Пожарная безопасность технологических процессов / Primer rascheta kategoriy pomeshcheniy i klassov zon 2010

смеси, при воспламенении которых развивается расчетное избыточное давление взрыва в помещении, превышающее 5 кПа. Также отсутствуют 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. Имеющиеся в помещении химические составы для чистки автомобилей содержат в своей основе мыльные растворы и воск в сжиженном состоянии.

Определим принадлежность помещения к пожароопасным категориям (В1-В4). Горючими материалами в помещениях являются пластмасса (тара для автохимии) общей массой 50 кг., полиэтиленовые упаковки для ветоши массой 5 кг. и войлок (10 кг.). Пожарная нагрузка хранящихся материалов определяется по формуле:

N

Q= ∑GI ×QHPI

I=1

Пожарная нагрузка Q= 50×39,8+10×26,82+5×47,14 = 2 493,9 МДж

Учитывая, что хранение материалов предусматривается по всей площади помещения и расстояния между участками пожарной загрузки составляют менее предельных значений (таблица Б.2 СП 12.13130.2009), расчётную площадь загрузки материалов, принимаем 11,77 м2.

Удельная пожарная нагрузка q= 2493,9 = 211,9 МДж×м-2

11,77

Проверяем неравенство Q ≥ 0,64×qт ×Н2

где qт – величина удельной пожарной нагрузки, МДж×кг-1

Н – минимальное расстояние от поверхности пожарной нагрузки до нижнего пояса ферм перекрытия (покрытия), м.

Q ≥ 0,64×1400×1,82= 2903,04 МДж

Поскольку неравенство Q = 2 493,9 ≥ 2903,04 не выполняется, помещение кладовой в осях 21-23/Л-П относится к категории В3.

В соответствии с требованиями п. 7.4.5 ПУЭ, помещение относится к зоне класса

П-IIа.

6.9. Помещение водомерного узла в осях 23-24/Л-П

6.9.1. Исходные данные

Характеристика помещения

Помещение площадью S= 3,52 м2; высотой h=4,3 м и объёмом V=15,14 м3 расположено на первом этаже здания. В помещение расположено оборудование водоснабжения здания с узлами учета подачи воды. Трубопроводы выполнены из стальных труб с применением фланцевых соединений между собой.

Основные характеристики обращающихся веществ и материалов: - сталь: негорючий материал.

6.9.2. Расчёт категории помещения Помещение не относится к категориям А или Б, так как в нём отсутствуют горючие

газы, легковоспламеняющиеся и горючие жидкости, горючие пыли и волокна, способные образовывать взрывоопасные парогазовоздушные, пылевоздушные или паровоздушные смеси, при воспламенении которых развивается расчетное избыточное давление взрыва в помещении, превышающее 5 кПа. Также отсутствуют 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.

Помещение не относится к пожароопасным категориям (В1-В4), ввиду того, что в нем отсутствуют горючие материалы.

21

Помещение не относится к категории умеренной пожароопасности Г, так как имеющиеся в нем негорючие вещества и материалы не находятся в горячем, раскаленном или расплавленном состоянии. В помещении исключается процесс обработки веществ и материалов, сопровождаемый выделением лучистого тепла, искр и пламени, отсутствуют горючие газы, жидкости и твердые вещества, которые сжигаются или утилизируются в качестве топлива.

Вследствие этого помещение водомерного узла в осях 23-24/Л-П относится к категории Д.

В соответствии с требованиями п. 7.4.5 ПУЭ, помещение относится к зоне класса

П-IIа.

6.10. Кладовая АХО в осях 20/1-21/1/У-Ф

6.10.1. Исходные данные

Характеристика помещения

Помещение площадью S= 21,7 м2, высотой h=4,3 м и объёмом V=93,31 м3 расположено на первом этаже здания. В помещении осуществляется стеллажное хранение следующих предметов (материалов):

-инструмент (дрель - 1 шт.; перфоратор - 1 шт.; лобзик - 1 шт.; отвертки - 10 шт.; ключи - 20 шт.);

-электрооборудование (розетки - 10 шт.; лампы - 50 шт.; дросселя - 10 шт.; электрокабель - 100 метров; светильники - 15 шт.);

-строительные материалы (шпатлевка - 20 кг.; герметик - 2 кг.; плитка керамическая

вупаковках; потолочные плиты - 20 шт.; трубы пропиленовые - 30 кг.);

-хозяйственный инвентарь (лопаты - 2 шт.; грабли - 1 шт.; метла - 2 шт.; скребок - 1

шт.);

-мебель (стулья - 6 шт., столы офисные - 3 шт.).

Максимальная высота хранения материалов на стеллажах составляет 2,5 метра. Основные характеристики обращающихся веществ и материалов:

- пластмасса: горючий материал; низшая теплота сгорания Q ÐÍ =39,8 МДж×кг-1;

- войлок: горючий материал; низшая теплота сгорания Q ÐÍ =26,82 МДж×кг-1;

- полиэтилен: горючий материал; низшая теплота сгорания Q ÐÍ =47,14 МДж×кг-1; - полипропилен: горючий материал; низшая теплота сгорания Q ÐÍ =45,67 МДж×кг-1; - текстолит: горючий материал; низшая теплота сгорания Q ÐÍ =20,9 МДж×кг-1;

- капрон: горючий материал; низшая теплота сгорания Q ÐÍ =31,09 МДж×кг-1; - древесина: горючий материал; низшая теплота сгорания Q ÐÍ =13,8 МДж×кг-1;

-картон: горючий материал; низшая теплота сгорания Q ÐÍ =13,4 МДж/кг;

-тальк (основное вещество в составе шпатлевка в объеме 40%): негорючий материал;

-мел (основное вещество в составе герметика в объеме 40 %): негорючий материал;

-керамика: негорючий материал;

-сталь: негорючий материал;

-стекло: негорючий материал.

6.10.2.Расчёт категории помещения

Помещение не относится к категориям А или Б, так как в нём отсутствуют горючие газы, легковоспламеняющиеся и горючие жидкости, горючие пыли и волокна, способные образовывать взрывоопасные парогазовоздушные, пылевоздушные или паровоздушные смеси, при воспламенении которых развивается расчетное избыточное давление взрыва в помещении, превышающее 5 кПа. Также отсутствуют вещества и материалы, способные

22

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.

Определим принадлежность помещения к пожароопасным категориям (В1-В4). Горючими материалами в помещении являются: пластмасса общей массой 60 кг., полиэтилен (7 кг.), капрон (3 кг.), текстолит (2 кг.), полипропилен (30 кг.), войлок (5 кг.), древесина (25 кг.) и картон (7 кг.).

Пожарная нагрузка хранящихся материалов определяется по формуле:

N

Q= ∑GI ×QHPI

I=1

Суммарная пожарная нагрузка Q= 60×39,8+5×26,82+7×47,14+3×31,09+ +2×20,9+30×45,67+25×13,8+7×13,4 = 4 795, 97 МДж

Учитывая, что хранение материалов предусматривается по всей площади помещения и расстояния между участками пожарной загрузки составляют менее предельных значений (таблица Б.2 СП 12.13130.2009), расчётную площадь загрузки материалов, принимаем 21,7 м2.

Удельная пожарная нагрузка q= 4795,97 = 221,01 МДж×м-2

21,7

Проверяем неравенство Q ≥ 0,64×qт ×Н2

где qт – величина удельной пожарной нагрузки, МДж×кг-1

Н – минимальное расстояние от поверхности пожарной нагрузки до нижнего пояса ферм перекрытия (покрытия), м.

Q ≥ 0,64×1400×1,82= 2903,04 МДж

Поскольку неравенство Q = 4 795,97 ≥ 2903,04 выполняется, помещение кладовой АХО в осях 20/1-21/1/У-Ф относится к категории В2.

В соответствии с требованиями п. 7.4.5 ПУЭ, помещение относится к зоне класса

П-IIа.

6.11. Участок ТО и ТР в осях 19-21/1/И-Ф

6.11.1. Исходные данные

Характеристика помещения

Участок ТО и ТР площадью S=686,68 м2, высотой h=8,9 м и объёмом V=6 111,45 м3 расположен на первом этаже здания. Помещение предназначено для установления неисправностей автомобилей, а также их диагностики в объеме периодических регламентных работ технического обслуживания. Одновременно в помещении максимально может находиться до четырех автомобилей на автоподъемниках и трех автомобилей ожидающих распределения на подъемники.

Основные характеристики обращающихся веществ и материалов:

- резина: горючий материал; низшая теплота сгорания Q ÐÍ =33,52 МДж×кг-1;

- изооктан (в составе бензина в количестве 92%): легковоспламеняющаяся жидкость; плотность 703 кг×м-3; температура вспышки -370С; низший концентрационный предел распространения пламени 0,9 %; низшая теплота сгорания Q ÐÍ =47,82 МДж×кг-1;

-автомобильное масло: горючая жидкость; низшая теплота сгорания Q ÐÍ =45,78 МДж×кг-1;

-поливинилхлорид: горючий материал; низшая теплота сгорания Q ÐÍ =20,7 МДж×

кг-1;

- пластмасса: горючий материал; низшая теплота сгорания Q ÐÍ =39,8 МДж×кг-1;

- полиэтилен: горючий материал; низшая теплота сгорания Q ÐÍ =47,14 МДж×кг-1;

23

6.11.2. Расчет категории помещения Ввиду наличия в объеме топливных баков автомобилей бензина, относящегося к

легковоспламеняющейся жидкости, определим возможность принадлежности участка ТО и ТР к категории повышенной взрывопожароопасной опасности А.

При определении избыточного давления взрыва в качестве расчетного варианта аварии принимается повреждения в ходе проведения ремонтных работ топливного бака автомобиля с последующим разливом бензина на пол помещения. Исходя из возможного варианта нахождения на участке ТО и ТР автомобилей различных моделей, в документе при расчете принимаем наиболее неблагоприятный вариант, в части повреждения полностью заправленного бензином топливного бака автомобиля класса «внедорожник» Toyota Land Cruiser Prado. В соответствии с техническими характеристиками, объем топливного бака данного автомобиля составляет 87 литров.

Испарение вещества с поверхности разлившегося бензина, представляющего из себя смесь нескольких химических веществ, происходит исходя 1 л. на 0,5 м2 площади пола. За расчетную температуру принимается максимальная абсолютная температура воздуха в данном районе (Н. Новгород) согласно СНиП 23-01-99 «Строительная климатология» 37 0С.

Бензин является смесью предельных углеводородов на основе изооктана. Его процентное содержание показывает октановое число (например: в Аи 92 - 92% изооктана). Тем самым бензин представляет собой изооктан с примесями. Расчет категории производим по легковоспламеняющейся жидкости - изооктану (2- метилгептану).

Основные данные по изооктану сведены в таблицу:

Плотность паров изооктана при tР = 37 °С:

рп = М / V0×(1+ 0,00367 × tр) = 114,23 /(22,413×(1+ 0,00367×37))=4,49 кг×м-3; где М - молярная масса, кг × кмоль-1;

V0 - 22,413 м3 × кмоль-1 мольный объем (п. А 2.1 СП 12.13130.2009);

tр - 37° С расчётная температура, максимально возможная температура воздуха в данном помещении, соответствующей климатической зоне.

Длительность испарения жидкости принимается равной времени её полного испарения по п. А.1.1 е) СП 12.13130.2009 Т = 3600 с.

Объем Vж и площадь испарения Fи определяются в соответствии с положениями п. А 1.2 г) СП 12.13130.2009:

Vж = 87 л. - по условиям технологии максимальное количество бензина в топливном баке автомобиля Toyota Land Cruiser Prado. Исходя из процентного содержания изооктана в бензине 92% - количество данного вещества в бензине в объемном отношении будет составлять 80 л.;

24

Fи = 0,5 х Vж = 0,5 х 80 = 40 м2;

Определяем давление насыщенных паров Рн изооктана при расчетной температуре tр= 37° С.

lg Рн = А - В/(СА + tР) = 6,01307 - 1319,529/(211,625 + 37)=0,7; Рн = 5,01 кПа. Интенсивность испарения изооктана W составит:

- W = 10-6 × η × M × Рн = 10-6 × 1,0 × 114,23 × 5,01 =0,53 × 10-4 кг × с-1 × м -2

где: η = 1 - коэффициент при скорости 1,0 м × с-1 воздушного потока над поверхностью испарения и температуре 37°С в помещении участка ТО и ТР (табл. А.2 СП 12.13130.2009).

В соответствии с положениями п. А 2.3 СП 12.13130.2009 определяем массу паров,

поступивших в помещение:

m = W × Fи × Т = 0,53 × 10-4 × 40 × 3600 = 7,63 кг

Значение коэффициента участия паров изооктана во взрыве Z = 0,3 принимаем по табл. А.1 СП 12.13130.2009.

Значение стехиометрической концентрации Сст согласно формуле (А3) СП 12.13130.2009 составит:

Сст= 100/(1+4,84 × β)

где: β - стехиометрический коэффициент кислорода в реакции сгорания,

β = nс + (nн-nх)/4-n0/2,

где: nс, nн, n0, nх — число атомов С, Н, О и галоидов в молекуле горючего;

- для изооктана β = 8 + 18 / 4 = 12,5; Сст = 100 / (1 + 4,84 × 12,5) = 1,62 %. Избыточное давление взрыва Р согласно формуле (А.1) СП 12.13130.2009 составит:

Р = (Рm a x -Р0 ) × (m × Z/Vс в × рп .) × (100/Сс т ) × (1/Кн )

где: Рmах = 900 кПа - максимальное давление взрыва стехиометрической паровоздушной смеси в замкнутом пространстве;

Ро = 101 кПа - начальное давление (атмосферное); Кн = 3 - коэффициент, учитывающий негерметичность помещения и

неадиабатичность процесса горения (п. А 2.1 СП 12.13130.2009).

Для расчета избыточного давления определим свободный объем помещения: Vсв = 0,8 × Vпом = 0,8 × 6111,45 = 4889,2 м3

Р = (900 - 101) × ((7,63 × 0,3) / (4889,2 × 4,49)) × (100 / 1,62) × (1 / 3) = 1,695

кПа.

Расчетное избыточное давление взрыва на участке ТО и ТР не превышает 5 кПа, следовательно в соответствии с требованиями таблицы 1 СП 12.13130.2009 данное помещение не относится к категориям А и Б.

Определим принадлежность участка ТО и ТР к пожароопасным категориям (В1-В4). Исходя из возможного варианта нахождения на участке ТО и ТР автомобилей различных моделей с максимальным количеством 7 автомобилей, в документе при расчете пожарной нагрузки принимаем нагрузку автомобиля сегмента «D» на примере Toyota Avensis. Среднее количество бензина в топливном баке каждого из автомобилей

принимаем 40 литров.

На один автомобиль Toyota Avensis принимаем материалы в следующем количестве: 80 кг. резины; 40 л. (m = Vр × рж = 0,04 м3 × 703 кг×м-3= 28,12 кг.) бензина; 14,75 кг. автомобильного масла; 5,7 кг. поливинилхлорида; 41,65 кг. пластмассы; 1,2 кг. полиэтилена; 9 кг. кожи; 19,5 кг. войлока; 8 кг. текстиля; 6,3 кг. битума; 1,2 кг. тормозной жидкости.

Пожарная нагрузка хранящихся материалов определяется по формуле:

25

N

Q= ∑GI ×QHPI

I=1

Для вычисления суммарной пожарной нагрузки, определяем теплоту сгорания изооктана. Исходя из имеющихся справочных данных, теплота сгорания данного вещества равняется 5,463 МДж/моль. Приводим данную величину к единой единице измерения (МДж/кг).

QH8C18 = (5,463 МДж/моль / 114,23 кг/моль) × 1000 = 47,82 МДж/кг Суммарная пожарная нагрузка Q = 80×33,52+28,12×47,82+14,75×45,78+ +5,7×20,7+41,65×39,8+1,2×47,14+9×19,9+19,5×26,82+8×24,27+6,3×39,8+ +1,2×43,11 = 7 732,5 МДж

Исходя из того, что на участке ТО и ТР возможно одновременное размещение до 7- ми автомобилей и расстояния между автомобилями (участками пожарной загрузки) с учетом их расстановки в помещении могут составлять менее предельных значений (таблица Б.2 СП 12.13130.2009), общая пожарная нагрузка составляет:

Qобщ = 7732,5 × 7 = 54 127,5 МДж

Расчетную площадь загрузки материалов, с учетом технических характеристик Toyota Avensis, принимаем исходя из площади автомобиля.

Sа= 4,765×1,81 = 8,62 м2

Учитывая, что хранение материалов предусматривается по всей площади помещения и расстояния между участками пожарной загрузки составляют менее предельных значений, общую расчётную площадь загрузки материалов принимаем

Sобщ = 8,62 × 7 = 60,34 м2

Удельная пожарная нагрузка q= 54127,5 = 897 МДж×м-2

60,34

Проверяем неравенство Q ≥ 0,64×qт ×Н2

где qт – величина удельной пожарной нагрузки, МДж×кг-1

Н – минимальное расстояние от поверхности пожарной нагрузки до нижнего пояса ферм перекрытия (покрытия), м., определяемое исходя из высоты автомобиля Toyota Avensis равное 1,48 м.

Q ≥ 0,64×1400×7,422= 49 330,53 МДж

Поскольку неравенство Q=54 127,5 ≥ 49 330,53 выполняется, участок ТО и ТР в осях 19-21/1/И-Ф относится к категории В2.

В соответствии с требованиями п. 7.4.5 ПУЭ, помещение относится к зоне класса

П-IIа.

6.12. Слесарный участок в осях 1-19/И-Р

6.12.1. Исходные данные Характеристика помещения

Слесарный участок площадью S=2053,3 м2, высотой h=8,9 м и объёмом V=18 274,37 м3 расположен на первом этаже здания. Примыкает через противопожарную стену 1-го типа к выставочному залу здания. Помещение предназначено для выполнения наладочных и регулировочных работ, включая монтаж/демонтаж, замену, ремонт узлов и деталей автомобилей. На участке расположено 10 постов для установки дополнительного оборудования на автомобилях. В объеме помещения имеются агрегатные участки по дефектовке и устранению неисправностей механических частей автомобилей (двигатель, коробка передач, раздаточная коробка, мосты). В дополнении к этому на участке проводится предпродажная подготовка автомобилей. Одновременно на слесарном участке может находиться до 35-ти автомобилей.

26

Основные характеристики обращающихся веществ и материалов:

- резина: горючий материал; низшая теплота сгорания Q ÐÍ =33,52 МДж×кг-1;

- изооктан (в составе бензина в количестве 92%): легковоспламеняющаяся жидкость; плотность 703 кг×м-3; температура вспышки -370С; низший концентрационный предел распространения пламени 0,9 %; низшая теплота сгорания Q ÐÍ =47,82 МДж×кг-1;

-автомобильное масло: горючая жидкость; низшая теплота сгорания Q ÐÍ =45,78 МДж×кг-1;

-поливинилхлорид: горючий материал; низшая теплота сгорания Q ÐÍ =20,7 МДж×

кг-1;

6.12.2. Расчет категории помещения Ввиду наличия в объеме топливных баков автомобилей бензина, относящегося к

легковоспламеняющейся жидкости, определим возможность принадлежности слесарного участка к категории повышенной взрывопожароопасной опасности А.

При определении избыточного давления взрыва в качестве расчетного варианта аварии принимается повреждения в ходе проведения ремонтных работ топливного бака автомобиля с последующим разливом бензина на пол помещения. Исходя из возможного варианта нахождения на слесарном участке автомобилей различных моделей, в документе при расчете принимаем наиболее неблагоприятный вариант, в части повреждения полностью заправленного бензином топливного бака автомобиля класса «внедорожник» Toyota Land Cruiser Prado. В соответствии с техническими характеристиками, объем топливного бака данного автомобиля составляет 87 литров.

Испарение вещества с поверхности разлившегося бензина, представляющего из себя смесь нескольких химических веществ, происходит исходя 1 л. на 0,5 м2 площади пола. За расчетную температуру принимается максимальная абсолютная температура воздуха в данном районе (Н. Новгород) согласно СНиП 23-01-99 «Строительная климатология» 37 0С.

Бензин является смесью предельных углеводородов на основе изооктана. Его процентное содержание показывает октановое число (например: в Аи 92 - 92% изооктана). Тем самым бензин представляет собой изооктан с примесями. Расчет категории производим по легковоспламеняющейся жидкости - изооктану (2- метилгептану).

Основные данные по изооктану сведены в таблицу:

27

Плотность паров изооктана при tР = 37 °С:

рп = М / V0×(1+ 0,00367 × tр) = 114,23 /(22,413×(1+ 0,00367×37))=4,49 кг×м-3; где М - молярная масса, кг × кмоль-1;

V0 - 22,413 м3 × кмоль-1 мольный объем (п. А 2.1 СП 12.13130.2009);

tр - 37° С расчётная температура, максимально возможная температура воздуха в данном помещении, соответствующей климатической зоне.

Длительность испарения жидкости принимается равной времени её полного испарения по п. А.1.1 е) СП 12.13130.2009 Т = 3600 с.

Объем Vж и площадь испарения Fи определяются в соответствии с положениями п. А 1.2 г) СП 12.13130.2009:

Vж = 87 л. - по условиям технологии максимальное количество бензина в топливном баке автомобиля Toyota Land Cruiser Prado. Исходя из процентного содержания изооктана в бензине 92% - количество данного вещества в бензине в объемном отношении будет

составлять 80 л.;

Fи = 0,5 х Vж = 0,5 х 80 = 40 м2;

Определяем давление насыщенных паров Рн изооктана при расчетной температуре tр= 37° С.

lg Рн = А - В/(СА + tР) = 6,01307 - 1319,529/(211,625 + 37)=0,7; Рн = 5,01 кПа. Интенсивность испарения изооктана W составит:

- W = 10-6 × η × M × Рн = 10-6 × 1,0 × 114,23 × 5,01 =0,53 × 10-4 кг × с-1 × м -2

где: η = 1 - коэффициент при скорости 1,0 м × с-1 воздушного потока над поверхностью испарения и температуре 37°С в помещении слесарного участка (табл. А.2 СП 12.13130.2009).

В соответствии с положениями п. А 2.3 СП 12.13130.2009 определяем массу паров,

поступивших в помещение:

m = W × Fи × Т = 0,53 × 10-4 × 40 × 3600 = 7,63 кг

Значение коэффициента участия паров изооктана во взрыве Z = 0,3 принимаем по табл. А.1 СП 12.13130.2009.

Значение стехиометрической концентрации Сст согласно формуле (А3) СП 12.13130.2009 составит:

Сст= 100/(1+4,84 × β)

где: β - стехиометрический коэффициент кислорода в реакции сгорания,

β = nс + (nн-nх)/4-n0/2,

где: nс, nн, n0, nх — число атомов С, Н, О и галоидов в молекуле горючего;

- для изооктана β = 8 + 18 / 4 = 12,5; Сст = 100 / (1 + 4,84 × 12,5) = 1,62 %. Избыточное давление взрыва Р согласно формуле (А.1) СП 12.13130.2009 составит:

Р = (Рm a x -Р0 ) × (m × Z/Vс в × рп .) × (100/Сс т ) × (1/Кн )

где: Рmах = 900 кПа - максимальное давление взрыва стехиометрической паровоздушной смеси в замкнутом пространстве;

Ро = 101 кПа - начальное давление (атмосферное); Кн = 3 - коэффициент, учитывающий негерметичность помещения и

неадиабатичность процесса горения (п. А 2.1 СП 12.13130.2009).

Для расчета избыточного давления определим свободный объем помещения: Vсв = 0,8 × Vпом = 0,8 × 18 274,37 = 14 619,5 м3

Р = (900 - 101) × ((7,63 × 0,3) / (14619,5 × 4,49)) × (100 / 1,62) × (1 / 3) = 0,56

кПа.

28

Расчетное избыточное давление взрыва на слесарном участке не превышает 5 кПа, следовательно в соответствии с требованиями таблицы 1 СП 12.13130.2009 данное помещение не относится к категориям А и Б.

Определим принадлежность слесарного участка к пожароопасным категориям (В1В4). Принимая во внимание, что на агрегатных участках в сравнении с постами ремонта автомобилей находится значительно меньшее количество горючих материалов, пожарную нагрузку вычисляем по материалам, входящих в состав автомобиля.

Исходя из возможного варианта нахождения на слесарном участке автомобилей различных моделей с максимальным количеством 35 автомобилей, в документе при расчете пожарной нагрузки принимаем нагрузку автомобиля сегмента «D» на примере Toyota Avensis. Среднее количество бензина в топливном баке каждого из автомобилей принимаем 40 литров.

На один автомобиль Toyota Avensis принимаем горючие материалы в следующем количестве: 80 кг. резины; 40 л. (m = Vр × рж = 0,04 м3 × 703 кг×м-3= 28,12 кг.) бензина; 14,75 кг. автомобильного масла; 5,7 кг. поливинилхлорида; 41,65 кг. пластмассы; 1,2 кг. полиэтилена; 9 кг. кожи; 19,5 кг. войлока; 8 кг. текстиля; 6,3 кг. битума; 1,2 кг. тормозной жидкости.

Пожарная нагрузка хранящихся материалов определяется по формуле:

N

Q= ∑GI ×QHPI

I=1

Для вычисления суммарной пожарной нагрузки, определяем теплоту сгорания изооктана. Исходя из имеющихся справочных данных, теплота сгорания данного вещества равняется 5,463 МДж/моль. Приводим данную величину к единой единице измерения (МДж/кг).

QH8C18 = (5,463 МДж/моль / 114,23 кг/моль) × 1000 = 47,82 МДж/кг Суммарная пожарная нагрузка Q = 80×33,52+28,12×47,82+14,75×45,78+ +5,7×20,7+41,65×39,8+1,2×47,14+9×19,9+19,5×26,82+8×24,27+6,3×39,8+ +1,2×43,11 = 7 732,5 МДж

Исходя из того, что на слесарном участке возможно одновременное размещение до 35-ти автомобилей и расстояния между автомобилями (участками пожарной загрузки) с учетом их расстановки в помещении могут составлять менее предельных значений (таблица Б.2 СП 12.13130.2009), общая пожарная нагрузка составляет:

Qобщ = 7732,5 × 35 = 270 637,5 МДж

Расчетную площадь загрузки материалов, с учетом технических характеристик Toyota Avensis, принимаем исходя из площади автомобиля.

Sа= 4,765×1,81 = 8,62 м2

Учитывая, что хранение материалов предусматривается по всей площади помещения и расстояния между участками пожарной загрузки составляют менее предельных значений, общую расчётную площадь загрузки материалов принимаем

Sобщ = 8,62 × 35 = 301,7 м2

Удельная пожарная нагрузка q= 270637,5 = 897 МДж×м-2

301,7

Проверяем неравенство Q ≥ 0,64×qт ×Н2

где qт – величина удельной пожарной нагрузки, МДж×кг-1

Н – минимальное расстояние от поверхности пожарной нагрузки до нижнего пояса ферм перекрытия (покрытия), м., определяемое исходя из высоты автомобиля Toyota Avensis равное 1,48 м.

Q ≥ 0,64×1400×7,422= 49 330,53 МДж

Поскольку неравенство Q= 270 637,5 ≥ 49 330,53 выполняется, слесарный участок в осях 1-19/И-Р относится к категории В2.

29

В соответствии с требованиями п. 7.4.5 ПУЭ, помещение относится к зоне класса

П-IIа.

6.13. Электрощитовая в осях 2-3/Н-Р

6.13.1. Исходные данные Характеристика помещения

Электрощитовая площадью S=7 м2, высотой h=4,3 м и объёмом V=30,1 м3 расположена на первом этаже здания. В помещении находится электрооборудование с пускателями и электропроводкой (кабели, провода). В состав инженерного оборудования и коммуникаций входят текстолит, полипропилен, полиэтилен и капроновый жгут. В помещении используется 10 кг. полипропилена, 5 кг. полиэтилена, 5 кг. капрона, 3 кг. текстолита.

Основные характеристики обращающихся веществ и материалов:

- полипропилен: горючий материал; низшая теплота сгорания Q ÐÍ =45,67 МДж×кг-1;

- капрон: горючий материал; низшая теплота сгорания Q ÐÍ =31,09 МДж×кг-1; 6.13.2 Расчёт категории помещения

Помещение не относится к категории А или Б, так как в нём отсутствуют горючие газы, легковоспламеняющиеся и горючие жидкости, горючие пыли и волокна, способные образовывать взрывоопасные парогазовоздушные, пылевоздушные или паровоздушные смеси, при воспламенении которых развивается расчетное избыточное давление взрыва в помещении, превышающее 5 кПа. Отсутствуют 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.

Определим принадлежность помещения к пожароопасным категориям (В1-В4). Горючими материалами в помещении являются полипропилен (10 кг.), полиэтилен (5 кг.), капрон (5 кг.) и текстолит (3 кг.). Ввиду того, что все указанные материалы сочетаются совместно в электропроводах, пожарная нагрузка определяется по формуле:

N

Q= ∑GI ×QHPI

I=1

Пожарная нагрузка Q= 10×45,67+5×47,14+5×31,09+3×20,9=910,55 МДж

За расчётную площадь загрузки материалов, исходя из площади помещения S= 7 м2, в соответствии с требованиями п. Б.2 СП 12.13130.2009 принимаем 10 м2.

Удельная пожарная нагрузка q= 910,55 =91,055 МДж×м-2

10

Ввиду того, что удельная пожарная нагрузка составляет менее 180 МДж×м-2

(91,055 МДж×м-2) на площади 10 м2, электрощитовая в осях 2-3/Н-Р относится к категории В4.

В соответствии с требованиями п. 7.4.5 ПУЭ, помещение относится к зоне класса

П-IIа.

6.14. Инвентарная кладовая в осях 7-8/Н-Р

6.14.1. Исходные данные Характеристика помещения

Инвентарная кладовая площадью S=12,5 м2, высотой h=4,3 м и объёмом V=53,75 м3 расположена на первом этаже здания. В помещении предусмотрено напольное хранение металлического оборудования и приспособлений в количестве 5 штук для замены

30