Расчет категории помещения по пожарной опасности "В1-В4"

Категорирование по пожарной опасности

Для всестороннего рассмотрения данной темы следует разобраться со значением этого понятия. Категорирование - это процесс отнесения объекта защиты к той или иной категории по пожарной опасности.

Классификация зданий, сооружений, помещений применяется для установления требований пожарной безопасности, направленных на предотвращение возможности возникновения пожара, а также обеспечение противопожарной защиты людей и имущества в случае возникновения пожара в зданиях, сооружениях, помещениях (статья 26 Федерального закона №123-ФЗ).
Значительное количество требований связано с отнесением объектов к той или иной категории. От этой характеристики зависит их защита системами автоматики, устройство путей эвакуации, типы преград, использование электрооборудования в соответствующем исполнении, виды, количество и размещение первичных средств тушения и многое другое.
Конечная цель категорирования — обеспечение безопасности, минимизация рисков возникновения и распространения пожаров.

Принадлежность объекта к той или иной категории подтверждается расчетом.
Расчет категории - это математическое моделирование наиболее опасных факторов, таких как избыточное давление взрыва, либо количество выделяющейся энергии с учетом площади и высоты помещения. Неоценимую помощь в проведении расчетов играет специальное программное обеспечение. Калькуляторы или наборы специальных программ позволяют оперативно найти физико-химические свойства веществ, определить необходимую расчетную ситуацию и подобрать технологический процесс под требования производства.

На страницах pozhbez.online Вы найдете исчерпывающую информацию для проведения расчетов категорий по пожарной опасности. У нас описаны методики расчетов для пылящих производств, определении наиболее опасных компонентов смесевых составов, таблицы с необходимыми свойствами и многое другое.
Наши калькуляторы - это не комплексное решение. Каждый из них рассчитан на определенную функцию и максимально упрощен для пользователя, но с сохранением всего функционала. На них можно рассчитать практически любую аварийную ситуацию: учет дисперсности пыли в общем ее объеме, нагретые жидкости, наличие или отсутствие трубопроводов, автоматически рассчитываются максимальные расстояния между участками размещения нагрузки и многое другое.

Отнесение объекта к одной из категорий осуществляется в зависимости от обращающихся веществ и материалов, а так же их агрегатного состояния. В процессе категорирования рассматриваются летучие вещества (газы, пары жидкостей), пыли, волокна, твердые вещества.

Расчет категорий следует осуществлять путем последовательной проверки принадлежности объекта к категориям от наиболее опасной (А) к наименее опасной (Д) и зависит от вида находящихся в нем горючих материалов, их количества, свойств, объемно-планировочных решений объекта, характеристик проводимых технологических процессов.

Категории помещений по взрывопожарной и пожарной опасности

В статье 27 123-ФЗ указано, что помещения производственного и складского назначения независимо от их функционального назначения подразделяются на следующие категории:

Критерии отнесения к взрывоопасным категориям

Наиболее опасными будут являться объекты, в которых может произойти взрыв газо-, паро- или пыле- воздушной смеси. В рамках расчета взрывом будет считаться объемное воспламенение смесей с возникновением расчетного избыточного давления, превышающего 5 кПа.
К взрывоопасным будут относиться объекты, в которых обращаются горючие газы и (или) легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки менее 28 ^oC, которые характерны для категории А; помещения в которых обращаются легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки более 28 ^oC, горючие пыли или волокна, которые характерны для категории Б.

Категории А и Б определяются путем расчета избыточного давления взрыва. Алгоритм действий, в зависимости от вида горючих веществ, подробно рассмотрен в статьях: Методы определения взрывоопасных категорий помещений и Расчет избыточного давления взрыва аэровзвеси горючих пылей.

Определение пожароопасных категорий

Если в помещении отсутствуют горючие газы, легковоспламеняющиеся жидкости или горючие пыли, или присутствуют в таком количестве, при котором расчетное избыточное давление взрыва не превышает 5 кПа, то после определения отсутствия признаков отнесения объекта к взрывоопасным категориям производится расчет удельной пожарной нагрузки и сравнение полученных значений с нормативными.

Отнесение помещения к категории В1, В2, В3 или В4 осуществляется в зависимости от количества и способа размещения нагрузки, его объемно-планировочных характеристик, пожароопасных свойств обращающихся горючих объектов.

Методы определения классификационных признаков отнесения объектов производственного и складского назначения к категориям устанавливаются нормативными документами. В Российской Федерации основным нормативным документом в этой области, является СП 12.13130.2009 «ОПРЕДЕЛЕНИЕ КАТЕГОРИЙ ПОМЕЩЕНИЙ, ЗДАНИЙ И НАРУЖНЫХ УСТАНОВОК ПО ВЗРЫВОПОЖАРНОЙ И ПОЖАРНОЙ ОПАСНОСТИ», в нем приведены основы выбора расчетных ситуаций, последовательность и порядок проведения расчета.

Категории зданий, сооружений, помещений производственного и складского назначения указываются в проектной документации на объекты капитального строительства и реконструкции.

Категорию следует определять при изменении функционального назначения помещения или изменении количества, состава применяемых или хранимых веществ, товаров, оборудования.
В соответствии с подпунктом «н» пункта 16 Правил противопожарного режима в Российской Федерации запрещается эксплуатировать после изменения класса функциональной пожарной опасности здания, сооружения, пожарные отсеки и части здания, а также помещения, не отвечающие нормативным документам в соответствии с новым классом функциональной пожарной опасности.
В пункте 393, подпункте «в» так же указано: «в инструкции о мерах ПБ необходимо отражать следующие вопросы: порядок и нормы хранения и транспортировки пожаровзрывоопасных веществ и материалов». Нормы хранения как раз-таки и определяют максимальное количество горючего, которое следует учитывать при расчете категории помещения.

Размещение горючих веществ и материалов

Понятие удельной пожарной нагрузки

Способы размещения участков

В расчетах различают два основных способа размещения:

• Непосредственно на полу на единой площади участка
• На многоуровневых стеллажах

И если с размещением на одной площади вопросов не возникает, то как рассчитать площадь стеллажа?
Взять сумму всех полок или проекцию стеллажа на пол?
Нормативные документы, увы, ситуацию не проясняют.

Поэтому выскажу Наше мнение:
Так как более высокая категория влечет за собой более жесткие требования пожарной безопасности, то и рассчитывать категорию следует с запасом, т.е. брать наиболее неблагоприятный вариант. С таким подходом Вы:

• Снимете все возможные вопросы ГПН
• Выполните на стадии проектирования все необходимые требования, и впоследствии, не потребуется остановка производства для устранения нарушений
• Сделаете Ваше предприятие более безопасным

При стеллажном хранении гораздо большая интенсивность горения горючих веществ, ввиду его продуваемости, т.е. очень легкого доступа окислителя (кислорода воздуха) к хранящимся товарам, вследствие чего они сгорают гораздо интенсивнее, чем при хранении единой массой. Пламя распространяется вверх быстрее чем по горизонтали, поэтому товары на стеллажах при горении отдадут свою энергию за меньший промежуток времени, сильнее нагревая окружающие строительные конструкции.
Мы считаем, что если расчетная нагрузка стеллажа попадает в расчетные значения категории В4, то целесообразно попробовать повысить категорию путем увеличения площади размещения горючих материалов, т.е. суммировать площадь полок. А если получена категория В3 или выше – то рассчитывать как проекцию полок стеллажа на пол помещения.*
*Хотя это право собственника, как ему распоряжаться своими средствами.

Расчет пожарной нагрузки

Нагрузка Q, МДж, включающая в себя сочетания (смесь) легковоспламеняющихся, горючих жидкостей, твердых горючих веществ и материалов в пределах пожароопасного участка, рассчитывается по формуле:

где G_i — количество i-того материала, кг;
Q — низшая теплота сгорания i-того материала, МДж/кг.

Если происходит хранение негорючих материалов в горючей упаковке – то определяется суммарная масса упаковки, если вещества горючие – то раздельно рассчитываются массы упаковки и горючих материалов, так как у каждого наименования своя низшая теплота сгорания. Нагрузка определяется как сумма произведений массы каждого материала и их низшей теплоты сгорания. В расчете категории учитывают все товары, которые в условиях пожара могут выделить свою энергию сгорания в окружающее пространство. В расчетах будут учитываться кабельная продукция с индексами «нг», молоко и т.д.

Расчет удельной пожарной нагрузки (g, МДж/м²)

Величина определяется из соотношения:

где S — площадь размещения сгораемых материалов, м² (но не менее 10 м²).
Если площадь размещения всех материалов или одного из участков меньше 10 квадратных метров, то в расчете площадь принимается равной 10.

Расчет предельных расстояний

В помещениях категорий В1—В4 допускается наличие нескольких участков с пожарной нагрузкой, не превышающей значений, приведенных в таблице Б.1 СП 12.13130.2009. Площадь размещения принимается для одного из участков, пустое пространство между участками размещения в расчетах категорий не учитывается (там попросту нечему гореть).
В помещениях категории В4 расстояния между этими участками должны быть более предельных. В таблице Б.2 СП 12.13130.2009 приведены рекомендуемые значения предельных расстояний l_пр в зависимости от величины критической плотности падающих лучистых потоков q_кр, кВт/м² для твердых горючих материалов. Значения предельных расстояний, приведенные в таблице Б.2, рекомендуются при условии, если высота горизонтальных несущих строительных конструкций Н > метров; если Н < 11, то предельное расстояние определяется как l = l_пр + (11 – Н), где:

l_пр — определяется из таблицы Б.2 СП 12.13130.2009. Если значения q_кр находятся между значениями, приведенными в таблице, то точные данные рассчитываются методом линейной интерполяции;
Н — минимальное расстояние от поверхности горючих предметов до нижнего пояса ферм перекрытия (покрытия), м.

Если нагрузка состоит из различных материалов, то критическая плотность падающих лучистых потоков определяется по элементу с минимальным значением этого параметра. Для материалов с неизвестными значениями q_кр предельные расстояния принимаются l_пр ≥ 12 метров. Для жидкостей предельное расстояние между соседними участками размещения (разлива) допускается рассчитывать по формулам: l_пр ≥ 15 при Н ≥ 11, l_пр ≥ 26 – H при Н < 11.

Для легковоспламеняющихся и горючих жидкостей можно определить исходя из их температуры самовоспламенения:

• 300 ^oC q_кр = 12,1 кВт/м²
• 350 ^oC q_кр = 15,5 кВт/м²
• 400 ^oC q_кр = 19,9 кВт/м²
• 500 и выше ^oC q_кр = 28 кВт/м²

Такая методика введена исходя из того, что требования безопасности для помещений категории В4 значительно ниже требований к помещениям категорий В1-В3. Объекты категории В4 не требуется защищать сигнализацией, что значительно увеличивает время обнаружения опасных факторов.

Расстояние от поверхности горючих веществ до нижнего пояса ферм перекрытия (покрытия)

Если при определении категорий В2 или В3 Q отвечает неравенству

то помещение будет соответствовать категориям В1 или В2.

g_т - это условная величина, численно равная максимальной удельной пожарной нагрузке для соответствующей расчетной категории.

• g_т = 2200 при 1401 ≤ g ≤ 220
• g_т = 1400 при 181 ≤ g ≤ 1400
• g_т = 180 при 0 < g ≤ 180

Смысл сравнения величины пожарной нагрузки с выражением, включающим расстояние от поверхности горючих материалов до нижнего пояса ферм перекрытия (покрытия) в том, что при меньшем расстоянии быстрее произойдет нагрев несущих конструкций объекта защиты до предельных состояний, т.е. их возможного обрушения. А это подвергает опасности жизни участников тушения пожара и ведет к еще большим затратам.

Вывод

Выполняя последовательно математические операции, сбор данных об объекте защиты не сложно выполнить расчет категории по пожарной опасности.
Но, как всегда, прогресс не стоит на месте. Гораздо проще и быстрее воспользоваться специальным программным обеспечением, чем рассчитывать вручную, на калькуляторе или строить таблицы в экселе, а потом тратить часы на построение формул и оформление итогового документа.

Основная часть программ состоит из трех калькуляторов:

• Для расчета избыточного давления взрыва паро- газо- воздушных смесей
• Для расчета избыточного давления взрыва пыле- воздушных смесей
• Для расчета принадлежности помещения к категориям В1-В4

Они разделены для облегчения и скорости ввода исходных данных и снижает конечную стоимости услуги. Зачем учитывать (взвешивать, искать состав и свойства) все горючие вещества в помещении, если расчетное избыточное давление взрыва превышает 5 кПа или рассчитывать общую площадь ее размещения, если по методике требуется площадь разлива одной емкости с горючей жидкостью?!
В программу уже включены величины низшей теплоты сгорания, температуры самовоспламенения и многое другое. Использованы справочники, выпущенные ВНИИПО МЧС России.
От Вас требуется указать лишь тот необходимый минимум, которым обладаете только Вы, исходя из условий Ваших процессов.
Работа нашего программного обеспечения основана на стандартных методиках, описанных в нормативных документах и учебных пособиях МЧС России.

Работать с калькулятором предельно просто:

• Выбираем из списка нужные вещества - удобнее всего использовать поиск, вводим их количество в килограммах. Если материалов много - создаете необходимое количество полей для ввода наименований веществ и материалов и их количества. Поля можно убрать или добавить в любое время
• Указываем минимальное расстояние от поверхности горючих веществ (наивысшая точка) до нижней поверхности несущих конструкций перекрытия или покрытия
• Вводим площадь ее размещения
• Нажимаем кнопку "РАССЧИТАТЬ" - получаем результат
• Если результаты расчета устраивают (получена искомая категория) и нужен оформленный отчет - то производим оплату и скачиваем оформленный файл отчета определения категории

Наши калькуляторы предоставляют возможность проводить расчеты самостоятельно.

Использование калькуляторов сервиса pozhbez.online осуществляется на безвозмездной основе.
Вы самостоятельно вводите все необходимые для проведения расчета данные, после чего программное обеспечение производит работу с данными и выводит результат. Администратор или разработчик приложения не несут ответственности за введенные Вами данные.
В случае, если результаты расчетов удовлетворяют пользователя, он получает возможность воспользоваться файлом или графическим отображением расчета и использовать их на свое усмотрение.
Работа калькуляторов основана на неукоснительном соблюдении требований нормативных документов в области пожарной безопасности, методических пособий учебных организаций в системе МЧС России.
Основное преимущество нашего программного обеспечения - простой и понятный интерфейс, а так же лаконичное оформление результатов расчетов. Как в "Учебнике". С примером оформленного расчета можно ознакомиться по ссылке.
Для получения объективных данных, все используемые параметры дополнены комментариями и указаниями на используемые пункты нормативных документов.
Внимательно относитесь к вводимым значениям, учитывайте используемые единицы измерения.

Рекомендуемые статьи

• Определение категорий помещений и зданий по взрывопожарной и пожарной опасности
• Методы определения категорий помещений А и Б
• Расчет избыточного давления взрыва паров смесей горючих жидкостей или газов
• Расчет массы паров ЛВЖ и ГЖ | Формула Сучкова
• Расчет категории помещения по пожарной опасности "В1-В4"