.
3.8. Исходя из значения параметра xр =  РН по номограммам (рис. 12, 13) находится значение параметра xрм = 10-3 РН.
3.9. По табл. 3 НПБ 105-95 выбирается значение коэффициента . При отсутствии аварийной вентиляции в помещении значение коэффициента принимается равным 1,0. При наличии в помещении аварийной вентиляции, удовлетворяющей требованиям п. 3.7 НПБ 105-95, определяется скорость движения воздуха в помещении U = A L, где A - кратность воздухообмена аварийной вентиляции (с-1) и L - длина помещения, м. Исходя из значений U и tр определяется значение коэффициента .
3.10. Определяется значение параметра x = 10-3 РН. По номограммам (рис. 14, 15) по значению параметра x определяется значение интенсивности испарения ЛВЖ и ГЖ W (кг с-1 м -2).
3.11. По п. 3.9 НПБ 105-95 рассчитывается масса паров ЛВЖ и ГЖ m (кг), поступивших в помещение.
3.12. Избыточное давление взрыва Р (кПа) для ЛВЖ и ГЖ, указанных в п. 3.5 НПБ 105-95, при значении Z = 0,3 определяется по номограмме (рис. 20) или по формуле
 . (13)
3.13. Для дизельного топлива зимнего, бензина АИ-93 зимнего, гексана, м-ксилола, толуола, диэтилового эфира, ацетона и этилового спирта избыточное давление взрыва Р (кПа) согласно п. 3.5 НПБ 105-95 при значении Z = 0,3 может быть определено по номограммам (рис. 21, 22) или по следующим формулам:
- для дизельного топлива зимнего
P = 7,144  ; (14)
- для бензина АИ-93 зимнего
P = 3,936 ; (15)
- для гексана
P = 3,507  ; (16)
- для м-ксилола
P = 3,440 ; (17)
- для толуола
P = 2,379; (18)
- для диэтилового эфира (при tp < tкип = 34,5 С - температура кипения диэтилового эфира)
P = 1,859 ; (19)
- для ацетона
P = 959,3  ; (20)
- для этилового спирта
P = 902,2 . (21)
3.14. Избыточное давление взрыва Р (кПа) для ЛВЖ и ГЖ, указанных в п. 3.6 НПБ 105-95, при значении Z = 0,3 определяется по номограмме (рис. 23) или по формуле
 . (22)
3.15. Для м-ксилола, гексана, бензина АИ-93 зимнего, дизельного топлива зимнего, толуола, диэтилового эфира, ацетона и этилового спирта избыточное давление взрыва Р (кПа) согласно п. 3.6 НПБ 105-95 при значении Z = 0,3 может быть определено по номограммам (рис. 24, 25) или по формулам:
- для м-ксилола
P = 1,496 103 (m/Vсв); (23)
- для гексана
P = 1,277 103 (m/Vсв); (24)
- для бензина АИ-93 зимнего
P = 1,251 103 (m/Vсв); (25)
- для дизельного топлива зимнего
P = 1,234 103 (m/Vсв); (26)
- для толуола
P = 1,159 103 (m/Vсв); (27)
- для диэтилового эфира (при tp < tкип = 34,5 С - температура кипения диэтилового эфира)
P = 966,8 (m/Vсв); (28)
- для ацетона
P = 887,8 (m/Vсв); (29)
- для этилового спирта
P = 865,2 (m/Vсв). (30)
3.16 Для ацетона и бензина АИ-93 зимнего избыточное давление взрыва P (кПа) согласно п. 3.5 НПБ 105-95 в зависимости от параметра mж/Vсв (mж - масса поступившей в помещение ЛВЖ) при значении Z = 0,3, при условии полного испарения с поверхности разлива (менее площади помещения), температуре tp = 45 C и отсутствии подвижности воздуха в помещении может быть определено по номограмме (рис. 26) или рассчитано при указанных условиях и для различных значений температуры tp по следующим формулам:
- для ацетона
при tp = 20 C P = 338,4 (mж/Vсв); (31)
при tp = 25 C P = 404,1 (mж/Vсв); (32)
при tp = 30 C P = 410,9 (mж/Vсв); (33)
при tp = 35 C P = 417,7 (mж/Vсв); (34)
при tp = 40 C P = 424,5 (mж/Vсв); (35)
при tp = 45 C P = 431,3 (mж/Vсв); (36)
- для бензина АИ-93 зимнего
при tp = 20 C P = 993,6 (mж/Vсв); (37)
при tp = 25 C P = 1010,6 (mж/Vсв); (38)
при tp = 30 C P = 1027,6 (mж/Vсв); (39)
при tp = 35 C P = 1044,6 (mж/Vсв); (40)
при tp = 40 C P = 1061,6 (mж/Vсв); (41)
при tp = 45 C P = 1078,6 (mж/Vсв). (42)
3.17. Определяется категория помещения по взрывопожарной и пожарной опасности на основании полученного значения величины избыточного давления взрыва P (кПа). Если P > 5 кПа, то помещение относится к взрывопожароопасной категории А (Б). Если P 5 кПа, то помещение не относится к взрывопожароопасной категории А (Б) и дальнейшее определение категории помещения в зависимости от пожароопасных свойств и количеств обращающихся в помещении веществ и материалов осуществляется в соответствии с требованиями п. 2.2 НПБ 105-95.
4. ПОРЯДОК ОПРЕДЕЛЕНИЯ И УПРОЩЕННЫЕ МЕТОДЫ РАСЧЕТА ПАРАМЕТРОВ ВЗРЫВОПОЖАРНОЙ ОПАСНОСТИ ГОРЮЧИХ ПЫЛЕЙ
4.1. В соответствии с положениями разд. 3 НПБ 105-95 [2] определяется масса взвешенной в объеме помещения горючей пыли m (кг), образовавшейся в результате аварийной ситуации.
4.2. Избыточное давление взрыва P (кПа) для горючих пылей согласно п. 3.6 НПБ 105-95 при значении Z = 0,5 определяется по номограмме (рис. 27) или по формуле
 , (43)
где HT - теплота сгорания вещества, МДж кг-1.
4.3. Для горючих пылей полиэтилена, алюминия и пшеничной муки избыточное давление взрыва P (кПа) согласно п. 3.6 НПБ 105-95 в зависимости от параметра m/Vсв (г м-3) может быть определено по номограмме (рис. 28).
4.4. Определяется категория помещения по взрывопожарной и пожарной опасности на основании полученного значения величины избыточного давления взрыва P (кПа). Если P > 5 кПа, то помещение относится к взрывопожароопасной категории Б. Если P5 кПа, то помещение не относится к взрывопожароопасной категории Б и дальнейшее определение категории помещения в зависимости от пожароопасных свойств и количеств обращающихся в помещении веществ и материалов осуществляется в соответствии с требованиями п. 2.2 НПБ 105-95.
5. ПОРЯДОК ОПРЕДЕЛЕНИЯ И УПРОЩЕННЫЕ МЕТОДЫ РАСЧЕТА ПАРАМЕТРОВ ПОЖАРНОЙ ОПАСНОСТИ ГОРЮЧИХ ЖИДКОСТЕЙ И ТВЕРДЫХ ГОРЮЧИХ ВЕЩЕСТВ И МАТЕРИАЛОВ
5.1. Если в помещении присутствуют различные горючие вещества и материалы, то оценку пожарной опасности (категории В1 - В4) допускается проводить по веществу, имеющему наибольшую низшую теплоту сгорания Qpн, принимая массу этого вещества равной полной массе горючих веществ, присутствующих в помещении, а площадь размещения - полной площади, занятой горючими веществами.
5.2. Для приближенной оценки категории используются номограммы вида G = f(S), где G - количество вещества или материала данного вида, S - площадь, на которой размещено данное вещество или материал (рис. 29). Прямые I, II, III являются графиками следующих функций:
I: G = 2200 S/Qpн
II: G = 1400 S/Qpн (44)
III: G = 180 S/Qpн,
где G выражено в кг, S - в м2, Qpн - в МДж кг-1.
5.3. На этой номограмме проводится вертикальная линия, отвечающая предельной площади размещения пожарной нагрузки Sпред = 0,64 H2 (H - величина, определенная в п. 1 примечания к табл. 4 НПБ 105-95).
5.4. Если точка, отвечающая реальным для помещения величинам G и S, лежит ниже прямой III (точка 1), то проверяется принадлежность помещения к категории В4 по п. 1 примечания к табл. 4 НПБ 105-95. Если сформулированные там условия выполняются, помещение относится к категории В4, в противном случае - к категории В3.
5.5. Если точка лежит между прямыми II и III (I и II соответственно) - точка 2 (3) и левее прямой S = Sпред, то помещение относится к категории В3 (В2). Если указанные точки лежат правее прямой S = Sпред (точки 2 и 3 соответственно), то помещение относится к категории В2 (В1).
5.6. Если точка лежит выше прямой I (точка 4), помещение относится к категории В1.
5.7. Значения Qpн берутся по справочным данным [5; приложения 2 - 4].
5.8. Номограммы вида (1) для конкретных материалов, составляющих пожарную нагрузку помещений, приведены на рис. 29 - 39. Определение по ним пожароопасных категорий производится согласно процедуре, изложенной в пп. 5.1 - 5.6.
6. ТИПОВЫЕ ПРИМЕРЫ РАСЧЕТОВ КАТЕГОРИЙ ПОМЕЩЕНИЙ И ЗДАНИЙ ПО ВЗРЫВОПОЖАРНОЙ И ПОЖАРНОЙ ОПАСНОСТИ
6.1. Помещения с горючими газами
Пример 1
1. Исходные данные.
1.1. Аккумуляторное помещение объемом Vп = 27,2 м3 оборудуется аккумуляторными батареями СК-4 из 12 аккумуляторов и СК-1 из 13 аккумуляторов.
1.2. Максимальная абсолютная температура воздуха согласно СНиП 2.01.01-82 [1] в районе строительства 38 С (г. Екатеринбург).
1.3. Обоснование расчетного варианта наиболее неблагоприятного в отношении взрыва периода.
1.3.1. При расчете избыточного давления взрыва в качестве расчетного варианта принимается наиболее неблагоприятный в отношении взрыва период, связанный с формовкой и зарядкой полностью разряженных батарей с напряжением более 2,3 В на элемент и наибольшим значением зарядного тока, превышающим в четыре раза максимальный зарядный ток.
1.3.2. Происходит зарядка аккумуляторных батарей с максимальной номинальной емкостью (А ч). Количество одновременно заряжаемых батарей устанавливается в зависимости от эксплуатационных условий, мощности и напряжения внешнего источника тока. Продолжительность поступления водорода в помещение соответствует конечному периоду зарядки при обильном газовыделении и принимается равным 1 ч (Т = 3600 с).
1.3.3. За расчетную температуру принимается максимальная абсолютная температура наружного воздуха в населенном пункте (климатической зоне) согласно СНиП 2.01.01-82 [1].
1.4. Расчет поступающего в помещение водорода при зарядке аккумуляторных батарей.
1.4.1. Масса водорода, выделившегося в одном элементе при установившемся динамическом равновесии между силой зарядного тока и количеством выделяемого газа, составляет
 кг А-1 с-1,
где F = 9,65 104 А с моль-1 - постоянная Фарадея; А - атомная единица массы водорода, равная 1 а.е.м = 1 10-3 кг моль-1; Z = 1 - валентность водорода; I - сила зарядного тока, А; Т - расчетное время зарядки, с.
1.4.2. Объем водорода, поступающего в помещение при зарядке нескольких батарей, м3, можно определить из выражения
где г - плотность водорода при расчетной температуре воздуха, кг м-3; Ii - максимальный зарядный ток i-й батареи, А; ni - количество аккумуляторов i-й батареи.
Плотность водорода определяется по формуле
 , кг м-3,
где М - масса одного киломоля водорода, равная 2 кг кмоль-1; V0 - объем киломоля газа при нормальных условиях, равный 22,413 м3 кмоль-1; = 0,00367 град-1 - коэффициент температурного расширения газа; tр - расчетная температура воздуха, С.
Максимальная сила зарядного тока принимается по ГОСТ 825-73 “Аккумуляторы свинцовые для стационарных установок".
1.5. Стехиометрическая концентрация водорода СCT рассчитывается по формуле (3) НПБ 105-95
СCT = = 29,24 % (об.);
1.6. Плотность водорода при расчетной температуре воздуха будет равна
 кг м-3.
1.7. Объем водорода, поступающего в аккумуляторное помещение при зарядке двух батарей СК-4 и СК-1, составит
 м3.
1.6. Свободный объем аккумуляторного помещения составит
Vcв = 0,8 Vп = 0,8 27,2 = 21,76 м3.
2. Избыточное давление взрыва P водорода в аккумуляторном помещении согласно формуле (2) Пособия (Vн = m/ г) будет равно
 кПа.
Так как расчетное избыточное давление взрыва более 5 кПа, то аккумуляторное помещение следует относить к категории А.
3. Расчет избыточного давления взрыва водорода P в аккумуляторном помещении с учетом работы аварийной вентиляции (по п. 3.7 НПБ 105-95 [2], продолжительность поступления водорода в объем помещения Т = 3600 с).
3.1. При кратности воздухообмена, создаваемого аварийной вентиляцией, равной 8 ч-1, объем водорода, поступающего в помещение, составит
 м3.
Избыточное давление взрыва P при этом будет равно
 кПа.
3.2. При оборудовании аккумуляторного помещения аварийной вентиляцией с кратностью воздухообмена А = 8 ч-1, отвечающей требованиям п. 3.7 НПБ 105-95, СНиП 2.04.05-91* [3] и ПУЭ [4], допускается не относить аккумуляторное помещение к категории А.
Согласно п. 2.2 и табл.1 НПБ 105-95 при расчетном давлении взрыва менее 5 кПа аккумуляторное помещение следует относить к категории В4.
|
