Г л а в а 1О. Горение и взрыв в окружающей среде

385

В зависимости от категории взрывоопасности нормами устанав­ ливаются определенные ограничения и назначаются необходимые

для обеспечения взрывабезопасности мероприятия.

		Таблица 10 24
Категория взрывоопасности технологических блоков	Q.	т, кг
I	> 37	> 5000
II	27 37	2000 5000
III	< 27	< 2000

С помощью рассмотренных методик и нормативных документов

производится оценка возможности и масштабов образования пожа­

ро- и взрывоопасных сред.

10.6. Классы взрывоопасных зон в соответствии с ПУЭ

Для возникновения пожара или взрыва необходим источник вос­

пламенения. Наиболее распространенными источниками являются источники электрического происхождения Правила устройства

электроустановок (ПУЭ) диктуют требования к выбору электрообо­

рудования с учетом степени взрыво- и пожароопасности объекта.

Степень взрыво- и пожароопасности объекта при этом характеризу­

ется взрывоопасными и пожароопасными зонами.

Взрывоопасные зоны подразделяются на шесть классов.

Взрывоопасная зона класса О - пространство, в котором га­

зопаровоздушная взрывоопасная среда присутствует постоянно в те­

чение длительного времени.

Взрывоопасная зона класса 1 - пространство, в котором га­

зопаровоздушная взрывоопасная среда может образовываться при

нормальной работе.

Взрывоопасная зона класса 2 - пространство, в котором га­

зопаровоздушная взрывоопасная среда не может образоваться при

нормальной работе, а лишь кратковременно в результате аварийной

ситуации.

Взрывоопасная зона класса 3 - пространство в помещении,

характеризуемое как взрывоопасная зона класса 2, но отличающее­ ся одной из следующих особенностей:

·горючие газы имеют значение нижнего концентрационного

предела (НКПР) 15% (по объему) и выше и обладают резким запа­

хом (например, аммиак),

386 Час т ь l Место инженерной экологии в системе знаний о человеке и nрироде

• горючие газы и ЛВЖ имеются в таких количествах, что при

их воспламенении и сгорании расчетное избыточное давление не

превысит 5 кПа.

Зоны не относятся к взрывоопасным в случаях, если работа

с горючими газами и ЛВЖ производится в вытяжных шкафах или

под вытяжными зонтами и расчетное избыточное давление не пре­

вышает 0,5 кПа

Взрывоопасная зона класса 5 - пространство в помещениях,

в котором может образоваться взрывоопасная пылевоздушная смесь при нормальной работе технологического оборудования и при ее вос­ пламенении и сгорании может развиться избыточное давление

свыше 5 кПа.

Взрывоопасная зона класса 6 - пространство в помещении, в

котором опасные состояния, указанные для зоны класса 5, могут со­

здаваться лишь при аварийных ситуациях.

Пожароопасные зоны подразделяются на три класса.

Пожароопасная зона класса П-I - пространство в помещении,

в котором имеются горючие жидкости

Пожароопасная зона класса П-П - пространство в помеще­

нии, в котором может образоваться пылевоздушная смесь, но при

ее воспламенении и сгорании избыточное давление не будет превы­ шать 5 кПа

Пожароопасная зона класса П-Ш - пространство вне пом-е­

щения, в котором имеются горючие жидкости, пыли, волокна, твер­

дые вещества, в том числе волокнистые горючие материалы.

По ПУЭ принимается, что в том случае, когда др > 5 кПа, взры­

воопасная зона занимает весь объем помещения. При локальном об­ разовании взрывоопасной смеси, характеризуемой Ь..Р < 5 кПа, взры­

воопасную зону принимают в виде цилиндра вокруг аппарата ради­

усом и высотой 5 м. Причем для тяжелых газов и паров высота бе­

рется от пола, а для легких газов (водород) - от потолка.

При избыточном давлении взрыва пылевоздушной смеси, паров

перегретых жидкостей не более 5 кПа принимается пожароопасная зона класса П-II или П-I соответственно

В основе вероятностного подхода к оценке пожаро- и взрыво­ опасности различных объектов, предусмотренного ГОСТ 12.1 004-91 <<Пожарная безопасность Общие требованИЯ>>, лежит выражение

( 10.24)

где Q0Фп - вероятность достижения в течение года предельных

значений опасных факторов пожара (ОФП), год, Qпвероятность

Г л а в а 10. Горение и взрыв в окружаюшеИ среде		387
возникновения пожара или взрыва,	год; Pn, Р2 - вероятностная
эффективность противопожарных и	противовзрывных	мероприя­

тий профилактического и активного (например, устройство сис­ тем пожаротушения и взрывозащиты) характера соответственно;

Q(iФп = l0-6 годнормативная вероятность воздействия на людей ОФП.

Предельные значения ОФП, превышение которых с вероятнос­ тью, выше нормативной, не допускается, приведены в табл. 10.25.

	Таблица 10 25
ОФП	Предельное значение
Обрушение конструкций	Недопустимо
Температура, 'С	70
Тепловое излучение, Вт/ м2	500
Содержание СО в воздухе, 'У,, (по объему)	0,1
Содержание СО2 в воздухе, % (по объему)	6,0
Содержание кислорода, % (по объему)	Не менее 17,0
Потеря видимости на пожаре, раз	2,4
Вероятность возникновения пожара или взрыва в течение года
рассчитывается по формуле
Qn = Qrc Qиз•	( 10.25)

где Qrc = QrQO - вероятность образования горючей смеси (Qr-

вероятность появления горючего вещества, Q0 - вероятность по­

явления окислителя, обычно Q0 = l ); Qиз = Qт Q _, Q 1 - вероятность

появления источника зажигания; Qтвероятность появления теп­ лового источника; Qэ - вероятность достаточности энергии источ­ ника, Q1 - вероятность достаточности времени существования ис­

точника

Вероятность появления достаточного для образования взрывоо­ пасной смеси количества горючего вещества можно рассчитать по формуле

Q = 1 - е-Лr,

(10.26)

где Л - интенсивность отказов оборудования в течение года, с-1 ;

т - общее время работы оборудования в течение года, ч.

Значения Л вычисляется на основе данных о надежности техно­

логического оборудования, которые содержатся в документации на

оборудование.

388 Час т ь 1 Место инженерной экологии в системе знаний о человеке и природе

Определение Qиз производится путем анализа условий появле­

ния в соответствующем объекте источника, температура, энергия и

время контакта которого с горючей средой достаточны для зажига­

ния. Оценка величин Рн и Р3 производится по надежности функци­

онирования соответствующих устройств и систем.

1О.7. Установление категорий пожароопасных помещений

Для обеспечения правильного выбора электрооборудования ПУЭ устанавnивают классификацию пожароопасных помещений.

Пожароопасными называют помещения (или наружные уста­ новки), в которых применяют или хранят горючие вещества.

Пожароопасные помещения согласно ПУЭ подразделяют на следую­

щие классы.

Класс П-1 - помещения, в которых применяют или хранят го­

рючие жидкости с температурой вспышки выше 61 ос (например,

склады минеральных масел, установки по регенерации минеральных

масел и т.п.).

Класс П-11 - помещения, в которых происходит выделение го­

рючей пыли или волокон, переходящих во взвешенное состояние.

Возникающая при этом опасность ограничена пожаром (но не взры­ вом) либо из-за физических свойств пыли волокон (степень измель­

чения, влажность, при которых нижний предел воспламенения со­

ставляет 65 г/ мЗ), либо из-за того, что содержание их в воздухе по

условиям эксплуатации не достигает взрывоопасных концентраций

(например, малозапыленные помещения мельниц, деревообделоч­

ные цехи и др).

Класс П-Па - производственные и складские помещения, со­

держащие твердые или волокнистые горючие вещества (дерево, ткани и т.п.), причем признаки, перечисленные для класса П-П, от­

сутствуют

Класс П-Ш - наружные установки, в которых применяют или

хранят горючие жидкости с температурой вспышки паров выше 61 ос

или твердые горючие вещества.

Зоны в помещениях и зоны наружных установок, в которых твер­ дые, жидкие и газообразные горючие вещества сжигаются в качест­

ве топлива или утилизируются путем сжигания, не относятся в

части их электрооборудования к пожароопасным.

В табл. 10.26 представлены сведения но классификации некото­

рых характерных для теплоэнергетики взрыво- и пожароопасных

зон, основанные на действующих руководящих материалах.