться и гореть, при условии, что помещения, в которых они имеются в наличии или обращаются, не относятся к категориям А или Б

Г1

ГГ, ЛВЖ, ГЖ, твердые горючие вещества и материалы, используемые в качестве топлива

Г2

Негорючие вещества и материалы в горячем раскаленном или расплавленном состоянии, процесс обработки которых сопровождается выделением лучистой теплоты, искр и пламени.

Д

Негорючие вещества и материалы в холодном состоянии, горючие вещества и материалы в таком количестве, что удельная пожарная нагрузка на участке их размещения в помещении не превышает  100 МДж/м2

 

Указанные категории применяют для установления нормативных требований по обеспечению взрывопожарной и пожарной безопасности помещений и зданий в отношении планировки и застройки, этажности, площадей, размещения помещений, конструктивных решений, инженерного оборудования.

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.

Определение пожароопасных свойств веществ и материалов производится на основании результатов испытаний или расчетом по стандартным методикам с учетом параметров состояния (давления, температуры и т.д.) среды.

Определение категорий помещений следует осуществлять путем последовательной проверки принадлежности их к категориям начиная от высшей (А) к низшей (Д).

Для определения расчетного избыточного давления взрыва необходимо рассчитать количество поступивших в помещение веществ, которые могут образовывать взрывоопасные воздушные или паровоздушные смеси. Оно определяется исходя из следующих предпосылок:

а) происходит расчетная авария одного из аппаратов;

б) все содержимое аппарата поступает в помещение;

в) одновременно происходит утечка веществ из трубопроводов, питающих аппарат по прямому и обратному потоку в течение времени, необходимого для отключения трубопроводов. Расчетное время отключения трубопроводов определяется в каждом конкретном случае, исходя из реальной обстановки, и должно быть минимальным с учетом паспортных данных на запорное устройство, характера технологического процесса и вида расчетной аварии.

г) происходит испарение с поверхности разлившейся жидкости. Площадь испарения при разливе на пол определяется (при отсутствии справочных данных) исходя из расчета, что 1 л смесей и растворов, содержащих 70 % и менее (по массе) растворителей, разливается на площади 0,5 м2, а остальных жидкостей – на 1 м2 пола помещения;

д) происходит также испарение жидкости из емкости, эксплуатируемой с открытым зеркалом жидкости, и со свежеокрашенных поверхностей;

е) длительность испарения жидкости принимается равной времени ее полного испарения, но не более 3600 с.

Количество пыли, которое может образовать взрывоопасную смесь, определяется из следующих предпосылок:

а) расчетной аварии предшествовало пыленакопление в производственном помещении, происходящее в условиях нормального режима работы (например, вследствие пылевыделения из негерметичного производственного оборудования);

б) в момент расчетной аварии произошла плановая (ремонтные работы) или внезапная разгерметизация одного из технологических аппаратов, за которой последовал аварийный выброс в помещение всей находившейся в аппарате пыли.

Свободный объем помещения определяется как разность между объемом помещения и объемом, занимаемым технологическим оборудованием. Если свободный объем помещения определить невозможно, то его допускается принимать условно равным 80 % геометрического объема помещения.

Избыточное давление взрыва DР для индивидуальных горючих веществ, состоящих из атомов С, Н, О, N, Cl, Br, I, F, определяется по формуле

,                    

где Pmax – максимальное давление взрыва стехиометрической газовоздушной или паровоздушной смеси в замкнутом объеме, определяемое экспериментально или по справочным данным. При их отсутствии  допускается принимать Pmax равным 900 кПа; Р0 – начальное давление, кПа (допускается принимать равным 101 кПа); m – масса ГГ или паров ЛВЖ и ГЖ, вышедших в результате расчетной аварии в помещение; Z – коэффициент участия горючего во взрыве, который может быть рассчитан на основе характера распределения газов и паров в объеме помещения; Vсв – свободный объем помещения, м3; ρm – плотность газа или пара при расчетной температуре tр, кг/м-3; Сст – стехиометрическая концентрация ГГ или паров ЛВЖ и ГЖ, % (об.).

Определение пожароопасной категории В1-В4 помещения осуществляется путем сравнения максимального значения удельной временной пожарной нагрузки (далее по тексту – пожарная нагрузка) на любом из участков с величиной нормативной  удельной пожарной нагрузки.

Пожарная нагрузка Q, MДж, включающая в себя различные сочетания (смесь) горючих жидкостей, твердых горючих веществ и материалов в пределах пожароопасного участка, определяется из соотношения

 ,

где Gi – количество i-го материала пожарной нагрузки, кг;  – низшая теплота сгорания i-го материала пожарной нагрузки, МДж/кг, (табл. 18.2).

Таблица 18.2. Низшая теплота сгорания некоторых материалов

Горючий материал

Теплота сгорания, МДж×кг-1

Бумага разрыхленная

13,4

Волокно штапельное разрыхленное

13,8

Древесина в изделиях (влажность 8…10%)

13,8

Древесина в штабелях (пиломатериалы, высотой слоя 4…8 м, при плотности укладки 0,2…0,3 и влажности 12…14%.

16,6

Карболитовые изделия

24,9

Каучуки: - синтетический;

40,2

                - натуральный

42,3

Книги на стеллажах

13,4

Органическое стекло

25,1

Пенополиуретан

24,3

Полистирол

39,0

Полипропилен (в изделиях)

45,6

Полиэтилен (в изделиях)

47,1

Резинотехнические изделия

33,5

Торф в караванах (влажность 40%)

11,3

Толуол

41.03

Хлопок разрыхленный

15,7

 

Удельная пожарная нагрузка g, МДж/м2, определяется из соотношения

 ,

где S – площадь размещения пожарной нагрузки, м2.

Полученное значение пожарной нагрузки сравнивается с нормативными показателями, приведенными в табл. 18.3.

Таблица 18.3. Разделение помещений на категории В1—В4

Категория

Удельная пожарная нагрузка g на участке, МДж/м2

В1

Более 2200

В2

1400-2200

ВЗ

200-1400

В4

100-200 

 

После определения категории помещений (участков) можно оценить категорию всего здания по взрывопожарной и пожарной опасности.

Категории наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности  определяются также в соответствии с НПБ 5-2005 и Пособий к нему.

Правильный выбор категории помещений, зданий и наружных установок имеет первостепенное значение при проектировании и эксплуатации объектов, связанных с обращением огнеопасных жидкостей, так как позволяет определить основные требования к генеральному плану, конструкции производственных зданий и расположению в них оборудования, к вентиляции, исполнению электрооборудования и др.

В итоге это дает возможность установить оптимальные соотношения между безопасностью производства и размером капитальных вложений на строительство и эксплуатацию объектов.

 

18.5. Объемно-планировочные решения производственных зданий

Для ограничения распространения пожара из одной части здания в другую и уменьшения возможной площади горения устраивают противопожарные преграды, к которым относятся противопожарные стены, перегородки, перекрытия, зоны, тамбур-шлюзы, двери, окна, люки и клапаны.

Противопожарные стены служат для разделения объема здания на пожарные отсеки, площадь которых устанавливается противопожарными нормами. По размещению в здании противопожарные стены бывают внутренние и наружные, продольные и поперечные. Противопожарные стены разделяют здание по всей его высоте, включая все конструкции и этажи. При этом они могут не возвышаться или возвышаться над покрытием на 30 или 60 см в зависимости от конструкции покрытий.

Противопожарные перегородки представляют собой разновидность противопожарных стен и предназначены, кроме того, для разделения различных по пожарной опасности технологических процессов в производственных зданиях с целью исключения распространения вредных, взрыво-, паро- или пылевоздушных смесей в смежные помещения.

Противопожарные перекрытия - это перекрытия, выполненные из несгораемых материалов, не имеющие проемов, через которые могут проникать продукты горения при пожаре, и обладающие требуемым пределом огнестойкости. Их устраивают для исключения распространения пожара по вертикали здания и изоляции различных по пожарной опасности технологических процессов.

Противопожарные зоны представляют собой объемные элементы зданий. Противопожарная зона первого типа выполняется в виде вставки, разделяющей здание по всей ширине (длине) и высоте.

Вставка - это часть здания, ограниченная противопожарными стенами требуемой огнестойкости, отделяющими ее от пожарных отсеков. Ширина зоны должна быть не менее 12 м.

Противопожарные двери имеют различные конструкции. Их изготавливают из трудносгораемых и несгораемых материалов.

Противопожарные окна обычно устраивают из пустотелых стеклянных блоков на цементном растворе с армированием горизонтальных швов.

Все перечисленные противопожарные преграды относятся к общим. Они предназначены для ограничения объемного распространения пожара из одного помещения в смежные по всей высоте здания, из одного этажа в следующий или из одного помещения в другое в пределах этажа.

К местным противопожарным преградам относят такие, которые ограничивают линейное распространение пожара: по поверхности конструкции, по ее пустотам, по разлитой жидкости и другим материалам. Они представляют собой гребни, козырьки, бортики и т.п.

Проемы в противопожарных перегородках, отделяющих помещения категорий А и Б от помещений других категорий, а также коридоров и лестничных клеток, следует защищать тамбур-шлюзами 2-го типа. Устройство совмещенных тамбур-шлюзов для двух и более указанных помещений не допускается.

В проемах противопожарных преград (за исключением противопожарных стен 1-го типа), которые по условиям технологического процесса не могут отделяться противопожарными дверями, воротами или тамбур-шлюзами, допускается предусматривать открытые тамбуры глубиной не менее 4 м, оборудованные установками автоматического пожаротушения с объемным расходом воды не менее 1 л/с на 1 м2 пола тамбура или автоматически закрываемыми при пожаре воротами, дверями, люками. Ограждающие конструкции тамбура должны быть противопожарными с пределом огнестойкости не ниже КЕ1 45.

В помещениях категорий А и Б следует предусматривать наружные легкосбрасываемые ограждающие конструкции.

В двух- и трехэтажных зданиях класса Ф5.4 VI и VII степеней огнестойкости несущие конструкции должны иметь предел огнестойкости не ниже R 45.

Здания складов категорий А и Б следует проектировать II и III степеней огнестойкости.

Многоэтажные здания складов категорий Б и В1-В4 допускается проектировать шириной не более 60 м.

Высоту одноэтажных зданий складов П-IV степеней огнестойкости следует принимать до 25 м, V-VII степеней огнестойкости- до 18 м, VIII степени огнестойкости - до 6 м.

При проектировании и строительстве промышленных зданий должны предусматриваться эвакуационные пути и выходы на случай возникновения пожара или аварии.

Пути эвакуации следует устанавливать, исходя из условия обеспечения безопасности людей с учетом количества эвакуируемых, степени огнестойкости и класса здания по функциональной пожарной опасности, количества эвакуационных выходов с этажа и из здания в целом, а также технических средств противопожарной защиты.

Выходы являются эвакуационными, если они ведут из помещений:

- первого этажа - наружу непосредственно, через коридор, вестибюль (фойе), коридор и вестибюль, коридор и лестничную клетку;

- любого надземного этажа (кроме первого) - непосредственно на лестничную клетку или в коридор (холл), ведущий на лестничную клетку; при этом лестничные клетки должны иметь выход наружу непосредственно или через вестибюль, отделенный от примыкающих коридоров перегородками с дверями;

- подвального или цокольного этажа - наружу непосредственно, через лестничную клетку или через коридор, ведущий в лестничную клетку, при этом лестничные клетки должны иметь выход наружу непосредственно либо изолированный от вышележащих этажей;

- в соседнее помещение на том же этаже, обеспеченное выходами, указанными выше, за исключением специально оговоренных случаев.

Эвакуационные выходы наружу допускается предусматривать через тепловые тамбуры.

Части здания различной функциональной пожарной опасности, разделенные противопожарными стенами и перекрытиями 1-го типа (пожарные отсеки), обеспечивают самостоятельными путями эвакуации.

Количество и суммарная ширина эвакуационных выходов определяются в зависимости от максимально возможного числа эвакуирующихся через них людей и предельно допустимого расстояния от наиболее удаленного места их возможного пребывания до ближайшего эвакуационного выхода.

Эвакуационные выходы располагают рассредоточенно. Минимальное расстояние L, м, между наиболее удаленными один от другого эвакуационными выходами из помещения определяют по формуле

L ≥ 1,5,

где Р - периметр помещения, м.

Предельно допустимое расстояние от наиболее удаленного рабочего места до ближайшего эвакуационного выхода регламентировано в зависимости от степени огнестойкости здания и класса функциональной пожарной опасности, категории помещения (здания) по взрывопожарной и пожарной опасности, численности эвакуируемых, геометрических параметров помещений и эвакуационных путей (табл. 18.4).

Двери на путях эвакуации должны открываться по направлению выхода из здания.

Лифты, эскалаторы и другие механические средства транспортирования людей, в том числе пожарные лифты, не следует учитывать при проектировании путей эвакуации.

В помещениях с наличием постоянных рабочих мест свыше пяти запрещается устройство на окнах глухих решеток.

Стены и перегородки, ограждающие общие пути эвакуации (коридоры, холлы, вестибюли и лифтовые холлы) от смежных помещений, должны иметь предел огнестойкости не менее REI (EI) 45 – в зданиях 1 – 1У степеней огнестойкости; REI (EI) 30 – в зданиях У и У1 степеней огнестойкости; REI (EI) 15 – в зданиях У11 степеней огнестойкости.

Требования по ограничению распространения пожара в зданиях и сооружениях установлены в ТКП 45-2.02-92-2007 «Ограничение распространения пожара в зданиях и сооружениях. Объемно-планировочные и конструктивные решения. Строительные нормы проектирования», ТКП 45-2.02-34-2006 «Здания и сооружения. Отсеки пожарные. Нормы проектирования», ТКП 45-2.02-22-2006 «Здания и сооружения. Эвакуационные пути и выходы. Правила проектирования», ТКП 45-2.02-38-2006 «Конструкции легкосбрасываемые. Правила расчета»  и др.

 Таблица  18.4. Расстояние до эвакуационных выходов

 в производственных зданиях

Класс здания по

функциональной

пожарной опасности

Категория

помещения по взрывопожарной и пожарной опасности

Степень
огнестойкости здания

 

Расстояние по коридору, м, до выхода наружу или в ближайшую лестничную клетку при плотности
людского потока в коридоре, чел/м2

(при расположении выхода между двумя лестничными клетками  /  при выходе в тупиковый коридор)

до 2

св.2 до 3

св.3 до 4

св.4 до 5

св. 5

Ф 5.4

не имеет категории

I

II, III

IV

V, VI

VII

VIII

60 / 30

55 / 27

50 / 25

40 / 20

35 / 17

30 / 15

55 / 27

50 / 25

45 / 22

35 / 17

30 / 15

25 / 12

45 / 22

40 / 20

35 / 17

30 / 15

25 / 12

20 / 10

35 / 17

30 / 15

25 / 12

25 / 12

20 / 10

15 / 7

-

-

-

-

-

-

Ф 5

(кроме Ф5.4)

А, Б

I

II, III

IV

V, VI

60 / 30

60 / 30

55 / 27

50 / 25

50 / 25

50 / 25

45 / 22

40 / 20

40 / 20

40 / 20

35 / 17

30 / 15

35 / 17

35 / 17

30 / 15

25 / 10

-

-

-

-

В1

I

II, III

IV

V, VI

VII

VIII

100 / 30

90 / 30

80 / 25

70 / 22

60 / 20

50 / 15

85 / 25

80 / 25

70 / 22

60 / 20

50 / 15

45 / 10

65 / 20

60 / 20

55 / 17

50 / 15

45 / 12

40 / 10

60 / 15

55 / 15

50 / 12

45 / 10

40 / 10

35 / 8

-

-

-

-

-

-

В2

I

II, III

IV

V, VI

VII

VIII

110 / 30

100 / 30

90 / 25

80 / 22

70 / 20

55 / 15

90 / 25

95 / 25

80 / 22

70 / 20

60 / 15

50 / 10

70 / 20

65 / 20

60 / 17

55 / 15

50 / 12

40 / 10

62 / 15

57 / 15

52 / 12

47 / 10

42 / 10

35 / 8

-

-

-

-

-

-

В3, В4

I

II, III

IV

V, VI

VII

VIII

120 / 30

110 / 30

100 / 25

90 / 22

80 / 20

60 / 15

95 / 25

90 / 25

85 / 22

75 / 20

65 / 15

50 / 10

80 / 20

75 / 20

70 / 17

60 / 15

55 / 12

45 / 10

65 / 15

60 / 15

55 / 12

50 / 10

45 / 10

35 / 8

-

-

-

-

-

-

Г1, Г2, Д

I

II, III

IV

V, VI

VII

VIII

180 / 60

170 / 55

160 / 50

140 / 40

125 / 30

90 / 20

140 / 50

130 / 50

120 / 45

100 / 35

100 / 25

70 / 15

120 / 40

110 / 40

100 / 35

80 / 25

85 / 20

60 / 15

100 / 30

90 / 30

80 / 25

60 / 20

70 / 15

50 / 10

-

-

-

-

-

-

*Примечания:

1. Плотность людского потока определяется как отношение количества людей, эвакуирующихся из помещений в коридор, к площади этого коридора, чел./м2.

2.  В зданиях класса Ф5.3 расстояние от наиболее удаленного рабочего места до ближайшего эвакуационного выхода из помещений категории Б допускается увеличивать на 50 %, если площадь пола, не занятого оборудованием, на одного работающего в наиболее многочисленной смене составляет 75 м2 и более.

3.  При размещении на одном этаже помещений различных категорий расстояние по коридору от двери наиболее удаленного помещения до эвакуационного выхода определяется по более опасной категории.

4.  Знак « - » означает отсутствие нормативных требований ввиду недопустимости в зданиях класса Ф5 людских потоков плотностью свыше 5 чел/м2

 

18.6. Пожарная безопасность при хранении веществ и материалов

В Правилах ППБ 1-01-94 установлены требования пожарной безопасности совместного хранения веществ и материалов, особенно жесткие в отношении опасных и особо опасных. В одном помещении склада запрещается хранить вещества и материалы, для которых рекомендуется использовать неоднородные средства пожаротушения.

Требования Правил распространяются на все организации, имеющие склады или базы для хранения веществ и материалов, за исключением взрывчатых и радиоактивных веществ и материалов, которые должны храниться и перевозиться в соответствии со специальными правилами.

Возможность совместного хранения веществ и материалов определяется на основе количественного учета показателей пожарной опасности, токсичности, химической активности и однородности средств пожаротушения.

Сочетание этих свойств и определяет совместимость и несовместимость веществ и материалов друг с другом при хранении. Несовместимыми называются такие вещества и материалы, совместное хранение которых (без учета защитных свойств тары или упаковки) увеличивает пожарную опасность каждого из них в отдельности, вызывает дополнительные трудности при тушении пожара, способствует вступлению их в реакции друг с другом с  образованием опасных веществ и тем самым усугубляет экологическую обстановку при пожаре.

Крупные промышленные предприятия, как правило, имеют большое складское хозяйство для хранения сырьевых, вспомогательных, хозяйственных, строительных и других материалов, а также готовой продукции, полупродуктов, горючего, масел, тары и т.п.

Перечисленные материалы по внешним признакам можно разделить на следующие группы: штучные (тарные), сыпучие, жидкие, газообразные.

Особое внимание следует уделять складам материалов, из которых при загрузке, выгрузке, транспортировании могут выделяться в воздух токсичные, агрессивные, коррозионно-активные и горючие компоненты, пыль и т.п.

В связи с высокой потенциальной пожарной опасностью складского хозяйства Правилами установлены следующие требования.

При погрузочно-разгрузочных работах, складировании веществ и материалов необходимо учитывать их агрегатное состояние, совместимость и однородность необходимых средств пожаротушения, исходя из которых должны определяться место и способ складирования материала, конструкция тары, а также режим хранения.

Складские операции (погрузка, разгрузка, укладка, расфасовка и т.п.) производятся подъемно-транспортными средствами, которые исключают повреждение тары, пролив жидкости, просыпь порошкообразных веществ и не являются источниками зажигания.

Для складов разрабатывается план размещения веществ и материалов с указанием их наиболее характерных свойств (взрывопожароопасные, ядовитые, химически активные и т.п.).

Хранение продукции в складских помещениях осуществляется с учетом необходимости обеспечения свободного доступа для контроля за ее состоянием.

В складских помещениях предусматриваются проходы соответствующих размеров: напротив ворот - не менее ширины ворот; напротив дверных проемов - шириной, равной ширине дверей, но не менее 1 м; между стеной и штабелем (стеллажом), а также между стеллажами - 0,8 м. Проходы и места штабельного хранения обозначают на полу хорошо видимыми ограничительными линиями.

Горючие вещества независимо от агрегатного состояния хранят отдельно от окислителей.

В помещениях, где хранятся химические вещества, способные плавиться при пожаре, необходимо предусматривать устройства, ограничивающие свободное растекание расплава (бортики, пороги, пандусы и т.п.).

Вещества, которые при нагревании или взаимодействии выделяют токсичные или горючие продукты разложения, хранят отдельно от других веществ в специально оборудованном складском помещении.

ЛВЖ и ГЖ, твердые и газообразные горючие материалы, вещества, самовоспламеняющиеся на воздухе, взаимодействующие с водой и друг с другом, а также органические и неорганические перекиси должны храниться в отдельных складах (секциях, отсеках).

Каждый вид сжатого или сжиженного газа (горючего и негорючего, ядовитого и неядовитого) хранят отдельно. Группу негорючих и неядовитых газов допускается хранить совместно в одном складе.

Помещения склада, в которых находятся ЛВЖ, ГЖ, ГГ и ядовитые газы, обеспечивают постоянно действующей вентиляцией с рассчитанной кратностью воздухообмена.

В складах и под навесами, где хранятся кислоты, необходимо иметь готовые растворы мела, извести или соды для нейтрализации пролитой кислоты. Места хранения кислот должны быть обозначены.

При хранении ЛВЖ и ГЖ в таре должны соблюдаться определенные требования.

ЛВЖ в таре хранят только в закрытых складах, где исключается резкое колебание температуры окружающей среды.

Хранение ГЖ в таре допускается в зданиях высотой не более трех этажей, а ЛВЖ - в одноэтажных, без подвалов и чердаков.

ГЖ допускается хранить на открытой площадке в таре, материал которой стоек к атмосферным воздействиям.

Бутыли, бочки, барабаны с реактивами устанавливают на открытых площадках группами (не более 100 штук в каждой) с разрывом между группами не менее 1 м. В каждой группе хранят продукцию только определенного вида, в чем делаются соответствующие указательные надписи.

Площадки необходимо хорошо утрамбовывать и ограждать барьерами. Бутылки с реактивами на открытых площадках защищают от воздействия солнечных лучей.

В помещении склада нефтепродуктов в таре разрешается хранить не более 200 м3 ЛВЖ или 1000 м3 ГЖ. При одновременном совместном хранении ЛВЖ и ГЖ вместимость складского помещения следует определять, приравнивая 1 м3 ЛВЖ к 5 м3 ГЖ.

В хранилищах при ручной укладке бочки с ЛВЖ и ГЖ устанавливают на полу не более чем в два ряда, при механизированной укладке бочек с ГЖ - не более пяти, а с ЛВЖ - не более трех рядов. Ширина штабеля должна быть не более двух бочек. Ширину главных проходов для транспортирования бочек следует предусматривать не менее 1,8 м, а между штабелями - не менее 1 м.

ЛВЖ в стеклянной таре (бутылях) емкостью более 30 л хранят на полу в один ярус. Устанавливать их на стеллажах или в штабель запрещается.

Пожаровзрывоопасные и химически активные жидкости в стеклянной таре упаковывают в прочные ящики или обрешетки (деревянные, пластмассовые, металлические) с заполнением свободного пространства соответствующими прокладочными и впитывающими материалами. Стенки ящиков и обрешеток должны быть выше закупоренных бутылей и банок на 5 см. Перевозку ЛВЖ и ГЖ мелкими партиями в стеклянной таре осуществляют в деревянных ящиках с крышками.

ЛВЖ в крупной таре (бутылях объемом 10 и 20 л) допускается хранить и перемещать только во вторичной упаковке (корзине, обрешетке и т.п.). ЛВЖ с низкой температурой кипения (ниже 500С) следует хранить в прохладных помещениях.

Жидкости, которые при нагревании или непродолжительном горении разлагаются или вскипают, следует хранить отдельно от других веществ.

В зданиях складов все операции, связанные с вскрытием тары, проверкой исправности и мелким ремонтом, расфасовкой продукции, приготовлением рабочих смесей пожароопасных жидкостей (нитрокрасок, лаков и т.п.), производят в специально оборудованных помещениях, изолированных от мест хранения.

Деревянные стеллажи в складских помещениях обрабатывают огнезащитными составами. Периодичность обработки определяется нормативной документацией на составы.

Хранение деревянной порожней тары осуществляют на специально отведенных площадках вне складских и производственных помещений.

Хранение грузов и погрузочных механизмов на рампах складов не допускается. Материалы, разгруженные на рампу, к концу работы склада убирают.

На территории резервуарных парков и на открытых площадках для хранения использованной тары выделяют специальные места. Тару перед размещением на хранение очищают от сгораемых остатков.

Открытые площадки для хранения нефтепродуктов в таре огораживают земляным валом или негорючей сплошной стенкой высотой не менее 0,5 м с пандусами и окружают кюветом для отвода сточных вод.

В пределах одной обвалованной площадки допускается размещать не более шести штабелей размером 25x15 м и высотой 5,5 м с разрывами между штабелями, штабелями и валом (стенкой) — не менее 5 м. Разрывы между штабелями смежных площадок должны быть не менее 15 м.

Не разрешается разливать нефтепродукты, а также хранить упаковочный материал и тару непосредственно в хранилищах и на обвалованных площадках.

При перевозке ЛВЖ и ГЖ тару наполняют до нормы, установленной стандартами или техническими условиями на данную продукцию.

Места погрузки и разгрузки пожаровзрывоопасных и пожароопасных веществ и материалов оборудуют:

- специальными приспособлениями, обеспечивающими безопасные условия проведения работ (стойки, щиты, трапы, носилки и т.п.). При этом для стеклянной тары предусматривают тележки или специальные носилки, имеющие гнезда. Допускается переносить стеклянную тару в исправных корзинах с ручками, обеспечивающими возможность перемещения их двумя работающими;

- средствами пожаротушения и ликвидации аварийных ситуаций;

- исправным стационарным или временным освещением, соответствующим классу зоны по ПУЭ.

При выполнении погрузочно-разгрузочных работ с по-жаровзрывоопасными и пожароопасными грузами работающие должны соблюдать требования маркировочных знаков и предупреждающих надписей на упаковках.

Перед заполнением резервуаров, цистерн, тары и т.п. необходимо проверить исправность имеющегося мерного устройства.

 

Контрольные вопросы

1.   Какие способы взрывозащиты технологического оборудования относятся к активным?

2.   Что относится к пассивным мерам защиты технологического оборудования?

3.   Как осуществляется аварийный слив горючей жидкости из технологических аппаратов, емкостей?

4.   Какие вы знаете категории взрывопожарной и пожарной опасности помещений и зданий?

5.  Что такое степень огнестойкости и как подразделяются конструкции и здания по этому показателю?

6.  Какие требования предъявляются к эвакуационным выходам?

7.   Какие меры безопасности необходимо предусматривать при хранении веществ и материалов?